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Education and Training

STEAM 理念下乡镇小学科学课程的困境与突围

作者

尹冬梅

山东省枣庄市山亭区北庄镇中心小学 山东省枣庄市 277218

STEAM 理念最开始是由美国发展来的,主要强调通过学科交叉融合的方式进行教学,帮助学生更好的理解与掌握所学知识。其作为一种全新的教育形式,为乡镇教育事业的改革与创新提供了全新思路。小学科学教师在教学设计中需要从学科局限中脱离出来,实现对学生全方位的锻炼,促使学生学习能力显著提升。

一、STEAM 理念下乡镇小学科学课程的困境

STEAM 理念主要是指科学、技术、工程、艺术以及数学这五个方面,将其全面整合到一起,比较符合当前对学生综合全面培养的教育要求,能够帮助学生接受到更多的知识,进而形成终身发展的关键能力。在教育过程中,教师基本都是将 STEAM 视为是一种教学或者学习的理念,强调多门学科融合到一起进行教学,实现了教学的拓展,对应的教学形式以及内容也呈现出多样化特点,有效激发学生的主观能动性,保证学生能够形成综合发展的能力[1]。然而在乡镇小学科学课程教学中深化 STEAM 面临着许多困境,下面将详细分析:

(一)实验器材短缺

大部分乡镇小学与城市相比更加落后,在进行科学教学中,并没有充足且先进的仪器来支持教师与学生进行实验,缺少显微镜或者电路试验箱等基础设备的配备,无法为学生提供真实的学习情境。而这也导致教师在实际开展教学的过程中只能单纯通过口头讲解或者视频演示等手段,学生无法对学习产生深刻的体会与感受,整个学习将会停留在表面,学生的知识基础过于薄弱。

(二)课程资源局限

在 STEAM 理念下,更加注重跨学科资源的整合。然而乡镇小学缺少校本化课程资源的整合,教学并不符合实际需求,影响了小学科学课程的顺利开展。虽然教材中包含了的教学内容,但是形式过于开放,教师无法真正的把握好设计理念以及最终的含义,从而导致课堂环节以及知识点的衔接上过于生硬,限制了学生的发展[2]。在教学中,教师还需要进一步挖掘与探索多样化的资源,将工程、数学以及艺术知识整合到一起,促使整个课堂教学结构更加稳定。

(三)忽视学生发展

在新课改不断深入背景下,明确强调要彰显学生主体位置。小学科学教师在教学设计的过程中需要锻炼学生真实问题解决的能力,然而在进行跨学科融合的过程中,设计并没有综合考虑小学生的学习需求以及发展规律,一味按照教师主观意志进行指导,学生跨学科思维并没有被充分调动起来,使教学失去了最终的价值意义。

二、STEAM 理念下乡镇小学科学课程的有效策略

在 STEAM 理念下进行小学科学教学,教师比较注重对学生实践能力以及创新思维的培养,使学生能够积极主动参与到学习中。在此过程中,学生将会占据课堂的主体位置,教师只需要发挥出自身的组织与引导作用,保证整个教学顺利开展。通过这一教学理念的落实,教学方法将会更加完善,学生也能够接受到更多的知识。在此过程中,教师需要以能力为导向进行教育,注重对学生科学核心素养的教育,为学生将来发展奠定坚实基础。

(一)整合教学资源,实现跨学科教学

在 STEAM 理念下,最关键的一点就是教学资源的整合,使教学从科学课程的局限中脱离出来,丰富学生学习视野。然而通过分析后发现,乡镇小学在教学资源方面比较匮乏,但是也具有自己得天独厚的优势。因为缺少传感器、编程模块以及软件技术的支持,从而无法满足机器人编程的教学需求。这时乡镇小学科学教师可以选择利用“扬谷扇车”去代替机器人编程教学,这一工具主要是通过风力的方式分离谷物与糠壳,通过研究小学生将会更好的理解与掌握“空气流动”相关的知识[3]。“扬谷扇车”

