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摘要：STEAM教育作为跨学科融合的核心教育理念，强调科学、技术、工程、艺术、数学多领域的有机联动，契合小学科学“探究性、实践性、综合性”的学科特质。本文立足小学科学教学现状，结合STEAM教育理念的核心内涵，从教学目标重构、内容整合、实施路径设计及评价体系优化四个维度，探索小学科学学科融合教学的实践方案，通过具体教学案例验证设计的可行性与有效性，为提升小学科学教学质量、培养学生核心素养提供参考。

关键词：STEAM教育；小学科学；学科融合；教学设计；核心素养

1.引言

小学科学作为培育学生科学素养、激发探究兴趣的基础学科，传统教学存在学科壁垒明显、理论与实践脱节、学生主体性不足等突出问题，难以适配核心素养培育的时代要求。STEAM教育以真实问题为导向，打破学科界限，强调知识综合运用与创新实践，为小学科学教学改革提供了全新路径。本文聚焦STEAM教育理念与小学科学教学的深度融合，构建系统化教学设计框架，旨在破解传统教学困境，培养学生科学思维、创新能力与实践精神，为学科融合教学落地提供可操作的实践范式。

2.STEAM教育理念的核心内涵与小学科学教学的契合性

STEAM教育源于美国，是科学、技术、工程、艺术、数学的首字母缩写，其核心并非多学科知识的简单叠加，而是以“真实问题解决”为纽带实现各领域知识的深度融合与协同运用，强调“做中学”“创中学”，注重学生在探究、设计、实践、创新过程中形成逻辑思维、批判性思维与创新思维，培养沟通协作、问题解决等关键能力，兼具综合性、实践性、探究性与创新性特质。小学科学课程以培养学生科学素养为核心，倡导探究式学习，与STEAM教育理念高度契合：教学目标上均注重综合能力发展而非单一知识传授，教学内容上小学科学多领域知识为STEAM融合提供天然载体，教学方式上均强调学生主动参与、实践探究，教学评价上均倡导过程性与多元化评价，这种全方位契合为STEAM教育融入小学科学教学奠定了坚实基础。

3.基于STEAM教育的小学科学学科融合教学设计框架

3.1教学目标重构：聚焦核心素养培育

基于STEAM教育理念，小学科学学科融合教学需打破传统“知识、技能、情感”单一维度目标，构建“科学素养、技术应用、工程思维、艺术表达、数学运用”五位一体体系。科学素养上，要求学生掌握基础科学知识，形成探究能力与科学态度；技术应用层面，引导运用传感器、编程软件等简易工具辅助探究；工程思维方面，培养发现问题、设计方案、解决问题的意识；艺术表达上，鼓励通过图形、模型等创意形式呈现成果；数学运用维度，引导用测量、统计等方法处理数据。

3.2教学内容整合：构建跨学科主题体系

教学内容整合是融合教学的核心，需遵循“科学为主、多科渗透、贴近生活”原则，挖掘教材跨学科元素，构建STEAM主题式体系。具体有三种路径：一是“科学+技术+工程”融合，如“桥梁的设计与建造”，结合力的平衡原理、测量工具使用与桥梁结构设计搭建；二是“科学+数学+艺术”融合，如“校园植物多样性调查”，整合植物分类知识、数据统计分析与标本制作展示；三是多领域综合融合，如“生态瓶的制作与维护”，涉及生态系统平衡原理、水质检测工具使用、生物数量统计与景观设计。内容选择需贴合小学生认知水平，控制难度，兼顾实用性与趣味性，让学生在生活化主题中感受跨学科魅力。

3.3教学实施路径：构建“探究-设计-实践-创新”闭环

融合教学实施需构建“探究-设计-实践-创新”四环节闭环路径，凸显学生主体性。“问题驱动探究”环节，教师创设真实生活情境，提出开放性问题，引导学生通过观察、查资料初步探究核心矛盾；“方案设计构想”阶段，学生以小组为单位，结合多学科知识设计解决方案，教师针对性指导，鼓励方案多元创新；“实践操作验证”环节，学生按方案动手实践，运用科学知识、技术工具与工程方法完成任务，教师实时答疑解惑；“展示创新提升”阶段，学生通过成果展示、交流分享呈现收获，教师引导反思优化，培养创新思维。

4.教学评价体系优化与教学案例实践

4.1教学评价体系优化：构建多元化过程性评价

传统知识测试式评价难以适配学科融合教学，基于STEAM教育理念，需建立“过程+结果、定量+定性、自评+互评+师评”的多元化过程性评价体系。评价内容涵盖三方面：知识层面聚焦跨学科知识的理解与运用；能力层面包含探究、设计、实践、创新等核心能力；情感态度层面关注合作意识、探究兴趣与责任担当。评价方式采用成长档案袋、成果展示评分表、课堂观察记录等，分别收集学生设计方案、实验报告等过程性材料，从科学性、创新性等维度评价作品，记录学生课堂参与度与问题解决过程，全面反映学习成效。

4.2教学案例实践：以“校园雨水花园设计”为例

4.2.1案例背景

本案例融合小学科学“生态系统”“水的净化”知识点与STEAM理念，聚焦校园积水与绿化灌溉问题，培养学生综合素养。适用于小学4-6年级，共4课时（每课时40分钟）。

4.2.2教学实施过程

第一课时：播放校园积水视频，提出设计雨水花园的核心问题；引导学生查阅资料了解水循环、植物净化原理，分组观察校园地形并运用工具测量记录数据。第二课时：小组结合探究结果设计方案，明确选址、结构与植物选择，绘制标注详细的创意设计图。第三课时：搭建微型模型，开展模拟降雨实验，记录数据并合作解决模型漏水等问题。第四课时：展示模型与设计思路，开展多元评价，优化方案并提出校园真实建设提案。

4.2.3案例效果反馈

教学后，学生既掌握生态系统等科学知识，又提升设计、实践、合作等综合能力，设计方案兼具科学性与艺术性。课后调查显示，90%以上学生对跨学科教学兴趣浓厚，85%认为动手能力得到提升，案例同时为校园环境改造提供了实用参考。

5.结论与展望

基于STEAM教育的小学科学学科融合教学，通过重构目标、整合内容、优化路径与评价体系，打破学科壁垒，激发学生兴趣，提升综合素养，为教学改革提供可行路径。未来需进一步深化融合程度，加强教师跨学科能力培训，开发更多生活化教学资源，完善评价机制；结合人工智能、虚拟现实等信息技术拓展教学场景，推动融合教学向更深层次、更广范围发展，为培养创新型人才奠定坚实基础。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.义务教育科学课程标准(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022.

[2]王素.STEAM教育:跨学科融合的育人实践[M].北京:教育科学出版社，2020.

[3]李吉林.情境教育与小学科学教学融合研究[J].课程・教材・教法,2021(3):112-117.

张瑞贤

怀来县王家楼回族乡中心校