STEAM教育与小学科学深度融合，开启

STEAM教育与小学科学结合：开启创新学习之旅

STEAM教育作为一种综合性的教育理念，将科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Art）和数学（Mathematics）有机融合，在小学科学教学中引入STEAM教育，能够打破传统学科界限，培养学生的综合素养、创新思维和实践能力,为学生的全面发展奠定坚实基础。

STEAM教育与小学科学结合的意义

（一）培养综合素养

传统小学科学教学往往侧重于科学知识的传授，而STEAM教育强调多学科知识的综合运用，通过将科学与其他学科相结合，学生不仅能够深入理解科学概念，还能在实践中锻炼技术操作能力、工程设计思维、艺术创造力和数学逻辑分析能力,从而全面提升综合素质。

（二）激发创新思维

STEAM教育注重培养学生的创新精神和解决问题的能力，在小学科学课堂中，引入开放性的问题和项目式学习，鼓励学生从不同角度思考问题，尝试多种解决方案，这种教学模式能够激发学生的好奇心和想象力，培养他们勇于创新、敢于尝试的精神。

（三）增强实践能力

小学科学课程中的许多知识较为抽象，学生理解起来有一定难度，STEAM教育强调实践操作，让学生通过亲手制作、实验探究等方式，将理论知识转化为实际成果，在实践过程中，学生能够更直观地感受科学原理的应用,提高动手能力和解决实际问题的能力。

STEAM教育在小学科学课程中的应用策略

（一）设计跨学科项目

项目主题选择 结合小学科学教材内容和学生的生活实际，选择具有综合性和趣味性的项目主题。“设计并制作一个环保型的太阳能热水器”，该项目涉及科学中的热传递、能量转换知识，技术中的材料加工和工具使用，工程中的设计优化,艺术中的外观设计以及数学中的测量和计算。
项目实施步骤

规划阶段：学生分组讨论，明确项目目标和任务分工，制定项目计划，包括设计思路、所需材料和时间安排等。
设计阶段：学生运用科学知识和数学计算，设计太阳能热水器的结构和功能，考虑艺术元素,进行外观设计。
制作阶段：学生根据设计方案，选择合适的技术和材料进行制作，在制作过程中，运用工程思维解决实际问题，如结构的稳定性、材料的连接等。
测试与改进阶段：对制作好的太阳能热水器进行测试，收集数据并分析性能，根据测试结果,对设计进行改进和优化。

（二）开展探究式学习

提出问题 教师根据教学内容，提出具有启发性和探究性的问题，在“植物的生长”教学中，提问“如何为植物创造一个适宜的生长环境？”引导学生思考影响植物生长的因素。
猜想与假设 学生基于已有的知识和经验，对问题进行猜想和假设，学生可能认为光照、温度、水分等因素会影响植物的生长。
制定计划 学生分组制定探究计划，确定实验变量、对照组和实验组,以及实验步骤和数据记录方法。
实验探究 学生按照计划进行实验，观察和记录实验现象和数据，在实验过程中，引导学生运用科学方法和技术手段，如使用温度计测量温度、使用光照计测量光照强度等。
分析与结论 学生对实验数据进行分析，得出结论，发现光照、温度和水分对植物的生长有重要影响，学生进行交流和分享,探讨实验结果的意义和不足之处。

（三）融入艺术元素

科学绘画 在科学教学中，让学生通过绘画的方式记录实验现象、科学事物的形状和结构等，在学习“动物的形态特征”时，学生可以绘制动物的图画，标注动物的主要特征，这样不仅能够加深学生对科学知识的理解,还能培养学生的艺术表现力。
科学手工 结合科学教学内容，开展科学手工活动，在学习“纸的吸水性”后，让学生用纸制作花朵，探究不同纸张制作的花朵在吸水性上的差异，学生在制作过程中，既运用了科学知识,又发挥了艺术创造力。

STEAM教育与小学科学结合的教学案例

（一）案例主题：“桥梁设计与建造”

（二）教学目标

科学目标：了解桥梁的结构特点和受力原理,知道不同类型桥梁的适用范围。
技术目标：学会使用简单的工具和材料进行桥梁模型的制作。
工程目标：培养学生的工程设计能力和团队协作精神,能够根据要求设计并建造出合理的桥梁模型。
艺术目标：提高学生的审美能力,设计出具有创意和美观的桥梁模型。
数学目标：运用数学知识计算桥梁的尺寸、承重能力等。

（三）教学过程

导入通过展示各种桥梁的图片和视频，引起学生的兴趣，提问学生关于桥梁的问题，如“你们知道桥梁是怎么建造的吗？”“不同类型的桥梁有什么特点？”引导学生思考桥梁的结构和功能。
知识讲解 讲解桥梁的基本结构，包括桥面、桥墩、桥拱等，以及不同类型桥梁（如梁桥、拱桥、斜拉桥等）的受力原理和特点，介绍一些著名的桥梁建筑,让学生了解桥梁在工程领域的重要地位。
设计环节 学生分组进行桥梁模型的设计，要求学生根据给定的材料（如木棍、胶水、绳子等）和任务要求（如桥梁的长度、宽度、承重能力等），设计出桥梁的方案，在设计过程中，学生需要运用科学知识、数学计算和工程技术，考虑桥梁的稳定性、强度和美观性。
制作环节 学生根据设计方案，制作桥梁模型，在制作过程中，教师指导学生正确使用工具和材料，注意安全，学生团队合作，分工明确，有的负责搭建桥架，有的负责粘贴和固定,有的负责装饰和美化。
测试环节 制作完成后，对桥梁模型进行测试，通过在桥面上放置重物，测试桥梁的承重能力，记录每个小组桥梁模型的承重数据,并进行比较和分析。
评价与总结 组织学生进行评价和总结，让学生自我评价和小组成员互评，评价内容包括设计思路、制作工艺、团队协作等方面，教师对学生的作品和表现进行评价，肯定学生的优点和创新之处，指出存在的问题和不足之处，引导学生总结本次活动中所学的知识和技能,以及对STEAM教育的理解和体会。