STEAM教育与小学科学课的融合与发展探究

杨礼山

目前学校实行的分科教学、条块分割的教学方式，实际上不利于学生解决问题能力的培养，使得学生缺乏综合应用各学科知识的能力。而STEAM 课程教学有可能改变这种情况。该课程的优势在于突破传统的学科知识教学为核心的教育模式，强调综合应用多学科知识，以创新思维解决现实中的问题，对提升学生解决问题的能力以及发展他们的创新思维起到了有力的促进作用。但STEAM教育在实际开展中仍存在诸多的问题和挑战。本文就STEAM教育的现状和实施发展的一些策略进行探讨。

一、STEAM教育课程实施困局

目前STEAM课程在全国范围内普遍存在呼声大、动力小，期望多、落实少的情况，笔者认为造成了这些情况的主要原因有以下几点。

1. 核心理念不清晰。

什么是STEAM教育？很多教师只知道它代表科学、技术、工程、艺术、数学五个领域的学科知识，简单地认为STEAM教育就是五个学科知识的叠加、组合，忽略了学科之间的交叉融合及思维的训练和发展。而教师由于对STEAM课程的核心理念吃不准、吃不透，导致不敢放开手脚开展课程教学。

2. 教学目标不明确。

STEAM到底教给学生什么？要形成怎样的核心素养？跨学科教学的教学目标如何确定？是以某学科为主，还是各学科均衡发展？许多教师对这些问题很迷茫。以笔者理解认为，STEAM课程应该以科学、工程为主，其他学科属于创新思维范畴。而问题的解决是基于情境的创设，教师创设哪一种疑难情境，让学生解决什么样的问题，课程目标就应该围绕解决问题的需要来制订。简单说就是以培养创新思维、动手实践能力为总目标，在解决问题时需要运用到哪些能力，提高什么样的素养，教学目标就根据相应的需要来制订。

3. 教育资源太缺乏。

目前，我们从事STEAM教育的专业化教师队伍十分缺乏。STEAM课程跨学科教学的方式对教师个人素质提出了更高的要求——需要融会贯通各学科知识，所以能胜任STEAM教学的教师不仅必须是学识渊博的“智慧型教师”，还应该是拥有多项教学技能的“教学多面手”。目前学校教师队伍以语、数、英学科教师居多，技能科教师本就缺少。在长期的专业学科教学中他们的研究方向相对单一，知识储备也以本学科知识为主，对于跨学科的教学明显感到力不从心。而在课程资源方面，目前并没有一套系统的教材，即使借鉴网络资源，也需要根据学情特点进行加工改造。这就意味着教师需要自己开发、设计课程，从选题到教学设计、从选材料到备材料、从课堂教学到总结反馈，需要教师投入大量的时间和精力。没有学校层面的统筹安排，只靠个别教师单打独斗，难免陷入“吃了这一餐不知道下一餐吃什么”的尴尬境地。教育资源的缺乏影响了STEAM课程的深入开展与持续性。

二、破解STEAM课程教学困境的路径

笔者认为将STEAM课程与小学科学课深度融合是解决困局的好途径，理由如下。

1. 科学课的教材内容适合开发STEAM课程。

在科学课中开展STEAM课程，在内容、形式上都十分契合。对科学课程每单元中的知识点进行拓展、延伸，就是很好的STEAM课程资源;一些单元都安排有科学活动课，这些活动课是对一单元知识的综合应用，我们只需要在这基础上稍加改进，就是一个很好的STEAM课程。如教科版《科学》一年级下册“动物”单元的《给动物建个家》一课，教师可以根据杜威的“思维五步法”设计以下几个教学环节。

（1）情境创设，引出问题。为了更好地观察蜗牛，我们需要在教室里给蜗牛建个“家”。（2）观察思考，确定方案。蜗牛的家应该什么样的呢？引导学生结合单元知识进行思考和讨论。（3）思维摩擦，合理想象。要想做一个让蜗牛住得舒适的家，我们可以怎样设计？需要什么材料？（4）协作实施，自主探究。根据设计和想象，在规定时间内给蜗牛盖“房子”。（5）成果检验，验证推测。课外观察蜗牛在新“家”是否适应，做好蜗牛在新家的“起居生活”记录。（6）总结反思，修正拓展。思考通过课程学习有什么样的收获;怎样让蜗牛的新家更美观;如果给其他的小动物建“家”，需要做哪些调整;等等。

几个环节可以分课时进行，时间上可以灵活机动，跨度可以一两周到一两个月，形式上可以课内课外结合渗透。学生经历从创意—设计—施工—美化—记录—反思—拓展这些学习过程，综合运用多学科知识、技能，锻炼了动手探究解决问题的能力，符合STEAM教育理念。而科学教材中类似这样的课程还有很多，教师只要在教材基础上进行适当加工创造，就可以把科学课开发成STEAM课，节约了大量的时间和精力。

2. 科学课的课程理念与STEAM教育理念高度契合。

《义务教育小学科学课程标准》指出，小学科学是一门综合性课程，理解自然现象和解决实际问题需要综合运用不同领域的知识和方法，同时强调知识之间的相互渗透和联系，着力提高学生的综合能力。STEAM教育同樣强调多学科知识的交叉融合，综合运用多学科知识和思维解决实际问题。综合以上，STEAM教育的课程理念与科学课的课程理念具有很多的相似点。笔者以为，在课程开发时，教师要将小学科学的课程理念融合进STEAM课程理念进行创造性提炼、加工（前文已有阐述），而不是简单地拔高要求、增加项目，不要将STEAM课上成科学课。课程设计应力求生活化，以解决问题为导向，考虑综合应用到多学科知识。同时基于小学生的年龄特点，项目设计既要有趣味性又要兼顾知识性，既要有挑战性又要有可操作性，太难、太偏或者太浅、太枯燥的项目都会让学生失去兴趣，缺乏探究热情。

3. 科学课的教学资源支持STEAM教育教学。

科学课与STEAM课程有机融合，可以不占用其他课程的时间与空间，不给学生增加负担;在教学资源上，科学教学资源也可以为STEAM教学提供支持。首先在师资问题上，科学教师对STEAM教育接受和学习能力较强，科学教师的知识储备和技能特点也适合其作为STEAM教育的学习者和施教者，在没有专业的STEAM课程教师的情况下，科学教师可以最大程度发挥作用。其次，在有限的教学资源中，科学实验器材和科学实验室也为STEAM教学提供了必要的器材和活动空间。学校可以将原有的综合实践室、创客活动室、多媒体教室的资源进行有机整合，充分利用科学实验室已有器材，避免资源浪费;还可以组织各教研组打通壁垒，形成专业研究小组，以科学、综合实践教师为主进行课程的开发设计，形成完整体系，不断充实发展，最终形成系统的校本教材，推广使用。

而要在全社会推广发展STEAM教育，必须克服不利因素的影响，结合实际情况因地制宜地开发课程、整合资源、培养专业化教师队伍。只有教育理念更新、课程体系改革、教育方式革新等举措并行，STEAM教育才能真正在学校落地生根、开花结果。

（作者单位：福建省古田县实验小学 责任编辑：黄晓夏）