随着教育改革的不断推进,培养学生综合素养成为教育的核心目标，steam素养考察作为一种新兴的教育理念和评价方式，为小学科学教育带来了新的机遇和挑战，本文旨在探讨基于steam素养考察的小学科学教育实践，分析其内涵、意义及实施策略，通过案例研究和实践反思，为提高小学科学教育质量、培养学生创新能力和实践能力提供有益参考。
steam素养考察；小学科学教育；实践探索
科学教育是小学教育的重要组成部分,对于培养学生的科学思维、创新能力和实践能力具有重要意义，传统的小学科学教育往往注重知识的传授，忽视了学生综合素养的培养，steam素养考察强调跨学科融合，将科学、技术、工程、艺术和数学有机结合，通过项目式学习、问题解决等方式，考察学生在实际情境中运用知识和技能的能力，为小学科学教育注入了新的活力。
steam素养考察的内涵与意义
（一）内涵
steam素养考察是一种综合性的评价方式,旨在考察学生在科学、技术、工程、艺术和数学等领域的知识、技能和态度，它强调学生在实际情境中运用跨学科知识解决问题的能力，注重培养学生的创新思维、团队合作精神和实践能力，steam素养考察不仅关注学生的学习结果，更注重学生的学习过程，通过对学生在项目式学习、探究活动等过程中的表现进行评价，全面了解学生的发展情况。
（二）意义
- 培养综合素养：steam素养考察打破了学科界限，将多个学科知识融合在一起，有助于培养学生的综合素养，学生在解决实际问题的过程中，需要运用不同学科的知识和技能，从而提高自己的跨学科思维能力和综合运用知识的能力。
- 提高创新能力：通过项目式学习和问题解决，学生能够在实践中锻炼自己的创新思维和创新能力，在面对复杂的问题时，学生需要提出新颖的解决方案，不断尝试和探索，这有助于激发学生的创新潜能。
- 增强实践能力：steam素养考察注重学生的实践操作，学生在完成项目的过程中，需要亲自动手进行实验、制作、设计等活动，从而提高自己的实践能力，实践能力的培养对于学生的未来发展具有重要意义，能够帮助学生更好地适应社会需求。
- 促进团队合作：在steam项目中，学生通常需要以团队的形式完成任务，通过团队合作，学生能够学会与他人沟通、协作，发挥各自的优势，共同解决问题，团队合作精神的培养对于学生的人际关系和社会适应能力的发展具有重要作用。
基于steam素养考察的小学科学教育实施策略
（一）课程设计
- 整合学科内容：将科学、技术、工程、艺术和数学等学科内容进行有机整合，设计具有综合性的课程主题，以“校园绿化设计”为主题，让学生运用科学知识了解植物生长的条件，运用技术手段进行植物种类的筛选和布局规划，运用工程思维进行绿化设施的设计和搭建，运用艺术元素进行绿化景观的美化，运用数学知识进行面积计算和成本核算。
- 设置项目式学习任务：围绕课程主题，设置具有挑战性的项目式学习任务，学生需要在教师的引导下，通过自主探究、小组合作等方式完成项目，在“校园绿化设计”项目中，学生需要完成以下任务：调查校园现有绿化情况，分析存在的问题；制定绿化设计方案，包括植物种类选择、布局规划、设施设计等；制作绿化设计模型或效果图；撰写项目报告，介绍设计思路、实施步骤和预期效果等。
- 融入真实情境：将课程内容与学生的生活实际和社会热点问题相结合，融入真实情境，在“环保小卫士”课程中，可以让学生关注身边的环境污染问题，如垃圾分类、水资源保护等，通过开展调查研究、设计环保方案等活动，培养学生的环保意识和社会责任感。
（二）教学方法
- 探究式学习：鼓励学生通过自主探究、实验操作等方式获取知识，在科学课上，教师可以提出问题，引导学生进行猜测、设计实验、收集数据、分析结果等，培养学生的科学探究能力，在探究植物光合作用的实验中，学生可以自己设计实验装置，观察植物在不同光照条件下的生长情况，分析光合作用的条件和产物。
- 小组合作学习：组织学生进行小组合作学习，让学生在团队中相互交流、协作，共同完成学习任务，在小组合作过程中，教师要引导学生明确分工，发挥各自的优势，培养学生的团队合作精神，在“校园绿化设计”项目中，学生可以分为调查小组、设计小组、制作小组等，每个小组负责不同的任务，共同完成项目。
- 问题解决学习：以问题为导向，引导学生运用所学知识解决实际问题，教师可以创设问题情境，让学生在解决问题的过程中提高自己的问题解决能力，在学习电路知识后，教师可以提出“如何设计一个节能台灯”的问题，让学生运用电路原理进行设计和制作。
（三）评价方式
- 过程性评价：注重对学生学习过程的评价，通过观察学生在课堂讨论、小组合作、实验操作等活动中的表现，及时给予反馈和指导，在小组合作学习中，教师可以观察学生的参与度、协作能力、沟通能力等，对学生进行评价。
- 项目成果评价：对学生完成的项目成果进行评价，包括设计方案、模型制作、项目报告等，评价时要关注学生的创新思维、实践能力、团队合作等方面的表现，在“校园绿化设计”项目中，评价学生的设计方案是否合理、新颖，模型制作是否精美、实用，项目报告是否完整、准确等。
