开启创新教育奇妙之旅，STEAM 上课教程

在当今快速发展的时代,培养学生的创新思维和综合实践能力至关重要，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）的跨学科教育理念，正受到越来越多教育工作者的关注和推崇，它打破了传统学科之间的界限，通过项目式学习等方式，让学生在实践中探索、创造和解决问题，如何在课堂上有效地开展 STEAM 教学呢？我们将详细介绍 STEAM 上课教程。

课前准备

（一）明确教学目标

在开展 STEAM 课程之前，教师需要清晰地确定教学目标，这些目标应涵盖知识与技能、过程与方法以及情感态度与价值观等多个维度，在设计一个“制作简易风力发电机”的课程时，知识与技能目标可以是让学生了解风力发电的原理、掌握相关材料的使用方法；过程与方法目标是培养学生的动手操作能力、团队协作能力和问题解决能力；情感态度与价值观目标则是激发学生对科学技术的兴趣和探索精神。

（二）选择合适的项目主题

项目主题是 STEAM 课程的核心，主题的选择要紧密结合学生的年龄特点、兴趣爱好和实际生活，可以从日常生活中的现象、社会热点问题或者科技前沿成果中寻找灵感，对于小学低年级学生，可以选择“有趣的植物生长观察与记录”项目，让他们通过种植植物，了解植物的生长过程，涉及到科学知识的同时，还可以让学生用绘画等艺术形式记录植物的变化；对于中学学生，可以开展“智能环保垃圾桶设计”项目，综合运用电子技术、工程设计和艺术设计等多方面知识。

（三）准备教学材料和工具

根据项目主题,准备充足的教学材料和工具，以“制作简易机器人”项目为例，需要准备 Arduino 开发板、电机、传感器、塑料板、螺丝等材料，以及螺丝刀、热熔胶枪等工具，要确保材料的安全性和适用性，提前对工具进行检查和调试，保证课堂教学的顺利进行。

（四）分组安排

合理的分组是 STEAM 教学成功的关键之一，可以根据学生的能力、性格特点等因素进行分组，每组 3 - 5 人较为合适，在分组时，要尽量保证每组学生的综合能力相对均衡，同时考虑学生之间的互补性，如有的学生擅长动手操作，有的学生逻辑思维能力强，有的学生具有艺术创意等，让他们在小组中发挥各自的优势，共同完成项目任务。

课堂教学过程

（一）情境导入（10 - 15 分钟）

通过创设生动有趣的情境,激发学生的学习兴趣和好奇心，可以采用视频、故事、图片等多种形式，在开展“桥梁设计与搭建”课程时，教师可以播放一段关于古代著名桥梁的视频，介绍这些桥梁的历史和独特之处，引发学生对桥梁设计的兴趣，然后提出问题：“如果让你们设计一座能承受一定重量的桥梁，你们会怎么做？”引导学生进入本节课的学习。

（二）知识讲解（20 - 30 分钟）

针对项目涉及的相关知识进行讲解,在讲解过程中，要注重知识的系统性和趣味性，结合实际案例和生活现象，让学生更容易理解和接受，比如在讲解“太阳能原理”时，可以通过图片和动画展示太阳能转化为电能的过程，同时介绍太阳能在生活中的应用，如太阳能热水器、太阳能路灯等，还可以引导学生思考太阳能的优缺点以及如何更好地利用太阳能，培养学生的批判性思维。

（三）小组讨论与规划（15 - 20 分钟）

学生分组进行讨论,制定项目计划，在这个过程中，教师要引导学生明确分工，确定每个人在项目中的职责，在“制作智能家居模型”项目中，有的学生负责电路设计，有的学生负责外观设计，有的学生负责程序编写等，鼓励学生提出创新的想法和解决方案，教师可以在小组间巡视，适时给予指导和建议，但不要过多干涉学生的讨论过程。

（四）实践操作（40 - 60 分钟）

学生按照小组规划进行实践操作,在操作过程中，学生可能会遇到各种问题，如材料不合适、技术难题等，教师要鼓励学生积极尝试解决问题，培养他们的自主探究能力和坚韧不拔的精神，当学生遇到较大困难时，教师可以给予适当的提示和引导，但要让学生成为解决问题的主体，学生在制作“3D 打印小饰品”时，发现打印出来的饰品形状不符合预期，教师可以引导学生检查设计图纸、调整打印参数等，让学生在不断尝试中找到解决问题的方法。

（五）成果展示与评价（20 - 30 分钟）

每个小组展示他们的项目成果,并进行讲解，其他小组的学生可以提问和发表自己的看法，教师也可以从项目的创新性、实用性、团队协作等方面进行评价，评价要注重过程性评价和综合性评价相结合，不仅关注学生最终的成果，更要关注他们在项目实施过程中的表现和进步，评价“创意台灯设计”项目时，除了评价台灯的外观和功能，还要评价学生在设计过程中的创意来源、遇到问题时的解决思路以及团队成员之间的配合情况等。

课后拓展

（一）延伸学习

鼓励学生在课后对项目进行进一步的改进和完善,可以提供一些相关的拓展资料，引导学生进行自主学习和研究，在“制作电动小车”项目结束后，让学生研究如何提高小车的速度和稳定性，或者尝试使用不同的动力源对小车进行改造。

（二）社区实践

组织学生将所学知识应用到社区实践中,让学生参与社区的环保活动，利用他们在 STEAM 课程中学到的知识和技能，设计和制作一些环保宣传作品或者小型环保设施，增强学生的社会责任感和实践能力。

（三）竞赛活动

鼓励学生参加相关的 STEAM 竞赛活动，通过竞赛，学生可以与其他学校的学生进行交流和比拼，拓宽视野，激发他们的学习动力和创新热情，竞赛也为学生提供了一个展示自己才华的平台，让他们在竞争中不断提升自己。

STEAM 上课教程是一个系统而富有创造性的过程，通过精心的课前准备、生动有趣的课堂教学和丰富多样的课后拓展，能够有效地培养学生的综合素养和创新能力，在实施过程中，教师要不断地探索和实践，根据学生的实际情况和教学反馈，调整教学方法和策略，让 STEAM 教育在课堂上绽放出更加绚丽的光彩，为学生的未来发展奠定坚实的基础。