■济宁学院附属小学 王晓晶

随着时代的迅速发展，人才培养的目标发生了极大的转变，从传统的知识型人才转变成21世纪所需的人才，教师需转变人才培养观念才能满足时代的发展，让教育要求能得到更好的落实。因此，需要教师在进行教学中融合STEAM理念，以此落实创新发展的目标，使教学目标真正落到实处，才能更好地推动学生朝着全面发展的方向持续前进，从而全方位展现小学科学课程的价值。面对目前发展中需要复合型人才的情况，教师要在教学中高度重视，将STEAM课程教学理念与小学科学课程中的智能技术相融合，从而让学生学习成绩提升的同时，让学生在教师的教导下成为社会发展所需的综合型人才。

一、STEAM教育理念的内涵

STEAM教育理念产生于美国，广泛地运用于教育云平台里，能促进资源共建共享的教育理念。STEAM教育理念主要强调在解决问题中运用跨学科知识的整合与应用，从而达到解决问题的效果。STEAM教育整合各门学科的教学模式，包含了技术、科学、工程、艺术及数学等学科，强调学科的整合与知识的融会贯通，并不是简单地将各个学科知识整合在一起，而是将各学科中的实践过程与精神内涵融合，促进学生学会主动探索知识，寻求解决问题的方法。同时，STEAM教育还可以通过小组合作的形式共同完成任务，以此促进学生综合能力的提升，例如，解决问题能力、创新能力及团结协作能力，让学生更好地融入教学中，实现学习兴趣的提升。

二、小学STEAM课程设计理念与运用的价值

STEAM课程从字面来看，是由多种学科的首字母组合而成的，但是在实际上其所涉及的理念远远超越字面上所体现的学科。STEAM与传统教学不同之处在于，STEAM教育理念更加看重学生对多学科的综合学习能力，并通过项目式学习激发学生的学习兴趣，促进学生内驱力的产生，积极地参与到学习里。社会的发展对人才的需求在不断地提升，从传统的知识型人才为导向的需求转变成复合型人才，因此，教师要在教学中培养学生成为全面发展的人才，才能达到社会发展的要求。STEAM教学理念与新时代对人才的目标相符合，并且在新时代中，我国教育提出了新要求，需要在教学中培养学生社会发展必备品格与关键能力，重视对学生核心素养的培养。核心素养是学生发展需求与社会发展所需背景下提出的，与教育发展中STEAM课程理念有着相性的特点。对此，小学教师要对STEAM课程设计深入探索，并将智能技术融于其中，以此满足小学生学习与发展的需要，落实学生核心素养的发展，从而推动小学教育的顺利改革与持续发展。

三、目前小学STEAM课程中存在的问题

（一）缺乏科学的教育理念

由于受到我国应试教育的影响，在小学教育教学的过程中，绝大多数教师都无法认识到科学教学的重要性，在实施课程教学中过分地强调知识学习，忽略对学生综合能力的培养，甚至有一些教师还会对新兴教学模式产生抵触心理，不愿意将新的教学模式运用到教学中，错误性地认为教育教学工作就应该要严肃地开展，采用新兴的教学理念会与教材相脱离，致使学生在学习中产生懈怠心理，制约学生学习的效果。加上，由于教师固化的教学理念会导致教学模式更加机械化，造成学生在学习中形成思维僵化的后果，缺乏创新意识。而将STEAM教学理念与智能技术相结合，与小学生身心发展相符合，能借助多学科融合教学的形式，让学生将所学知识运用于实践中，达到内化于心外化于行的效果，从而能有效提升学生的实践能力，促进学生学习效率的提升，对学生发展产生积极作用。

（二）教学方法不合理

在进行小学教学的过程中，有许多教师都能正确地认识创新教学方法的重要性，并能将新兴教学方法运用到实际教学中。但是仍有部分教师所运用的教学方法不合理，造成新的教学方法应用效果并不理想。教师在教学中由于采用一成不变的教学方式，并不能与时俱进培养出以社会发展需求为导向的创新型人才，只是较为形式化地开展一些教学活动，导致学生对学科课程失去了兴趣，无法形成良好的学习习惯，造成课堂教学效率下降。再者，传统课堂教学较为重视对学生灌输知识，学生失去了对课堂学习的热情，且死记硬背的学习方式也与时代发展不符，无法促进教学效果的提升。