是一种传统的农具,对乡镇的学生来讲获取更加容易,只需要一些竹篾、木片、布料就可以实现,学生们将会实践动手去操作,不但可以节省一定的成本,学生在其中也会收获良好的体验与感受。与抽象的机器人编程相比,扇车科学逻辑的学习,保证教学不会受到资源条件的限制,同时符合STEAM,从学生比较熟悉的生活角度进行教学。

(二)构建真实情景,丰富学习体验感

在 STEAM 理念下乡镇小学科学课程中,教师应当充分利用好农村地区的资源,从学生比较熟悉的角度,将抽象的科学概念转化为学习比较熟悉的场景,从而学生将会收获良好的学习体验,尝试着灵活运用所学的知识去解决实际问题,形成良好的核心素养。因此在课堂上,教师可以灵活运用多媒体为学生呈现一个生动且形象的画面----“扬谷扇车”工作的过程,随后教师可以提出问题:“当前的扇车风力不稳定,操作起来也非常费力,学生们有哪些办法可以改善吗?”促使学生代入到对应的情景中,通过分析风力大小与分离效率之间的关系,进一步调整扇车的结构,绘制扇车的模型。在开始前,教师可以鼓励学生回答参访周边邻居采访目前扇车在运行中所存在的问题以及不足,在这一基础上以小组为单位,充分发挥自身的想象与创造能力,灵活运用塑料瓶以及竹篾制作模型,并且在实践中不断的调整,增加风轮的叶片数量或者添加滑轮组等等,实现对风速的控制,最后可以得出最佳的结论。在完成后,教师可以让学生们将自己改造后的扇车带回家中,为父母的农作贡献一份力量。通过这一过程,学生将会收获到学习带来的成就感。

(三)设计分层任务,实现个性化发展

在 STEAM 理念下,乡镇小学科学教师在教学设计的过程中需要综合考虑学生个性化差异以及跨学科融合理念,通过基础----进阶----拓展这一阶梯,实现对学生循序渐进的引导,保证学生在自己最近发展区内学习,从而实现个性化发展。因此在设计 STEAM 科学教学理念的过程中,对一些科学基础比较差,探究能力还没有发展形成的学生,教师则需要设计一些观察以及记录类的任务,使学生奠定坚实基础[4]。对于一些掌握了科学知识但是无法灵活运用的学生,教师则需要设计一些分析以及解释类的任务,锻炼学生的思维以及逻辑。对科学思维比较活跃,且具有一定创新能力的学生,教师应当设计一些创新类任务,促使学生发挥自身想象力,撰写设计报告。

三、结束语

根据文章叙述,STEAM 理念为乡镇小学科学教学改革指明了方向。教师通过反思意识到目前在多元化科学活动设计中,实验设备以及课程资源比较匮乏,忽视了学生的个性化发展,影响了教学质量。因此在后续教学设计中,需要发挥乡镇学校优势,整合教学资源,为学生构建良好情景,同时设计层次化任务,促使学生更好的发展。

参考文献:

[1]张庆议.乡土根脉中的智慧生长——乡镇小学人工智能时代科学教育本土化实践探索[A] 中国教育学会科学教育分会第三届理事会成立大会暨2025 年学术年会论文集[C].中国教育学会科学教育分会,中国教育学会科学教育分会,2025:8.

[2]宋佳音.例谈基于STEAM 理念的小学科学课后服务微项目的实施[A]文化企业赋能教育新生态的融合模式与创新实践研讨会论文集[C].中国企业文化促进会职业教育专业委员会,中国企业文化促进会职业教育专业委员会,2025:3.

[3]孙晓林.乡镇幼儿园与小学双向科学衔接存在的问题及对策分析[J].基础教育参考,2022,(01):75-77.

[4]于鼎.STEM 教育模式在乡镇小学科学课中的应用及思考[J].全国优秀作文选(教师教育),2019,(05):49-50.