李超 李萍

[摘? ?要]STEAM教育在中國的發(fā)展，不僅需要構(gòu)建體現(xiàn)STEAM能力的科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，實(shí)施循序漸進(jìn)的跨學(xué)科整合模式，還應(yīng)打造中國特色的STEAM教育，結(jié)合地域特色建立STEAM教育生態(tài)系統(tǒng)。

[關(guān)鍵詞]STEAM教育;思維培養(yǎng);科學(xué);學(xué)科核心素養(yǎng);課程重構(gòu)

一、中國STEAM教育的發(fā)展現(xiàn)狀

我國很多中小學(xué)在STEAM（Science，Technology，Engineering，Arts，Mathematics的首字母）教育領(lǐng)域進(jìn)行了多樣化的嘗試，但從目前的發(fā)展?fàn)顩r來看，多數(shù)STEAM課程依然未成體系。STEAM教育不能等同于創(chuàng)客教育，也不能等同于編程教育、3D打印或機(jī)器人等具有學(xué)科化傾向的課程，也不能等同于實(shí)踐課或手工課。STEAM教育是一項(xiàng)較為復(fù)雜又具有戰(zhàn)略意義的教育工程。要有效解決STEAM教育的師資問題，使STEAM教育在中國真正落地，有賴于STEAM教育生態(tài)系統(tǒng)的建立，需要教育部門、學(xué)校及全社會(huì)各個(gè)層面的支持與配合，需要從頂層設(shè)計(jì)到教學(xué)實(shí)踐的全方位的改革與突破。我國的STEAM教育需要探索與國情相適應(yīng)的創(chuàng)新發(fā)展路徑。

二、構(gòu)建體現(xiàn)STEAM能力的

科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

核心素養(yǎng)是全球性的發(fā)展戰(zhàn)略與教育理念， 體現(xiàn)了世界各國在21世紀(jì)對(duì)人才培養(yǎng)的共同訴求。2016年發(fā)布的《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》是核心素養(yǎng)在中國的發(fā)展，蘊(yùn)含和體現(xiàn)了中國的文化背景、教育實(shí)際情況與人才培養(yǎng)的愿景。

胡衛(wèi)平教授認(rèn)為，STEAM能力和核心素養(yǎng)是統(tǒng)一的、相互促進(jìn)的，STEAM能力是一種跨學(xué)科整合性的能力，旨在提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，而學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)也指向培養(yǎng)全面發(fā)展的人，二者的教育目的是統(tǒng)一的[1]。STEAM教育與中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的融合與對(duì)接是促進(jìn)STEAM教育本土化的重要途徑。

三、實(shí)施循序漸進(jìn)的跨學(xué)科整合模式

STEAM課程的開發(fā)需要對(duì)不同課程進(jìn)行重新整合。這種整合不是簡單的學(xué)科課程知識(shí)的疊加，而是以活動(dòng)為基礎(chǔ)，讓學(xué)生在解決真實(shí)問題的過程中把原本獨(dú)立、分散的學(xué)科知識(shí)和技能進(jìn)行應(yīng)用和遷移。許多學(xué)者針對(duì)STEAM課程設(shè)計(jì)提出了不同的整合方案。但無論哪種整合形式，都不能脫離我國分科教育由來已久、課程體系相對(duì)固定的傳統(tǒng)教育背景。課程開發(fā)者要充分認(rèn)識(shí)到不同學(xué)科在STEAM課程體系中的價(jià)值、地位、作用和相互關(guān)系，打破學(xué)科壁壘，才能實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科的內(nèi)容整合和有效教學(xué)。

1.初期：實(shí)施以科學(xué)課為載體的STEAM課程

在解決STEAM課程從無到有的初級(jí)階段，應(yīng)依據(jù)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，以科學(xué)課為載體，通過信息化手段和數(shù)字資源庫，將不同學(xué)科的知識(shí)融入科學(xué)課，通過科學(xué)活動(dòng)實(shí)現(xiàn)“做中學(xué)，學(xué)中思”。資源庫的建設(shè)可采用自建、購買、二次開發(fā)等方式實(shí)現(xiàn)。這一時(shí)期的課程建設(shè)應(yīng)注意以下問題。

