锚定“三力”：STEAM理念下小学科学课堂交流研讨的优化策略

谢淑芬

摘要：STEAM理念有助于培养学生的知识迁移和运用能力。深入开展交流研讨活动可以促使小学科学课程提质增效。科学课教师应在STEAM理念的指导下，组织学生开展深入的交流研讨活动，以提高学生的科学课程学习兴趣，帮助学生建构科学概念，发展学生高阶思维。文章立足教学实践，提出通过交流研讨活动提高学生表达力、建构立体科学思维提升学生关联力、深入开展研讨活动发展学生思辨力等三种小学科学课堂优化策略，以期提升小学科学课堂教学成效，发展学生科学素养。

关键词：STEAM理念；小学科学；科学课堂；交流研讨；科学素养；优化策略

中图分类号：G623.6文献标志码：A文章编号：1008-3561（2023）31-0101-04

基金项目：本文系2021年度福建省中青年教师教育科研项目（基础教育研究专项）课题“基于STEAM教育理念的小学科学单元整体教学实践研究”（编号：JSZJ21104）（福建教育学院资助）的阶段性研究成果

STEAM理念可以让学习真实发生，有助于培养学生的知识迁移能力和解决生活问题能力[1]。交流研讨是小学科学课堂的重要环节，小学科学课程标准指出：重视师生互动和生生互动，引导学生对所学知识和方法进行总结、反思、应用和迁移，促进学生自主学习和合作学习。[2]在科学课教学中，教师要在STEAM理念的引导之下，围绕既定教学目标，引导学生在实验探究中交流实验过程、实验结果，并以合作探究的形式充分表达自己的想法。当前，在科学课堂教学中，部分教师开展的基于STEAM理念的交流研讨活动流于形式，或是时间太短，或是互动太少，不利于学生建构科学概念，形成高阶思维能力。那么，究竟怎样把交流研讨真正落到实处呢？下面，笔者以教科版教材为例进行相应探究，以期为相关研究提供参考。

1.听不清，讲不明

例如，在教学四年级上册的“声音是怎样产生的”一课时，在学生使钢尺和橡皮筋发出声音后，某教师组织学生开展了课堂研讨活动。在学生交流结束后，教师提出问题：你们观察到了发声的钢尺和橡皮筋的共同点吗？并点名让3名学生回答。3名学生的回答如出一辙：钢尺和橡皮筋都在上下摆动。这时，教师追问：还有不同答案吗？学生们纷纷摇头，表示没有不同答案。于是，教师自己描述了发声特点，便进入了下一个教学内容。在此案例中，3名学生没能进一步说清钢尺和橡皮筋的更多共同特点，教师也没有进行适当引导，教学效果难以保证。

2.时间短，互动少

例如，在教学四年级上册的“运动和摩擦力”一课时，某教师前面花费时间太多，等各小组反馈了摩擦力的数据后，发现离下课时间就剩3分钟，于是便让学生直接说结论。一学生说：物体重，摩擦力大；物体轻，摩擦力小。教师默许了他的结论后，便下课了。在此案例中，教师组织学生研讨的时间过于短暂，没有进行详细的分析和描述，只给出了结论，这使得部分学生难以把实验探究和结论关联起来，因此难以有效建构相应知识体系。

3.没依据，不会疑

例如，在教学四年级上册的“岩石会改变模样吗”一课时，某教师试图借助“冷热的作用”和“流水的作用”两个模拟实验帮助学生经历岩石变化过程。在做完两个实验后，教师向学生提出问题：说一说岩石未来可能是什么模样？并请学生自主进行小组讨论。大约2分钟后，教师请1名学生站起来回答，其答：水。教师又让1名学生回答，其答：沙子。这时，教师只对沙子答案给予了肯定，而对于“水”这个答案，既没有让学生质疑，也没有给出相关说明。显然，这样的讨论是不充分的，学生学习效果必然大打折扣。

1.学生方面：学习习惯与表達能力的双重失位

一方面，部分学生不重视科学课程的学习，没有养成良好的科学课程学习习惯，甚至在教师还没有讲完教学内容时，就开始窃窃私语，或者在其他学生回答问题时，不专注倾听。另一方面，部分学生虽然在科学课堂上能够积极发言，但他们的科学规范语言表达能力较弱，难以清晰、准确地表达自己的想法。这会给教师与学生、学生与学生之间的交流研讨带来沟通障碍。长此以往，科学课堂的交流将无法继续，教学效果必然不佳。

