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大数据时代下，对人才提出更高的要求，为紧跟時代的发展步伐，满足新世纪对人才的要求，STEAM教育应运而生。新的教育形势下，小学科学教学改革如火如荼地进行着，STEAM教育在小学科学技术与工程领域中的运用，提高小学生的科学素养，培养小学生的实践操作能力。
新颁布的《小学科学课程标准》将“技术与工程”列为与物质科学、生命科学、地球与宇宙科学并列为一个专门的领域。小学科学教育的目标旨在培养科学素养高、适应社会发展的人才，使其具备创新能力、实践操作能力。为了实现这一教学目标，引入STEAM教育，实现科学、技术、工程、艺术与数学教育的融合，挖掘各个学科的作用，引导学生以多维度的方式认识世界、改造世界。
一、基于STEAM的小学科学技术与工程领域课程的教学策略
（一）以问题为出发点，培养学生的理性思维
小学科学教学旨在培养学生的理性思维。作为一名教师，应注意学生的思维变化，适时开展思维训练活动，为小学科学教学活动注入新鲜的血液。由于小学生的年龄尚小，认知水平低，因此，大部分小学生还是以感性思维为主，考虑到小学生的实际情况，小学科学教师应通过各种类型的科学活动，引导小学生从感性思维慢慢转向成理性思维。
以小学科学技术与工程领域课程中的《玩转小水轮》为例子，导入环节中，教师应设计问题，如：我们该怎么设计和制作小水轮呢？你认为小水轮由哪几个部分组成？它们都有哪些功能呢？同学们，你们准备设计和制作一个什么样的小水轮呢？小水轮怎么才能转起来呢？哪个学生做的小水轮可以转得最快？在实验过程中你有什么发现？小水轮转得更快的原因是什么？你们制作的小水轮为什么转得慢？你还能想到什么办法让小水轮转得更快呢？在我们的生活中，小水轮可以帮忙人们做哪些事呢？教师所提出的问题明确了此次设计与制作活动的基本框架，为设计与制作活动指明方向。
小水轮是小学生在生活中经常见到的，他们的脑海中已经对小水轮有初步的认识，以此为依据，教师让学生设计和制作小水轮，这引起学生对平时生活的联想和制作兴趣，还培养了学生的探究精神。问题的提出，使得小学生会在头脑中思考问题，既发展了学生的形象思维，又为培养学生的理性思维奠定了基础。
（二）以设计与制作活动为载体，发展学生的科学思维
在《玩转小水轮》这一课的设计与制作活动中，教师已经提出问题，为设计和制作小水轮指明了方向。此次设计与制作活动中，会涉及调整方案等步骤，通过不同的步骤，慢慢培养了学生的科学思维。
1.构建模型。要激活学生之前对小水轮的认识等，只有学生掌握了科学概念之后，才能将科学概念灵活运用到设计与制作活动中，实现动手、动脑。接着，用铅笔画出小水轮的各个部分。除画图外，还可以配以语言讲解，文字、材料、尺寸等注释。所谓构建模型是指围绕着设计方案，小组内成员相互讨论，明确设计和制作方案，最终画出小水轮的设计示意图。构建模型的过程中，每个小组成员要思考他们所制作的设计方案，哪个设计方案可行。此过程活跃学生思维，为后续设计与制作活动开展奠定了基础。
2.验证模型。在技术与工程领域课程教学中，验证模型占据核心位置。学生根据事先所构建的模型，制作小水轮。然而，在实际制作中，由于受到小组成员等多种因素的影响，部分小组可能会脱离原先设计好的方案，最终导致想怎么做就怎么做。为此，实践第一阶段，教师鼓励学生验证模型，看看设计方案是否可行，并在验证中不断优化设计方案。实践第二阶段，学生自主制作小水轮，尽管制作小水轮的过程中，学生难免会遇到小水轮转得慢、小水轮不稳定等问题，针对问题，教师应给学生自主思考、自主分析和解决问题的空间，不能过分干扰学生，以锻炼他们的实践操作能力。在“设计和制作小水轮”的活动中，学生自主动手，体现小学科学课堂的开放性，凸显学生的主体地位，教师作为教学活动的引导者，应加以鼓励和指导学生，引导学生从感性思维走向理性思维，保证学生思维的灵活性。
