STEAM教育與小學(xué)科學(xué)課的融合與發(fā)展探究

楊禮山

目前學(xué)校實(shí)行的分科教學(xué)、條塊分割的教學(xué)方式，實(shí)際上不利于學(xué)生解決問題能力的培養(yǎng)，使得學(xué)生缺乏綜合應(yīng)用各學(xué)科知識的能力。而STEAM 課程教學(xué)有可能改變這種情況。該課程的優(yōu)勢在于突破傳統(tǒng)的學(xué)科知識教學(xué)為核心的教育模式，強(qiáng)調(diào)綜合應(yīng)用多學(xué)科知識，以創(chuàng)新思維解決現(xiàn)實(shí)中的問題，對提升學(xué)生解決問題的能力以及發(fā)展他們的創(chuàng)新思維起到了有力的促進(jìn)作用。但STEAM教育在實(shí)際開展中仍存在諸多的問題和挑戰(zhàn)。本文就STEAM教育的現(xiàn)狀和實(shí)施發(fā)展的一些策略進(jìn)行探討。

一、STEAM教育課程實(shí)施困局

目前STEAM課程在全國范圍內(nèi)普遍存在呼聲大、動力小，期望多、落實(shí)少的情況，筆者認(rèn)為造成了這些情況的主要原因有以下幾點(diǎn)。

1. 核心理念不清晰。

什么是STEAM教育？很多教師只知道它代表科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)五個(gè)領(lǐng)域的學(xué)科知識，簡單地認(rèn)為STEAM教育就是五個(gè)學(xué)科知識的疊加、組合，忽略了學(xué)科之間的交叉融合及思維的訓(xùn)練和發(fā)展。而教師由于對STEAM課程的核心理念吃不準(zhǔn)、吃不透，導(dǎo)致不敢放開手腳開展課程教學(xué)。

2. 教學(xué)目標(biāo)不明確。

STEAM到底教給學(xué)生什么？要形成怎樣的核心素養(yǎng)？跨學(xué)科教學(xué)的教學(xué)目標(biāo)如何確定？是以某學(xué)科為主，還是各學(xué)科均衡發(fā)展？許多教師對這些問題很迷茫。以筆者理解認(rèn)為，STEAM課程應(yīng)該以科學(xué)、工程為主，其他學(xué)科屬于創(chuàng)新思維范疇。而問題的解決是基于情境的創(chuàng)設(shè)，教師創(chuàng)設(shè)哪一種疑難情境，讓學(xué)生解決什么樣的問題，課程目標(biāo)就應(yīng)該圍繞解決問題的需要來制訂。簡單說就是以培養(yǎng)創(chuàng)新思維、動手實(shí)踐能力為總目標(biāo)，在解決問題時(shí)需要運(yùn)用到哪些能力，提高什么樣的素養(yǎng)，教學(xué)目標(biāo)就根據(jù)相應(yīng)的需要來制訂。

3. 教育資源太缺乏。

目前，我們從事STEAM教育的專業(yè)化教師隊(duì)伍十分缺乏。STEAM課程跨學(xué)科教學(xué)的方式對教師個(gè)人素質(zhì)提出了更高的要求——需要融會貫通各學(xué)科知識，所以能勝任STEAM教學(xué)的教師不僅必須是學(xué)識淵博的“智慧型教師”，還應(yīng)該是擁有多項(xiàng)教學(xué)技能的“教學(xué)多面手”。目前學(xué)校教師隊(duì)伍以語、數(shù)、英學(xué)科教師居多，技能科教師本就缺少。在長期的專業(yè)學(xué)科教學(xué)中他們的研究方向相對單一，知識儲備也以本學(xué)科知識為主，對于跨學(xué)科的教學(xué)明顯感到力不從心。而在課程資源方面，目前并沒有一套系統(tǒng)的教材，即使借鑒網(wǎng)絡(luò)資源，也需要根據(jù)學(xué)情特點(diǎn)進(jìn)行加工改造。這就意味著教師需要自己開發(fā)、設(shè)計(jì)課程，從選題到教學(xué)設(shè)計(jì)、從選材料到備材料、從課堂教學(xué)到總結(jié)反饋，需要教師投入大量的時(shí)間和精力。沒有學(xué)校層面的統(tǒng)籌安排，只靠個(gè)別教師單打獨(dú)斗，難免陷入“吃了這一餐不知道下一餐吃什么”的尷尬境地。教育資源的缺乏影響了STEAM課程的深入開展與持續(xù)性。

二、破解STEAM課程教學(xué)困境的路徑

筆者認(rèn)為將STEAM課程與小學(xué)科學(xué)課深度融合是解決困局的好途徑，理由如下。

1. 科學(xué)課的教材內(nèi)容適合開發(fā)STEAM課程。

在科學(xué)課中開展STEAM課程，在內(nèi)容、形式上都十分契合。對科學(xué)課程每單元中的知識點(diǎn)進(jìn)行拓展、延伸，就是很好的STEAM課程資源;一些單元都安排有科學(xué)活動課，這些活動課是對一單元知識的綜合應(yīng)用，我們只需要在這基礎(chǔ)上稍加改進(jìn)，就是一個(gè)很好的STEAM課程。如教科版《科學(xué)》一年級下冊“動物”單元的《給動物建個(gè)家》一課，教師可以根據(jù)杜威的“思維五步法”設(shè)計(jì)以下幾個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。