2.交流方面：研讨形式与研讨内容的表层游离

（1）在交流研讨形式上，科学教学存在较为突出的问题就是互动人员单一。一方面，在当前的小学科学课教学中，无论是实验小组的自主学习环节，还是代表小组的汇报环节，话语权往往都掌控在小组中能力较强的人手中，而小组内其他成员的参与积极性不高，学习状态不理想，思维甚至游离于课堂之外。另一方面，在整个交流过程中，教师掌握着主动权，生生互动较少，甚至接近于无。这样的研讨交流流于形式，学生的参与积极不高，思维难以被充分打开。

（2）在交流研讨的内容上，科学教学存在着沟通内容单一的情况。例如，在实验结束后，教师通常会以“通过实验你有什么发现”“说说你的结论”等问题引出教学总结。在这个过程中，教师期待的只是学生回答出自己已经预设好的结论，当学生把结论说出来后，交流研讨就结束了。这样的研讨内容没有发挥出学生的主体作用，难以激发学生的思辨意识，也难以帮助学生建立完整的科学概念，不利于学生科学素养形成。

1.通过交流研讨活动，提高学生表达力

从表面上看，表达能力专指学生的语言能力，但事实上，表达能力是学生分析能力、逻辑思维能力、观察能力等的综合体现。科学课教师可通过带领学生交流研讨，提高学生表达能力。

（1）加强倾听指导，优化信息收集方式。倾听是信息输出和接收的必备条件，是个体在人际交往中所必须具备的基本能力，良好的倾听习惯可以提高学生的语言表达能力[3]。学会倾听，清楚“何时听”“听谁说”“怎样听”，是收集信息的关键。学生只有认真倾听教师和其他同学的发言，认真思考，并清楚表达自己的观点，才能让交流研讨真正在课堂上发生。笔者在科学课堂上，一直通过这样的方式引导学生倾听。首先是“静”，强调从始至终保持安静。课堂环境一旦受到某些因素影响而变得嘈杂，教师就会马上提醒学生“静”下来，以免影响研讨的顺利进行。其次是“听”，即认真倾听交流者的发言。教师要向学生传授“听”的方法，以保证学生能够抓住“听”的重点，明白交流者所要表达的观点，并要求学生在“听”后进行补充或提出质疑。再次是“看”，即在听的同时用眼睛看着交流者以及研讨材料，以准确获取必要信息。最后是“思”，即把交流者的观点与自己的想法进行对比，并找出交流者观点与自己观点的不同之处，进行科学表达。通过“静”“听”“看”“思”这几个环节的强化训练，学生便能真正静下来，全身心地投入到学习活动中，久而久之便可形成良好的研讨习惯，从而为后面的深入交流研讨打下扎实基础。

（2）规范科学表达，理顺思考路径。在学生学会倾听后，教师便可引导学生进行自我表达。学生的表达不应是想怎么说就怎么说的自由发挥，而应是想清楚自己所要表达的内容后的准确表述。对此，教师要对学生进行表达引导，以帮助学生学会“科学”表达[4]。笔者一直致力于规范学生的科学操作用语，指导学生在研讨中使用规范用语，准确表述科学器材的名称，描述现象结果，并依据探究过程总结变化规律。例如，在教学四年级下册“点亮小灯泡”实验时，笔者引导学生对“任何连接方式都可以让小灯泡亮起来吗”这一问题展开讨论。学生的初次表达为：“把……和……与小灯泡连起来就可以让小灯泡亮了。”笔者引导学生使用规范语言进行表达：“我们研究的是……，把……和……进行连接，我们发现这样做可以（不可以）让灯泡亮起来。”“科学”表述不但能促使交流者深刻理解知识间的联系，并准确说出自己的观点，还能让教师和其他学生充分理解交流者的想法，从而为接下来交流研讨的深入奠定良好基础。

2.建构立体科学思维，提升学生关联力

科学课程的核心教学目标为培养学生的科学思维[5]。要想有效达成这一目标，教师要在教学过程中不断拓宽研讨渠道，加深课堂研讨深度，组织不同形式的研讨活动，以帮助学生建构立体科学思维，提升学生知识关联能力。

（1）扩大研讨者范围，实现资源“关联”。在实际教学中，教师要积极扩大研讨者范围，努力营造出良好的师生互动、生生互动环境，让学生尽可能多地参与研讨活动，以实现教学相长，优势互补。这样，在“质疑—修正—质疑—修正”的不断思维碰撞过程中，整个班级就会形成“独立思考—小组交谈—组内交流—组间交流—集体研讨—达成共识”的氛围，实现资源共享、共同进步。仍以四年级下册“点亮小灯泡”的实验教学为例，为了让更多学生真正参与到研讨活动中，笔者先让学生分别点亮小灯泡并完成实验记录单，记录连接电路图。再让学生以小组交流的形式展开交流讨论，并根据讨论结果对自己之前独立记录的实验数据进行修改。然后，笔者又让各组之间进行交流讨论，并在每组中随机挑选1名学生代表其所在小组发言，以使每个学生都能充分参与到交流研讨活动中。各组之间交流讨论完成后，笔者又让全班学生共同讨论，有不同观点的学生可以表达自己的想法。这样，整个班级的学生都充分参与到交流研讨中，学生的思维实现了充分碰撞，交流研讨活动的价值得到充分发挥。