3.评价模型。当完成建模后，各个小组应展示他们的小水轮模型。展示小水轮模型时，要一边讲述设计思路，一边还要介绍小水轮模型的特色，凸显小水轮模型的与众不同。当各个小组展示完小水轮模型后，教师、其他小组相互评价小水轮模型，并从众多小水轮模型中，挑选出转得最快、转得最慢的两组小水轮。在分析对比中，学生总结出小水轮转得快的关键因素，即水流要对准叶片的外部、水位高、水流大这三个因素，这为下一步的修正模型奠定了基础。
4.修正模型。分析比较这一过程，便于学生发现问题，并促使学生反思，在反思中形成新的理念。由于受到课堂时间的影响，学生所设计的小水轮模型的精致化程度不会太高，教师将学生所设计的“小水轮模型”当作“样机”，便于更好日后更好地反思。在反思中，分析所学的知识，并灵活地运用数学的知识。反思中，还要寻找解决问题的方法，使得小水轮模型变得更加精美、出众。
在《设计和制作小水轮》这一探究活动中，经历了构建模型、验证模型、评价模型、修正模型等五个阶段，在这五个阶段中，给予学生自主探索、自主实践的机会，小学生真正参与到技术与工程课程教学中，此过程使得小学生的思维越走越深，并在活动中不断显现学生所掌握的科学概念，促使学生的思维日益系统化。
二、基于STEAM的小学科学技术与工程领域课程的教学效果
STEAM是一种以项目学习、问题解决为导向的、多学科融合的教育路径和学习方法，以整合的教学方式培养学生掌握知识和技能，并能进行灵活迁移应用，解决真实世界的问题。STEAM在小学科学技术与工程领域课程中的运用，旨在让学生科学素养有所提高，并通过探究性学习提高学生的综合素养，从一个全新的视角看待问题，有分析解决问题的基本的方法与步骤，有呈现和展示创造性产品的能力和共同合作探究的能力。STEAM这一新型的教学模式，改善了科学教学现状，让传统实验探究模式更加的开放，提升实验探究的有效性，并取得了明显的教学效果。
一是提高小学生的自主探究能力。21世纪既是知识经济的时代，又是信息化时代。一个人要想在新时代下生存下来，其必须具备自主探究能力。自主探究能力便于小学生快速掌握最新的知识，还使得学生能深入剖析问题，掌握问题的本质。基于STEAM教育下，教师应削弱“以自我为中心”的控制力，鼓励学生主动参与到活动中，在各种各样的活动中，增强学生的学习兴趣，提高学生的自主探究能力。
二是提高小学生的社会能力。从本质上来讲，教育是有目的的社会活动，通过教育这一过程，推动学生由自然人向着社会人的方向转变。当前，学生仅仅掌握书本上的理论知识是远远不够的，而是能灵活运用所学的知识，并不断提高他们的交际能力、实践能力等社会能力。小学阶段是培养学生兴趣爱好，发展学生特长技能的关键时期，在该时期中，教师、家长的言行举止会影响到孩子，为此，学校不能忽视小学阶段的教育。小学阶段既要开设语文、数学等文化学科，还要开设品德、科学等学科，培养学生的发散性思维，也为发展学生的社会能力奠定坚实的基础。小学科学技术与工程领域的课程中运用STEAM教育，目的在于给学生留出自主学习、自主思考和自主探索的空间，通过一系列团队设计与制作活动，激发学生的创新思维，逐步培养学生的社会能力。
三、结语
