基于真实情境的STEAM学习探析

摘 要：文章基于真实情境的STEAM学习，以人教版小学科学四年级上册第二单元“食物中的营养”为例，阐述了小学教学融合STEAM教育理念的意义。通过分析教学内容、确定教学目标、设计真实情境下的教学活动，展现了该教学模式的实施过程。实践表明，此模式能提升学生对知识的理解与运用能力，培养多种关键技能与积极态度，为小学科学教学提供了有效路径。

关键词：真实情境；STEAM学习；小学科学；“食物中的营养”

在当今教育领域，STEAM教育作为一种融合科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Art）和数学（Mathematics）多学科知识与技能的教育理念，正逐渐兴起并受到广泛关注。STEAM教育融合多学科知识技能，打破传统学科界限，强调知识综合运用，能培养学生多种能力，适应未来对复合型人才的需求。小学阶段是学生知识体系构建和思维模式形成的关键期，实施多学科融合教学意义重大。本研究以人教版小学科学四年级上册第二单元“食物中的营养”为例，探析基于真实情境的STEAM学习。

一、深研教学内容，把握学习起点

“食物中的营养”是教科版科学四年级上册第二单元的第5课。本节课学生将对食物的营养成分进行学习、分类及实验，并探索人类的生命活动如何和外界进行物质和能量交换。在本课，学生将基于自己对食物营养的初步认识，在教师的引导下，通过实验结合资料阅读的方法来寻找、辨别常见食物中的营养成分，从而更深入地了解食物、食物的营养，以及营养与健康的关系。学生在学习二年级下册“我们自己”单元后，对人体内部结构有了初步的认识。学生由“我们吃什么”的问题引入“食物带给我们什么营养”上来。从“一天中吃下的食物是丰富的”这个生活经验，进一步发展为当我们获取丰富食物的同时，也就获得了丰富营养的认识。将丰富的食物与丰富的营养之间的关系，呈现在学生面前。

二、融合STEAM教育，确定教学目标

科学（S）：引导学生通过阅读教材、查阅资料、实验探究等方式，了解食物中含有的主要营养成分，以及这些营养成分对人体的作用。组织学生进行实验，检测不同食物中的营养成分。通过实验，培养学生的观察能力、实验操作能力和科学思维能力。

技术（T）：指导学生运用互联网、图书馆等资源，收集有关食物营养的信息，学会筛选和整理信息，提高信息获取和处理能力。

工程（E）：让学生根据所学的营养知识，为学校食堂设计一周营养食谱。学生需要考虑食物的种类、营养搭配、成本预算等因素，制定详细的设计方案。组织学生对设计方案进行讨论和评估，根据同学和老师的建议，对方案进行优化和改进，培养学生的工程设计和优化能力。

艺术（A）：掌握基本的艺术表现形式，如绘画。能运用色彩、形状等元素表达《一天的食物》的统计图。

数学（M）：让学生运用数学知识计算食谱中各种营养成分的含量，确保食谱符合营养标准。指导学生进行成本核算，根据市场价格计算食谱的成本，在满足营养需求的前提下，控制成本，培养学生的数学应用能力和经济意识。

三、基于真实情境，确定活动设计

（一）聚焦生活，启动项目

师：展示上一节课同学们绘制的《一天的食物》统计图。食物对于我们来说有什么用？食物中都含有哪些营养呢？

生：食物会给我们提供能量；提供营养，提升生长原料，维持生命。

引题：那我们今天就一起来成为一名合格的“小小营养师”。

【设计意图】开门见山引发学生对食物中所含营养成分的思考，考查学生对食物中的营养的前概念，设计成为“营养师”的真实的教学情境。学生通过《一天的食物》的统计图的设计，从中掌握基本的艺术表现形式。

（二）阅读资料，认识营养

师：展示本周我们学校午餐菜单，让学生说说每天菜单的荤素搭配如何。

生：阅读资料卡片，了解食物富含蛋白质、脂肪、糖类、维生素、无机盐等营养成分。

师：这些食物会给我们提供什么营养呢？这些营养有什么作用？

生：蛋白质是人体肌肉、内脏、血液等的主要成分；脂肪和糖类是人体的主要供能物质；维生素和矿物质可以调节身体机能；水占人体的70％左右。

【设计意图】联系实际，以学校每日午餐为载体，让学生了解食物中所含营养以及相对应营养的主要功能，并对食物中的营养成分有大体的认识，掌握食物中营养成分的结构。

（三）习得技术，检验营养

1. 实验检测食物中的淀粉、脂肪以及蛋白质

生：总结哪些食物中含有淀粉、脂肪。

师：展示几种食品包装上的营养成分。

【设计意图】在教师的引导下学会检测食物中的蛋白质，学会用实验的方法检验食物中的淀粉和脂肪。能了解到不同的现象会表明食物中含有什么营养成分，并能推理出同类的食物中也会含有这种营养成分，达到学以致用的目的。

2. 设计营养均衡的午餐食谱

学生运用所学技术，收集有关食物营养和价格的信息，对食谱进行数据分析和调整。同时，运用绘画、书法、色彩搭配等技巧，制作相关手抄报或电子海报。教师引导学生融入饮食文化元素，提升作品的文化内涵。各小组展示自己设计的营养食谱手抄报或电子海报，并详细介绍食谱的设计思路、营养搭配和成本核算等情况。教师组织学生进行评价，学生通过自评、互评和教师评价，总结经验教训，进一步完善设计方案。

【设计意图】学生将“食物卡”转化为“营养卡”，从而更清晰“丰富的食物给我们提供了哪些营养”。通过关键问题研讨，促进学生建立饮食健康的意识。

四、基于真实情境的STEAM学习效果分析

基于真实情境的STEAM学习，学生能更深入地理解和记忆食物中的营养成分及其作用。学生通过实验探究等实践活动，提高了动手操作能力和解决实际问题的能力。在设计营养食谱的过程中，培养了创新思维和创新能力。小组合作学习提高了学生团队合作意识和能力。真实情境激发了学生的学习兴趣，使他们对科学、技术、工程、艺术和数学等学科产生了浓厚的兴趣。为学校食堂设计营养食谱这一任务培养了学生的社会责任感。

五、结论与建议

结论：基于真实情境的STEAM学习在小学科学“食物中的营养”单元教学中取得了良好的效果。通过创设真实情境，将科学、技术、工程、艺术和数学有机融合，激发了学生的学习兴趣，促进了学生知识的整合与运用，培养了学生的实践能力、创新能力和团队合作能力，提升了学生的综合素养。

建议：1. 加强教师培训：STEAM教育对教师的跨学科素养要求较高，学校应加强对教师的培训，提高教师的STEAM教育理念和教学能力，为开展STEAM学习提供有力的师资保障。2. 整合教学资源：学校应整合校内外教学资源，为学生提供更多的实践机会和学习资源。3. 完善评价体系：建立多元化的评价体系，不仅要关注学生的学习成果，还要关注学生的学习过程和综合素养的发展。评价主体应多元化，包括教师评价、学生自评、学生互评和家长评价等，全面、客观地评价学生的学习表现。

参考文献：

［1］陈巧芳.小学科学融入STEAM理念的设计与实践探究［J］.家长，2023（22）.

［2］倪晓燕.STEAM理念在小学科学教学中的应用［J］.新课程研究，2023（22）.

［3］黄佳伟.基于STEAM视角的小学科学教学策略［J］.学园，2023（17）.

［*本文系广州市番禺区教育科学规划课题《基于STEAM概念下小学阶段多学科融合的课程研究》（课题编号：PY2024-JC309）的研究成果］