（2）改变内容呈现方式，实现证据“关联”。在科学课程教学中，交流和研讨的主要对象通常为“实验现象”和“实验数据”，而“实验现象”和“实验数据”的呈现方式会反过来影响研讨效果。通常，学生会采用口头语言描述“实验现象”，采用书面记录单记录“实验数据”。这样的呈现方式较为抽象，学生通常难以快速理解“实验现象”。对此，教师应指导学生运用文字记录自己的探究过程和结果，并将那些难以用语言准确描述的内容以图画的形式呈现出来，以此实现证据“关联”，使实验更容易被学生所理解。例如，在“点亮小灯泡”的实验教学中，笔者先让学生制定多种点亮小灯泡的方案，又让学生以表格的形式将不同方案的实验结果排列展示出来，以此帮助学生快速观察到实验细节。然后引导学生针对实验细节进行集中思考，从而使学生明白要想使小灯泡亮起来就必须形成一个闭合电路。教师通过绘制表格、填充数据、利用统计图等不同内容呈现方式，可以让抽象的数据有对比性，可以为后面的讨论和分析奠定坚实基础。

（3）组织研讨活动，实现板块“关联”。在教学实践中，笔者摸索出了调控式和深入式两种研讨方式，调控式研讨是指教师在组织学生研讨时，先把所有的发现罗列出来，再依据预设的板块逐一进行研讨。深入式研讨是指教师在设計时先预设板块，再组织研讨，并在学生讨论到某一内容时，针对这一内容把相关的知识内容全部挖掘出来进行研讨，完成这一内容的研讨后，再研讨其他内容。例如，在“点亮小灯泡”的实验教学中，采用调控式研讨时，教师可以这样做：展示教材中的四个图片，让学生说一说哪些能亮，哪些不能亮。然后通过预设板块让学生探讨图示能不能连接。采用深入式研讨，教师可以这样做：让学生自行说一说能成功点亮小灯泡的特点。例如，当学生说出正负极和连接点等信息时，教师便可引导学生继续讨论正负极和连接点之间怎么连接才能亮。当把连接特点讨论完毕后，再进行下一部分的研讨。教师根据STEAM理念设计核心问题，采用不同的研讨形式组织学生研讨，并且在整个研讨过程中，尊重学生的个体差异，让学生做学习的主角，可以促使学生积极主动地投入到课堂研讨中，并在“说”与“学”的过程中建构属于自己的知识体系，进而对课程内容从感性认识上升到理性认识[6]。

3.深入开展研讨活动，发展学生思辨力

思辨力指的是思考和辨析能力，思考是对大脑输入的深化处理，辨析是对深入处理后的辨别与分析[7]。发展学生思辨力是科学课程的教学目标之一。在科学课程教学中，教师可通过深入开展研讨活动，让学生在质疑和追问中学会思考，并通过为学生提供充足的思考时间鼓励学生发散思维，提高思辨力。

（1）做好时间规划，让研讨更充分。为保证研讨活动的深入开展，让研讨更充分，教师应做好教学时间规划，以便给学生预留出足够的思辨时间。例如，教师可以这样划分课堂教学时间：5分钟的导入活动，20分钟的主要活动，15分钟的交流研讨。另外，在每一次研讨前，教师都应给学生预留出一定的时间，让学生去整理和思考自己的发现。至于时间的长短，教师可以根据具体的教学内容进行灵活调整，有时可能短一些，有时需要长一些，笔者通常给予学生3分钟时间。这样有时间规划的研讨活动能够保证师生互动、生生互动更充分，效果更好。