STEAM教育是我国教育不断发展的产物。STEAM教育的实施并不是针对某一学科，而是要以其为出发点，加快我国教育改革的步伐，探索新的人才培养模式。STEAM教育在小学科学技术与工程领域课程中的运用，加快教学模式的转变，使得学生主动、积极参与到科学活动中，培养学生的创新思维，提高学生的创新能力。
新颁布的《小学科学课程标准》将“技术与工程”列为与物质科学、生命科学、地球与宇宙科学并列为一个专门的领域。小学科学教育的目标旨在培养科学素养高、适应社会发展的人才，使其具备创新能力、实践操作能力。为了实现这一教学目标，引入STEAM教育，实现科学、技术、工程、艺术与数学教育的融合，挖掘各个学科的作用，引导学生以多维度的方式认识世界、改造世界。
一、基于STEAM的小学科学技术与工程领域课程的教学策略
（一）以问题为出发点，培养学生的理性思维
小学科学教学旨在培养学生的理性思维。作为一名教师，应注意学生的思维变化，适时开展思维训练活动，为小学科学教学活动注入新鲜的血液。由于小学生的年龄尚小，认知水平低，因此，大部分小学生还是以感性思维为主，考虑到小学生的实际情况，小学科学教师应通过各种类型的科学活动，引导小学生从感性思维慢慢转向成理性思维。
以小学科学技术与工程领域课程中的《玩转小水轮》为例子，导入环节中，教师应设计问题，如：我们该怎么设计和制作小水轮呢？你认为小水轮由哪几个部分组成？它们都有哪些功能呢？同学们，你们准备设计和制作一个什么样的小水轮呢？小水轮怎么才能转起来呢？哪个学生做的小水轮可以转得最快？在实验过程中你有什么发现？小水轮转得更快的原因是什么？你们制作的小水轮为什么转得慢？你还能想到什么办法让小水轮转得更快呢？在我们的生活中，小水轮可以帮忙人们做哪些事呢？教师所提出的问题明确了此次设计与制作活动的基本框架，为设计与制作活动指明方向。
小水轮是小学生在生活中经常见到的，他们的脑海中已经对小水轮有初步的认识，以此为依据，教师让学生设计和制作小水轮，这引起学生对平时生活的联想和制作兴趣，还培养了学生的探究精神。问题的提出，使得小学生会在头脑中思考问题，既发展了学生的形象思维，又为培养学生的理性思维奠定了基础。
（二）以设计与制作活动为载体，发展学生的科学思维
在《玩转小水轮》这一课的设计与制作活动中，教师已经提出问题，为设计和制作小水轮指明了方向。此次设计与制作活动中，会涉及调整方案等步骤，通过不同的步骤，慢慢培养了学生的科学思维。
1.构建模型。要激活学生之前对小水轮的认识等，只有学生掌握了科学概念之后，才能将科学概念灵活运用到设计与制作活动中，实现动手、动脑。接着，用铅笔画出小水轮的各个部分。除画图外，还可以配以语言讲解，文字、材料、尺寸等注释。所谓构建模型是指围绕着设计方案，小组内成员相互讨论，明确设计和制作方案，最终画出小水轮的设计示意图。构建模型的过程中，每个小组成员要思考他们所制作的设计方案，哪个设计方案可行。此过程活跃学生思维，为后续设计与制作活动开展奠定了基础。
2.验证模型。在技术与工程领域课程教学中，验证模型占据核心位置。学生根据事先所构建的模型，制作小水轮。然而，在实际制作中，由于受到小组成员等多种因素的影响，部分小组可能会脱离原先设计好的方案，最终导致想怎么做就怎么做。为此，实践第一阶段，教师鼓励学生验证模型，看看设计方案是否可行，并在验证中不断优化设计方案。实践第二阶段，学生自主制作小水轮，尽管制作小水轮的过程中，学生难免会遇到小水轮转得慢、小水轮不稳定等问题，针对问题，教师应给学生自主思考、自主分析和解决问题的空间，不能过分干扰学生，以锻炼他们的实践操作能力。在“设计和制作小水轮”的活动中，学生自主动手，体现小学科学课堂的开放性，凸显学生的主体地位，教师作为教学活动的引导者，应加以鼓励和指导学生，引导学生从感性思维走向理性思维，保证学生思维的灵活性。