一是跨學(xué)科整合不能忽視學(xué)科教學(xué)。STEAM教育的核心是工程設(shè)計(jì)，而工程設(shè)計(jì)離不開學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)，因此具備一定的學(xué)科知識(shí)是跨學(xué)科學(xué)習(xí)的前提和基礎(chǔ)?！读x務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》增加了“技術(shù)與工程”的內(nèi)容，本質(zhì)上是STEAM教育理念的一種體現(xiàn)。

二是跨學(xué)科整合應(yīng)力求全面均衡地覆蓋不同學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)。小學(xué)科學(xué)課的知識(shí)涵蓋面較廣，是初中階段物理、化學(xué)、生物等多門課程的基礎(chǔ);具體內(nèi)容涉及自然現(xiàn)象、生活常識(shí)、天文、地理等，這與STEAM課程跨學(xué)科的特點(diǎn)非常一致。

三是以科學(xué)課為中心的STEAM課程要避免為師生增加額外的負(fù)擔(dān)。要有數(shù)字資源庫的支持。如在課前、課中、課后的不同環(huán)節(jié)，提供教學(xué)參考資料、課件、視頻、案例、活動(dòng)拓展、游戲等，以有效彌補(bǔ)科學(xué)教材在內(nèi)容及呈現(xiàn)形式等方面的不足。

以二年級(jí)上冊(cè)科學(xué)課教材中的“太陽的位置和方向”一課為例，在進(jìn)行STEAM整合時(shí)，應(yīng)基于教學(xué)目標(biāo)，凸顯STEAM課程“活動(dòng)性”的特征，設(shè)計(jì)具體的活動(dòng)目標(biāo)（見表1），以引導(dǎo)學(xué)生“做中學(xué)，學(xué)中思”。

在具體實(shí)施時(shí)，可按照“視頻引入、聚焦主題;引導(dǎo)探究、建立認(rèn)識(shí);知識(shí)應(yīng)用、實(shí)踐制作;總結(jié)提升、課后拓展”的總體思路，在不同環(huán)節(jié)應(yīng)用不同的數(shù)字資源。在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，可通過視頻中簡單有趣的太陽鐘，直接聚焦主題“太陽和影子的變化”，激發(fā)學(xué)生探究的興趣。在“引導(dǎo)探究、建立認(rèn)識(shí)”環(huán)節(jié)，可借助“太陽升落的軌跡”示意圖，引導(dǎo)學(xué)生建立“太陽每天在天空中東升西落的位置會(huì)有變化”和“利用影子的長短和軌跡的變化可以推測(cè)時(shí)間”的科學(xué)認(rèn)識(shí)，同時(shí)引出日晷，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到“日晷是利用太陽下影子的變化制成的鐘表”;再通過設(shè)置引導(dǎo)性問題，激發(fā)學(xué)生制作的興趣。在“知識(shí)應(yīng)用、實(shí)踐制作”環(huán)節(jié)，教師借助微課視頻進(jìn)行演示和指導(dǎo)，使學(xué)生小組能夠合作完成日晷模型的制作并用其觀察時(shí)間，完成實(shí)驗(yàn)記錄單。最后，在“總結(jié)提升、課后拓展”環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生回顧學(xué)習(xí)活動(dòng)，為課后的繼續(xù)學(xué)習(xí)和制作提供思路和方向，將課內(nèi)學(xué)習(xí)延伸到課外。

課后，還可通過設(shè)置基于生活經(jīng)驗(yàn)的思考題（如在陰雨天或夜晚沒有太陽的情況下，日晷是否可以使用？）、AR互動(dòng)游戲、閱讀材料（中國古代計(jì)時(shí)器）、小制作等方式促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用，激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探究的興趣。學(xué)生還可以將作品和觀察結(jié)果分享到互動(dòng)平臺(tái)，使教師和家長也能參與到相關(guān)的學(xué)習(xí)過程和評(píng)價(jià)。這樣，“太陽的位置和方向”一課就通過教學(xué)內(nèi)容的重構(gòu)和數(shù)字資源的運(yùn)用，使天文、物理、歷史、語文、數(shù)學(xué)等不同學(xué)科實(shí)現(xiàn)了融合。

