STEAM教育理念下的小学科学拓展实验开发

徐冰蕾

小学科学的课程内涵与自然科学、技术、工程、艺术、数学等认知有密切关联，小学科学新课标对中国版的STEAM的定义予以明确，认为这是一种融合了科学、技术、工程、艺术、数学的课程组织方式，与传统的科学课相比，更关注学生的创新思维和创新能力的培养。在这个理念引领下，作为主导教学设计的教师，需要对学科内容进行整合，积极开发拓展实验的素材，努力寻找科学实验的新阵地，并通过积极创设STEAM教育教学情境，以此提升课堂教学品质，为学生学科核心素养培养提供丰富支持。

在STEAM教育理念指导下，笔者尝试对小学拓展实验进行开发，以培养学生学习科学的兴趣，开拓学生的创新思维，提升学生的创新能力。让学生通过体验趣味实验活动，达到与人团结合作，与环境和谐相处，为其全面发展打下基础。

一、学科内容整合，为拓展实验开发提供方向

小学科学本身具有极强的综合性属性，在引入STEAM教育理念之后，更是明确了与技术、工程、数学之间的诸多联系。要求教师从学生学习基础实际出发，将学科内容进行深度整合，有效激活学生主动联系意识，提升学习力。

《胡萝卜造高塔》这是对六上《形状和结构》单元的拓展，要求学生用一根胡萝卜切成的丁和100根牙签，在30分钟内，搭建尽可能高的结构。看似简單的胡萝卜搭高塔，其实用到了跨学科融合的知识，除了六年级科学到的“结构”内容中高塔“上小下大”“上轻下重”等特点，还有小学数学中提到的“三角形具有稳定性”的知识等。在搭建的过程中，锻炼了孩子们的综合素质，首先考虑的是动手能力，要将自己的创意、想象，成功转变为实物，需要孩子们不断地思考、修正。另外，小组成员要分工合作，对于沟通能力也是一项挑战。

二、阅读材料拓展，为拓展实验开发提供素材

教材每一单元的最后，都会有《资料库》，资料库是对本单元内容的拓展，兼具趣味性和可操作性，因此有极高的可读性。在单元知识学习的基础上，再辅以资料库里的内容，能充分拓展学生的视野，学生能从自己的身边发现很多有趣的科学现象，这也就会激发学生对科学的热爱，使他们对周围事物的研究产生浓厚的兴趣。

《有趣的浮沉子》是五下《沉和浮》单元资料库里的内容，阅读材料里介绍了笔帽式浮沉子为什么能在水中自由沉浮。笔者在阅读材料介绍的笔帽浮沉子基础上，又为同学们提供了吸管、回形针、小药瓶、塑料滴管、螺母、铁钉、火柴等材料，让同学们比一比哪个小组设计制作的浮沉子数量多，而且有创意。这个拓展实验，其本质就是鼓励学生多自己思考，有自己的想法，不怕犯错误，充分发挥他们的创造力，鼓励他们动手实践，最大限度地开发孩子的大脑潜能。有的同学按照自己的设计方案一次性就成功了，有的同学能在第一次实践失败后，及时修正自己的设计方案，最终取得了成功。通过这样的探究方式，以培养学生善于分析问题、找到解决问题方法的能力，培养学生的科学毅力。

三、家庭科学实验，为拓展实验开发提供阵地

开展家庭科学小实验，是一种很好的亲子互动方式，更是对所学知识的巩固和延伸。学生将在课堂上掌握的一些基础知识，用一个个有趣的小实验进行验证，不仅有利于所学知识的掌握，还能发现一些疑问，进一步促进自己的学习。不仅如此，有部分学生，课堂上喜欢当看客，家庭科学实验，让这类同学也能动起手来。

韩晓鸣老师就设计了一系列的家庭小实验，如《油层颜料雨》，是对五下《探索马铃薯沉浮的原因》这一课的拓展，不同的液体，由于比重不同，所以油能够浮在水面上，颜料又比水要重，所以通过颜料和油的混合，就制造出了像下雨的蓝色梦幻场景。如《筷子提米》则是对五上《运动和力》单元的拓展，通过本单元的学习，同学们已经知道物体与物体之间存在摩擦力，而且摩擦力的方向与物体的运动方向是相反的，由于摩擦力的存在会阻碍物体运动。在实验中，正是由于米粒对筷子的摩擦力，使筷子提起来的过程中，无法自由运动，最终把杯子和米粒一起提起来了。学生在这个小实验中还会发现，一开始米粒如果压得紧实一些，或者在米粒中加入水，实验的效果会更加明显。

通过拓展实验开发，引领学生们走出课堂，用课堂中所学的知识，解决生活中的实际问题，让他们有更多的动手、动脑的时间和空间。让学生们通过亲身体验，感受科技的魅力和神奇，对于培养学生的创新能力、创新思维，有十分重要的意义。

【作者单位：绍兴市柯桥区鉴湖小学 浙江】