3.评价模型。当完成建模后，各个小组应展示他们的小水轮模型。展示小水轮模型时，要一边讲述设计思路，一边还要介绍小水轮模型的特色，凸显小水轮模型的与众不同。当各个小组展示完小水轮模型后，教师、其他小组相互评价小水轮模型，并从众多小水轮模型中，挑选出转得最快、转得最慢的两组小水轮。在分析对比中，学生总结出小水轮转得快的关键因素，即水流要对准叶片的外部、水位高、水流大这三个因素，这为下一步的修正模型奠定了基础。
4.修正模型。分析比较这一过程，便于学生发现问题，并促使学生反思，在反思中形成新的理念。由于受到课堂时间的影响，学生所设计的小水轮模型的精致化程度不会太高，教师将学生所设计的“小水轮模型”当作“样机”，便于更好日后更好地反思。在反思中，分析所学的知识，并灵活地运用数学的知识。反思中，还要寻找解决问题的方法，使得小水轮模型变得更加精美、出众。
在《设计和制作小水轮》这一探究活动中，经历了构建模型、验证模型、评价模型、修正模型等五个阶段，在这五个阶段中，给予学生自主探索、自主实践的机会，小学生真正参与到技术与工程课程教学中，此过程使得小学生的思维越走越深，并在活动中不断显现学生所掌握的科学概念，促使学生的思维日益系统化。
二、基于STEAM的小学科学技术与工程领域课程的教学效果
STEAM是一种以项目学习、问题解决为导向的、多学科融合的教育路径和学习方法，以整合的教学方式培养学生掌握知识和技能，并能进行灵活迁移应用，解决真实世界的问题。STEAM在小学科学技术与工程领域课程中的运用，旨在让学生科学素养有所提高，并通过探究性学习提高学生的综合素养，从一个全新的视角看待问题，有分析解决问题的基本的方法与步骤，有呈现和展示创造性产品的能力和共同合作探究的能力。STEAM这一新型的教学模式，改善了科学教学现状，让传统实验探究模式更加的开放，提升实验探究的有效性，并取得了明显的教学效果。
一是提高小学生的自主探究能力。21世纪既是知识经济的时代，又是信息化时代。一个人要想在新时代下生存下来，其必须具备自主探究能力。自主探究能力便于小学生快速掌握最新的知识，还使得学生能深入剖析问题，掌握问题的本质。基于STEAM教育下，教师应削弱“以自我为中心”的控制力，鼓励学生主动参与到活动中，在各种各样的活动中，增强学生的学习兴趣，提高学生的自主探究能力。
二是提高小学生的社会能力。从本质上来讲，教育是有目的的社会活动，通过教育这一过程，推动学生由自然人向着社会人的方向转变。当前，学生仅仅掌握书本上的理论知识是远远不够的，而是能灵活运用所学的知识，并不断提高他们的交际能力、实践能力等社会能力。小学阶段是培养学生兴趣爱好，发展学生特长技能的关键时期，在该时期中，教师、家长的言行举止会影响到孩子，为此，学校不能忽视小学阶段的教育。小学阶段既要开设语文、数学等文化学科，还要开设品德、科学等学科，培养学生的发散性思维，也为发展学生的社会能力奠定坚实的基础。小学科学技术与工程领域的课程中运用STEAM教育，目的在于给学生留出自主学习、自主思考和自主探索的空间，通过一系列团队设计与制作活动，激发学生的创新思维，逐步培养学生的社会能力。
三、结语
STEAM教育是我国教育不断发展的产物。STEAM教育的实施并不是针对某一学科，而是要以其为出发点，加快我国教育改革的步伐，探索新的人才培养模式。STEAM教育在小学科学技术与工程领域课程中的运用，加快教学模式的转变，使得学生主动、积极参与到科学活动中，培养学生的创新思维，提高学生的创新能力。