- 自我评价与互评：引导学生进行自我评价和互评，让学生学会反思自己的学习过程和成果，同时学会欣赏他人的优点，发现自己的不足，在完成项目后，教师可以组织学生进行自我评价和互评，让学生对自己和他人的表现进行评价，并提出改进建议。
案例研究
（一）案例背景
某小学开展了基于steam素养考察的“智能小车制作”课程，旨在培养学生的科学、技术、工程和数学素养，该课程面向三年级学生，共16课时，每周2课时。
（二）课程目标
- 了解小车的结构和原理,掌握简单的机械知识和电路知识。
- 能够运用所学知识设计并制作一辆智能小车,实现特定的功能。
- 培养学生的创新思维、实践能力和团队合作精神。
（三）课程实施
- 课程导入：通过播放一段智能小车的视频，引发学生的兴趣，然后引导学生思考小车是如何实现自动行驶的，从而导入课程主题。
- 知识讲解：讲解小车的结构和原理，包括车轮、车架、电机、电池、控制器等部件的作用，以及简单的机械传动和电路连接知识。
- 小组合作设计：学生分组进行智能小车的设计，讨论并确定小车的功能、结构和材料，每个小组需要绘制设计图纸，制定制作计划。
- 制作与调试：学生根据设计图纸进行智能小车的制作，在制作过程中遇到问题，通过查阅资料、小组讨论等方式解决，制作完成后，进行调试，确保小车能够正常运行。
- 展示与评价：各小组展示自己制作的智能小车，并介绍设计思路和制作过程，其他小组进行评价，提出优点和改进建议，教师对学生的表现进行总结评价，肯定学生的成绩，指出存在的问题。
（四）课程效果
- 学生表现：学生在课程中表现出浓厚的兴趣和积极性，能够积极参与讨论、设计和制作活动，通过小组合作，学生的团队合作精神得到了锻炼，能够相互帮助、共同进步，在制作过程中，学生遇到了各种问题，但能够通过自主探究和小组讨论解决问题，创新思维和实践能力得到了提高。
- 作品成果：学生制作的智能小车各具特色，有的能够实现自动避障功能，有的能够按照预设路线行驶，有的能够通过传感器实现智能控制，学生的作品不仅体现了他们对知识的掌握和运用，还展示了他们的创新能力和实践能力。
- 评价反馈：通过学生自评、互评和教师评价，学生对自己和他人的学习过程和成果有了更清晰的认识，评价反馈有助于学生发现自己的优点和不足，及时调整学习策略，提高学习效果，评价反馈也为教师改进教学提供了参考依据。
实践反思
（一）取得的成效
- 学生综合素养得到提升：通过基于steam素养考察的小学科学教育实践，学生的科学、技术、工程、艺术和数学素养得到了有效提升，学生在跨学科知识的运用、创新思维的培养、实践能力的锻炼等方面取得了显著进步。
- 教师教学理念和方法得到更新：实践过程中，教师的教学理念和方法发生了转变，教师更加注重学生的主体地位，采用探究式学习、小组合作学习等教学方法，激发学生的学习兴趣和主动性，教师也在不断学习和探索跨学科教学，提高自己的教学能力。
- 学校课程建设得到丰富：基于steam素养考察的小学科学教育实践为学校课程建设注入了新的活力，学校开发了一系列具有综合性和实践性的steam课程，丰富了课程资源，满足了学生多样化的学习需求。
（二）存在的问题
- 师资力量不足：steam素养考察需要教师具备跨学科知识和综合教学能力，目前部分教师在这方面还存在不足，学校需要加强教师培训，提高教师的专业素养。
- 教学资源有限：开展steam教育需要一定的教学资源支持，如实验设备、材料、场地等，目前学校的教学资源相对有限，难以满足教学需求，学校需要加大投入，改善教学条件。
- 评价体系有待完善：虽然已经建立了基于steam素养考察的评价方式，但评价体系还不够完善，评价指标的科学性、评价方法的多样性等方面还需要进一步优化。
（三）改进措施
- 加强教师培训：定期组织教师参加steam教育培训，邀请专家进行讲座和指导，提高教师的跨学科知识和教学能力，鼓励教师开展教学研究，探索适合学生的教学方法和评价方式。
- 整合教学资源：学校与企业、科研机构等合作，整合社会资源，为steam教育提供支持，建立校外实践基地，引进先进的实验设备和材料，为学生提供更多的实践机会。
- 完善评价体系：进一步优化评价指标，使其更加科学合理，丰富评价方法，采用多元化的评价方式，如作品展示、答辩、项目报告等，全面评价学生的steam素养，加强评价结果的反馈和应用，为学生的学习和教师的教学提供参考。
基于steam素养考察的小学科学教育实践是一种有益的探索,对于培养学生的综合素养具有重要意义，通过课程设计、教学方法和评价方式的改革，学生的科学、技术、工程、艺术和数学素养得到了有效提升，教师的教学理念和方法也得到了更新，虽然在实践过程中还存在一些问题，但通过不断改进和完善，相信基于steam素养考察的小学科学教育将取得更好的效果，为培养具有创新精神和实践能力的新时代人才做出更大的贡献。