（三）教学忽略学生主体性

传统课堂的教学中，通常是教师占据教学的主导地位与权威，教师的教学任务是教，造成学生在课堂学习中只能处于被迫接受知识的状态，学生只需听讲即可，阻碍了学生创新思维的发展。此种填鸭式的教学模式，给学生的学习与成长空间带来较大的制约，不利于学生成长。且此种教学模式是教师在教学中直接占据主体地位，教师并不会注重学生的主体性，只盲目将教学的内容转移给学生，使教学效果并不理想。此种模式虽然能有效管理与维持课堂的秩序，但是从长远来看，学生会长期处于被动学习状态，从而失去对学习的主观能动性，无法将学生学习的主体作用发挥出来。

四、基于STEAM课程设计与智能技术融合策略

（一）利用智能技术，提高实验教学质量

智能技术的数据收集不能缺少各类传感器的应用，传感器对于智能技术而言，就犹如人类的眼睛和耳朵，能帮助智能设备更好地铺抓环境信息，赋予其更加特殊的能力。将智能技术与小学科学实验相结合，能促进实验更加具有准确性与高效性。例如，在教学“力与运动”时，教师在探究拉力大小与小车前进快慢的实验中，学生按表计时通常会由于计时反应不及时，导致计时数据不准确的问题。因此，教师要学会引导学生灵活地应用传感器提高计时数据的精准性。在起点与终点各放置一个测距传感器，并将传感器与智能控制设备相连接，在进行实验前让小车紧靠测距传感器，此时传感器的距离为零，一旦小车启动之后距离大于零就会触发智能控制设备，开始计时，小车到达终点时，传感器测到距离为零后就会停止计时。此种智能技术的运用，能直接将数据传输到电脑设备，从而让实验环节的准确性得到有效提升，探究的效果更加具有显著性。

（二）调动多种感官，激发学生学习兴趣

由于小学生身心发展并不成熟，学生都是通过感官学习新东西，只有对事物产生一定的感知后，才能对事物产生兴趣，从而激发学生对学习的欲望，达到推动学生主动学习的效果。因此，在设计STEAM课程时，教师要学会围绕学生的兴趣点开展教学，让学生能通过实验操作参与到学习中，从而在知识的综合运用以及谈论、交流中迸发更多的灵感，收获成功的喜悦之情。例如，在教学“光”时，教师可以通过智能技术创新实验教具，以此探究STEAM项目课程“神奇的光——小学科学创新实验课程”，课程中的内容包含了光的来源、玩影子、光的传播、玩镜子等，其中还涵盖了探究活动、应用迁移及动动手和脑等活动，与小学生的身心发展相融合，利用智能技术能为学生生动地展现光的世界，从而为学生提供更好的学习方式。以“光的来源”为例，在教学中教师可以利用互联网的优势，带领学生通过互联网搜索有关光源的图片及文字介绍，让学生在脑海中形成对光源的认识，进而理解光的由来，实现教学的目的。

（三）构建生活情境，使课堂教学更真实

教师在实施教学时，要结合学生的实际生活，创设与学生相适应的教学情境。例如，教师可以通过创设基于真实生活的情境，以小组的形式让学生通过合作进行探究实验，以此增强学生的体验感，让课堂教学变得更加具有趣味性。教师在思考智能技术与STEAM课程结合运用时，可以将学生所熟悉的生活视角作为课堂教学的方向，开展适合学生的主题活动，让学生能在参与活动中感受STEAM课程的意义与价值，从而进一步明白STEAM课程的内涵，让教学内容更加贴合学生的实际，使学生能将注意力集中在课堂教学里。例如，当学生发现寒暑假期间教室的绿色植物无人浇水，此时教师可以引导学生从这个角度开展设计“自动浇水器”的设计活动，让学生结合实际生活设计智能自动浇水器，以此确保教室中的植物能避免枯萎死亡的下场。还可以针对教室中一旦空气潮湿，黑板就干得十分慢的现状设计“自动吹干机”，让学生以小组形式探究机器的设计，从而在设计活动中促进学生创新思维、动手能力及团队协作能力的提升。通过此种与学生实际生活相结合的设计活动，能促进学生动手能力与核心素养的发展。