（2）巧用追问质疑，促进学生论证。在研讨过程中，教师要鼓励学生进行质疑和追问，引导学生思考更多问题，以使研讨更加深入充分。当学生只是探讨了某一部分内容时，教师不妨追问一句：“你是怎么发现的？有依据吗？”学生的思维就会聚焦到这一内容，并通过回顾整个实验过程寻找到能够对结论进行解释的依据。这样，学生就会在潜移默化中学会有理有据地科学思考和表达。例如，在“磁铁的两极”一课的教学中，在学生用磁铁的不同部位接触回形针后，一学生这样描述自己观察到的现象：条形磁铁的两端磁力大，中间没有磁力。这时，教师就可追问：中间是没有磁力，还是磁力小呢？在教师的追问下，学生会再次进行观察和思考，并发现中间部分也可以吸引少数回形针，进而明确：中间磁力小，而不是没有磁力。与此同时，教师还可以引导学生提出诸如“还有其他不同的看法吗”“为什么你们小组的实验数据和他们小组的差别这么大呢”等问题。不断的追问和质疑可以让学生在学习过程中不停思考整个探究过程，从而让研讨的助学效用得到更充分发挥。

（3）解析實验数据，及时反思修正。实验数据有时可能因误差而不完全相同，对此教师要引导学生及时进行反思和修正[8]。例如，“抵抗弯曲”一课的主要探究活动是研究横梁与宽度、厚度的关系。在研讨前，笔者先把每个小组的数据以统计图的形式反馈给学生，并引导学生将自己小组的数据与其他小组的数据进行对比，以此促使学生主动思考和探究实验数据存在差异的原因。然后，笔者提出问题：你们发现了什么？为什么多组数据不同？哪组数据差异最大？可能是什么原因造成的？学生通过观察、探讨加反思得出结论：第2小组的数据和其他小组差异较大，可能是他们在做实验时没有固定好横梁下面的两个桥墩的间距，导致实验数据存在偏差。这时，教师可以让第2小组学生重新做一次实验，并得出相对准确的实验数据。在教学过程中反馈实验数据时，一两个小组的数据常常比较“特殊”，教师应重点关注这些数据，并引导学生进行论证，从而让学生自主发现问题，使课堂研讨更有价值。

综上所述，交流研讨是小学科学课的重要环节，从教师层面来看，有效的交流研讨能够准确呈现学情，帮助教师顺学而导，使“教”的效果更突出。从学生层面来看，有效的交流研讨能够促使学生全身心投入到课堂学习中，使学生的“学”向纵深发展，使学生的多种能力得到提升。在STEAM理念引领下的小学科学教学中，教师要从学生的表达力、关联力、思辨力培养入手，开展研讨式教学，打造思维型科学课堂，从而让学习真实发生。

参考文献：

[1]徐春建，吴中君.表达·关联·论证：小学科学课堂深度研讨的优化策略[J].中小学教材教学.2021（10）：72-76.

[2]教育部关于印发《义务教育小学科学课程标准》的通知[EB/OL].（2017-01-19）[2023-04-08].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A26/s80 01/201702/t20170215_296305.html.

[3]顾云涛.从交流走向研讨[J].教学论坛，2012（12）：17-20.

[4]Upendra S，Sunanda J，Olie M，et al.To study thyroid hormone levels （FT3，FT4，and TSH levels） in critically ill children and their correlation with disease severity and clinical outcome in Rajendra Institute of Medical Sciences，Ranchi，Jh-arkhand[J].Journal of Family Medicine and Primary Care，2022，11（10）.

[5]夏雪梅.项目化学习设计：学习素养视角下的国际与本土实践[M].北京：教育科学出版社，2018：33.

[6]张颖.STEAM理念下的小学科学课项目式学习研究[D].漳州：闽南师范大学，2019.

[7]单道华.小学生科学探究能力发展模型[J].湖北教育：科学课，2018（02）：89-91.

[8]赵国华.融合STEM理念优化基于学习共同体的初中化学课堂教学———美国杰森课堂STEM教育的启示[J].化学教学，2020（06）： 43-47.

Anchoring the "Three Forces"： Optimization Strategies for Primary School Science Classroom Communication and Discussion under the STEAM Concept

Xie Shufen

（Neikeng Central Primary School， Jinjiang City， Fujian Province， Jinjiang 362268， China）

Abstract： The STEAM concept helps to cultivate students’ knowledge transfer and application abilities. Deepening communication and discussion activities can promote the improvement and efficiency of primary school science curriculum. Science course teachers should organize students to conduct in-depth communication and discussion activities under the guidance of STEAM philosophy， in order to enhance students’ interest in science course learning， help students construct scientific concepts， and develop higher-order thinking. The article is based on teaching practice and proposes three optimization strategies for primary school science classrooms： improving students’ expression ability through communication and discussion activities， constructing three-dimensional scientific thinking to enhance students’ relevance， and conducting in-depth discussion activities to develop students’ thinking ability. The aim is to improve the effectiveness of primary school science classroom teaching and develop students’ scientific literacy.

Key words： STEAM concept； primary school science； science classroom； exchange and discussion； scientific literacy； optimization strategy