STEAM教育模式在小学科学教学中的应用研究
摘要
关键词
STEAM教育模式;小学科学;应用
正文
1 基于STEAM视角开展小学科学教学的意义
1.1 提高科学学习的质量
小学生受年龄、生活阅历、学习能力等因素的限制,大多尚未见识过丰富的科学现象,也没能积累更多有价值的科学知识,他们在科学学习过程中会对教材知识点产生比较强烈的陌生感,也难以快速且透彻地理解课程内容,从而影响了科学课程的学习效果。小学科学教师采用STEAM教育理念开展授课活动,可有效改善这一问题。教师能够在知识讲授过程中有意识地融入丰富多样的多学科信息,引导学生将其与单元知识点进行有机融合,在跨学科知识的辅助下对科学现象或科学原理进行深入探索与分析,从而真正认识到科学知识的本质内涵,找出其中的内在逻辑规律,在拓宽学生认知视野的同时,提高其科学学习的效率与质量。
1.2 发展学生的学习思维
小学科学课程的内容丰富多样,这意味着学生在学习时不能只简单地记忆所学内容,而要灵活运用多种思维对科学知识进行深度探索和细致分析,要真正理解科学原理的本质,这样才能灵活运用科学知识解决实际问题。教师基于STEAM教育理念开展科学教学活动,能更加高效地实现上述教学目标。可让学生在实践探索活动中得到多元思维的锻炼与启发,引导他们运用跨学科思维对科学知识进行分析,将各模块的知识点进行有效串联,在提高自主学习能力的同时发展科学思维。
2 STEAM教育理念下的小学科学教学设计原则
2.1 整合性原则
STEAM教育理念下,教师需要结合自身的教学经验、各学科的教学内容以及校园文化等多个方面进行分析,确保能够为学生设计一套由简单逐渐变为复杂的教学序列,引导学生从各个学科领域当中寻求解决问题的方式,促进学生认知的螺旋式上升,帮助学生在各项实践活动中形成科学素养。因此教师需要遵循整合性原则,以此实现人文艺术教学与自然科学教学的有机统一,为学生的全面发展提供坚实的保障。
2.2 探究性原则
探究是学生学习小学科学知识的主要方法。学生的思维能力相对薄弱,教师在开展教学活动时需要以学生的形象思维为主,为学生提供可视化以及直观化的教学用具。此外,教师需要为学生设计探究问题。问题的设计需要匹配学生认知思维发展的规律,倘若教师为学生设计的探究问题难度较高,将难以有效激发学生的学习兴趣;倘若教师为学生设计的探究问题过于简单,将无法确保学生能够整合其他学科的资源解决问题。
2.3 过程性原则
STEAM教育理念下,教师对学生学习过程的评价主要以过程性评价为主。如教师关注学生在实际学习期间的行为动机以及学习思维的变化情况,并通过过程性评价与终结性评价结合的方式了解学生课程学习目标的完成情况。
3 STEAM教育模式在小学科学教学中的应用策略
3.1 以学习专题为指引展开科学教学活动
当前,在科学学科的学习过程中缺乏对碎片化知识的系统学习,所获得的知识点难以形成一个完整的知识结构。这一问题会影响学生学习科学知识,提升个人科学素养。而STEAM教育模式注重将碎片化知识进行有机地整合与统一,可以改善上述的科学学科教学问题。为此,教师要注重帮助学生合理选择某一学习主题或专题,引导其展开有方向、有意义、系统性的科学探索学习,激发学生的求知欲,发挥探索精神,将自己即将要探索和解决的问题与已有的知识经验进行有机联系,从而快速解决问题。
3.2 课程教育过程合理联系其他学科
小学科学学科并非独立存在的学科,它与工程、艺术和数学等领域联系非常紧密,用STEAM教育理念合理联系其他学科就是将更多学科进行融入,小学科学是小学生发现世界的窗口,也是在所有科目中能够与其他学科进行合理融入的学科,教师只有做好课外功课,准备更多的课外知识才能让更多小学生融会贯通。
3.3 培养学生能力发挥STEAM教育作用
STEAM教育理念的最终目的就是培养学生的学习能力,小学学习过程的成绩固然重要,但是成绩并不能代表能力的高低,如今新时代教育体系构建日益完善,提高学习成绩的同时也要提升学生的学习能力和挖掘学习灵感和学习兴趣的能力,学生终究会脱离校园脱离父母的怀抱一个人生活,校园学习的内容只能提供给学生工作阶段的理论保障,而不能有效提供给学生生活的经验,所以提高学生独立性和抗压性应该从小学课程开始,教师合理引导帮助小学生承担压力,通过科学课程发现生活中运用到科学课程的知识,妥善完成学科迁移的教学目标。
3.4 整合教学资源,设计项目
科学的设计项目是有效开展小学科学STEAM教育的保障。STEAM教育是跨学科的教学活动。教师在设计项目的时候,要以科学教学内容为基础,探寻其与其他学科的联系。此外,学生是科学教学活动的参与主体,STEAM理念下的小学科学教学活动对于大部分小学生来说是新奇的,且有挑战性。因此,在设计项目的时候,教师要切实地关注学生的科学学习实际情况,有针对性地设计项目,使学生通过完成项目能“跳一跳”地摘到“桃子”,提升科学学习效果。
3.5 解释任务,辅助学生理解
解释是STEAM小学科学项目教学的重要环节,是学生有效解决任务,构建科学认知的主要活动。教师是科学教学活动的组织者和引导者,在学生遇到问题的时候,要发挥自身的教学引导作用,运用多样策略给予学生指导,使学生在教师的解释下,突破探究障碍,深入对所学展开探究,实现对科学知识的深刻理解。
3.6 创建学习小组,携手同行学习科学
在教学实践之下,教师可以发现,部分学生单独探索科学知识时常常会出现力不从心的状况,因此知识学习速度较为缓慢进而对课程的学习成果产生影响,但是在学生们聚集在一起,则可以发挥出难以预估的课程教学作用,并轻松地掌握教师教学的科学知识。针对这种情况,科学课程教学中,教师需要建立在理解学生基础上,为学生划分学习小组,让学生携手共进探索科学知识。在探索的过程中学生的学习能力与合作素养能力都得以发展,并让科学教学与STEAM教育理念充分融合发挥。
3.7 创新任务驱动活动,发展工程思维
在STEAM教育理念的指引下,小学科学教师需有意识地培养学生工程领域的学习思维,可通过开展小组合作学习、任务分段等方式,发展他们的工程思维。同时,使学生在任务拆分与组合、任务合作探究的过程中提高科学学习的效率。
STEAM教育理念在当下的科学学科教学中有着比较广泛的运用,旨在突破科学、技术、工程、艺术和数学等五大学科的壁垒,以跨学科的方式将碎片化的知识相互联系,形成统一的整体。因此,小学科学教师需重视STEAM教育理念在科学学科教学中的渗透与运用,积极探索建构STEAM教育理念下科学学科新型教学模式的有效策略,以达到优化小学科学学科教学的目的,推进创新教学的开展。
参考文献:
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课题:河北省保定市教育科学研究“十四五”规划课题《“双减”背景下小学科学STEAM教育策略的研究》 课题编号:2202061】
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