（1）情境創(chuàng)設(shè)，引出問題。為了更好地觀察蝸牛，我們需要在教室里給蝸牛建個(gè)“家”。（2）觀察思考，確定方案。蝸牛的家應(yīng)該什么樣的呢？引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合單元知識進(jìn)行思考和討論。（3）思維摩擦，合理想象。要想做一個(gè)讓蝸牛住得舒適的家，我們可以怎樣設(shè)計(jì)？需要什么材料？（4）協(xié)作實(shí)施，自主探究。根據(jù)設(shè)計(jì)和想象，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)給蝸牛蓋“房子”。（5）成果檢驗(yàn)，驗(yàn)證推測。課外觀察蝸牛在新“家”是否適應(yīng)，做好蝸牛在新家的“起居生活”記錄。（6）總結(jié)反思，修正拓展。思考通過課程學(xué)習(xí)有什么樣的收獲;怎樣讓蝸牛的新家更美觀;如果給其他的小動物建“家”，需要做哪些調(diào)整;等等。

幾個(gè)環(huán)節(jié)可以分課時(shí)進(jìn)行，時(shí)間上可以靈活機(jī)動，跨度可以一兩周到一兩個(gè)月，形式上可以課內(nèi)課外結(jié)合滲透。學(xué)生經(jīng)歷從創(chuàng)意—設(shè)計(jì)—施工—美化—記錄—反思—拓展這些學(xué)習(xí)過程，綜合運(yùn)用多學(xué)科知識、技能，鍛煉了動手探究解決問題的能力，符合STEAM教育理念。而科學(xué)教材中類似這樣的課程還有很多，教師只要在教材基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)加工創(chuàng)造，就可以把科學(xué)課開發(fā)成STEAM課，節(jié)約了大量的時(shí)間和精力。

2. 科學(xué)課的課程理念與STEAM教育理念高度契合。

《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出，小學(xué)科學(xué)是一門綜合性課程，理解自然現(xiàn)象和解決實(shí)際問題需要綜合運(yùn)用不同領(lǐng)域的知識和方法，同時(shí)強(qiáng)調(diào)知識之間的相互滲透和聯(lián)系，著力提高學(xué)生的綜合能力。STEAM教育同樣強(qiáng)調(diào)多學(xué)科知識的交叉融合，綜合運(yùn)用多學(xué)科知識和思維解決實(shí)際問題。綜合以上，STEAM教育的課程理念與科學(xué)課的課程理念具有很多的相似點(diǎn)。筆者以為，在課程開發(fā)時(shí)，教師要將小學(xué)科學(xué)的課程理念融合進(jìn)STEAM課程理念進(jìn)行創(chuàng)造性提煉、加工（前文已有闡述），而不是簡單地拔高要求、增加項(xiàng)目，不要將STEAM課上成科學(xué)課。課程設(shè)計(jì)應(yīng)力求生活化，以解決問題為導(dǎo)向，考慮綜合應(yīng)用到多學(xué)科知識。同時(shí)基于小學(xué)生的年齡特點(diǎn)，項(xiàng)目設(shè)計(jì)既要有趣味性又要兼顧知識性，既要有挑戰(zhàn)性又要有可操作性，太難、太偏或者太淺、太枯燥的項(xiàng)目都會讓學(xué)生失去興趣，缺乏探究熱情。

3. 科學(xué)課的教學(xué)資源支持STEAM教育教學(xué)。

科學(xué)課與STEAM課程有機(jī)融合，可以不占用其他課程的時(shí)間與空間，不給學(xué)生增加負(fù)擔(dān);在教學(xué)資源上，科學(xué)教學(xué)資源也可以為STEAM教學(xué)提供支持。首先在師資問題上，科學(xué)教師對STEAM教育接受和學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，科學(xué)教師的知識儲備和技能特點(diǎn)也適合其作為STEAM教育的學(xué)習(xí)者和施教者，在沒有專業(yè)的STEAM課程教師的情況下，科學(xué)教師可以最大程度發(fā)揮作用。其次，在有限的教學(xué)資源中，科學(xué)實(shí)驗(yàn)器材和科學(xué)實(shí)驗(yàn)室也為STEAM教學(xué)提供了必要的器材和活動空間。學(xué)?？梢詫⒃械木C合實(shí)踐室、創(chuàng)客活動室、多媒體教室的資源進(jìn)行有機(jī)整合，充分利用科學(xué)實(shí)驗(yàn)室已有器材，避免資源浪費(fèi);還可以組織各教研組打通壁壘，形成專業(yè)研究小組，以科學(xué)、綜合實(shí)踐教師為主進(jìn)行課程的開發(fā)設(shè)計(jì)，形成完整體系，不斷充實(shí)發(fā)展，最終形成系統(tǒng)的校本教材，推廣使用。

而要在全社會推廣發(fā)展STEAM教育，必須克服不利因素的影響，結(jié)合實(shí)際情況因地制宜地開發(fā)課程、整合資源、培養(yǎng)專業(yè)化教師隊(duì)伍。只有教育理念更新、課程體系改革、教育方式革新等舉措并行，STEAM教育才能真正在學(xué)校落地生根、開花結(jié)果。

（作者單位：福建省古田縣實(shí)驗(yàn)小學(xué) 責(zé)任編輯：黃曉夏）