（四）跨学科交叉，使课堂教学更丰富

1.发散学生的思维。通过培养学生发散性思维，能助力学生核心素养的提高，并能让学生掌握更多的知识点，加深学生对课堂教学的体验。将智能技术与STEAM课程理念融合，能达到激发学生发散性思维的目的，教师此时可以通过实验的方式，让学生切身实地地感受，使学习更加愉悦。例如，教师在教学“像工程师那样”时，在活动环节中，教师可以给学生创设“女孩要去参加演唱会，希望手上能佩戴一个LED发光手环”的情境，通过引导学生思考“怎样才能制作一个发光手环”的问题，让学生以小组的形式进行讨论制作LED手灯所需要的材料。此时，教师可以紧接着提出问题：“在利用材料设计LED发光手环的过程中可能会遇到哪些问题？怎么办？”通过进一步引导学生思考，让学生进入真正的探究活动中，从而通过小组创设出合适的制作方案。在最后，将成果进行展示，让学生能针对自身在设计中所存在的问题进行思考与改进。此时教师可以再进行引导提问与总结，引出工程实践的流程，从而促进学生在亲身探究与设计的过程下提升自我的科学素养。

2.让学生接近生活。机器人是依靠电力进行工作的，在机器人的工作原理中，有许多学生可以了解与接触的知识点。例如，在教学“能源转换技能”后，学生能掌握太阳能工作的原理，却对太阳能充电原理较为模糊。此时，教师可以通过多媒体技术，将机器人的太阳能电子面板直观地呈现出来，让学生在教师的讲解下，认识到利用太阳能进行充电能将剩余的电能储备在机器人电池里，达到降低环境污染的作用。这过程能达到丰富学生课堂教学形式的作用，学生在教师的讲解下能了解机器人中太阳能的工作原理，还能在教师的拆分式讲解下掌握更多的知识。此外，教师可以在教学结束后，鼓励学生利用太阳能知识点自主探索与创新创作太阳能电池板，利用中午太阳较为毒辣的时间点验证学生所制作的太阳能电池板能否顺利运行。通过此种教学方式能将课堂教学知识点贯穿于学生的生活中，加深学生对实践生活的体验，助力学生形成完善的知识结构体系，为学生开展创客活动奠定良好基础。

（五）启发学生发明创造，使课堂教学更科学

利用智能技术与STEAM理念结合创建创客交流活动，能调动学生对创作的兴趣，能有效开发学生创造性思维，使其在实践与探索中创作出自己的作品，推动学生科学思维的形成，并能使其在今后的学习中形成更多优势，为学生今后发展奠定良好基础。在正式教学阶段，可将内容分为创设学习与实际应用两部分，两部分教学时间联合起来为七十分钟。例如，在教学“目标检测”及“人脸识别”两部分内容时，教师可以给学生讲解这两项技术的应用及相应的功能原理，并引导学生利用计算机学习并掌握AI识别技术，利用其识别与检测不同物体。教师此时要想提升学生对技巧的运用程度，可以借助生活元素与设计理念，让学生对机器人中具有目标检测的零件进行拆分和研究，深化学生的理解，促进学生创造性思维的发展。

（六）实施多元评价，使课堂教学更民主

教学评价作为课堂教学中的重要组成部分，能有效帮助学生认识自身的短板和存在的不足，从而及时地提出相应的改进措施。但是传统教学中的教学评价并不能促进学生提升自我，因此，教师在教学评价中可以采取小组互评、师生互评、学生自评、生生互评、教师评价等多元化评价体系，让教学评价更加具有多元化与民主性的特点。通过此种评价方式能有效指出学生的优点与不足，让学生达到取长补短的效果，这不仅能提高课堂教学的趣味性与生动性，还能消除学生紧张的情绪，让学生积极地投入学习中，营造良好的教学氛围。教师要在评价中将问题能落到实处，例如，有些学生在参加实践活动时，以及在情境教学体验中容易分散注意力，此时教师可以让学生站在知识的重点上思考问题，以网状的思维模式集中在一个重点上，以此抽丝剥茧消化知识，促进课堂教学质量。

总而言之，智能技术的飞速发展，给教育带来了源源不断的动力，让传统的课堂教学变得更加具有趣味性。在此情况下，不仅学生能收获更多课堂学习的愉悦感，还能养成良好的科学素养。将STEAM教学理念与智能技术相互融合，能让学生学会站在不同的层次思考问题，更好地观察与感知科学的发展，达到有效增强学生对生活的体验与理解，促进学生成为综合发展的人才。