2.中期：實(shí)現(xiàn)學(xué)科之間的深度整合

在STEAM課程實(shí)現(xiàn)了從無到有的跨越后，可考慮基于現(xiàn)行學(xué)科課程，梳理出學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)和學(xué)科素養(yǎng)之間的關(guān)聯(lián)和邏輯，進(jìn)一步加強(qiáng)跨學(xué)科理念的滲透，實(shí)現(xiàn)學(xué)科之間的深度融合。

可將相關(guān)學(xué)科知識(shí)分為基礎(chǔ)類知識(shí)和應(yīng)用類知識(shí)，對(duì)應(yīng)用類知識(shí)進(jìn)行基于STEAM理念的課程重構(gòu)。比如，小學(xué)學(xué)科包括語文、數(shù)學(xué)、英語、科學(xué)、音樂、美術(shù)、體育與健康、信息技術(shù)、道德與法治以及地方學(xué)校的特色課程等，梳理各學(xué)科的知識(shí)體系，可區(qū)別出基礎(chǔ)類知識(shí)和應(yīng)用類知識(shí)，對(duì)應(yīng)用類知識(shí)進(jìn)行重構(gòu)，最終可形成科學(xué)、系統(tǒng)、合理的小學(xué)STEAM課程體系。

3.遠(yuǎn)期：根據(jù)地域和學(xué)校特色開發(fā)STEAM校本課程

STEAM課程設(shè)計(jì)要立足于學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。而校本課程通常具有實(shí)踐性較強(qiáng)、以活動(dòng)為載體、注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能體現(xiàn)地方和學(xué)校特色等特點(diǎn)。將STEAM課程作為校本課程進(jìn)行開發(fā)與實(shí)施，一方面，可有效推進(jìn)STEAM教育從“普及”到“因材施教”的發(fā)展;另一方面，可促進(jìn)已在STEAM教育初期和中期積累了一定經(jīng)驗(yàn)的教師進(jìn)一步提高教研與教學(xué)水平。

四、結(jié)合地域特色

建立STEAM教育生態(tài)系統(tǒng)

建立STEAM教育生態(tài)系統(tǒng)需要全社會(huì)的努力。從國家層面上，需要構(gòu)建全面的STEAM標(biāo)準(zhǔn)體系，具體涵蓋STEAM教育目標(biāo)、教育評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、師資標(biāo)準(zhǔn)、課程標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)設(shè)備設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)。STEAM標(biāo)準(zhǔn)體系的建立是將全社會(huì)STEAM教育的參與者，包括各級(jí)政府教育部門、教育工作者、家長、學(xué)生納入STEAM教育話語體系，這是STEAM教育順利實(shí)施的重要保障。教育部門需要帶動(dòng)學(xué)校、企業(yè)等各方社會(huì)資源促進(jìn)STEAM教育長效深入地開展。

以四川省蒲江縣為例。蒲江縣結(jié)合地域特色和資源優(yōu)勢(shì)，以“STEAM課程在蒲江現(xiàn)代田園的教育實(shí)踐”項(xiàng)目為抓手，積極打造了“四川省STEAM教育課程教學(xué)改革試驗(yàn)區(qū)”，創(chuàng)建了“首批四川省STEAM教育示范基地”，并參加了教育部基礎(chǔ)教育課程教材發(fā)展中心首批STEAM教育課程改革項(xiàng)目。蒲江縣的學(xué)校通過參與該項(xiàng)目所搭建的全國區(qū)域間STEAM教育教師訪學(xué)、游學(xué)的交流平臺(tái)，獲得了實(shí)驗(yàn)學(xué)校骨干校長、科學(xué)教師到實(shí)驗(yàn)學(xué)校進(jìn)行常態(tài)化交流學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，有效促進(jìn)了STEAM教育的良性發(fā)展，為探索地方建立STEAM教育生態(tài)系統(tǒng)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

1.教育部門層面：政策引領(lǐng)，構(gòu)建工作體系

一是建立工作領(lǐng)導(dǎo)小組。蒲江縣成立了由縣教育局局長任組長、副局長任副組長，督導(dǎo)室、基礎(chǔ)教育科、政教科、校外活動(dòng)中心、教培中心等科室負(fù)責(zé)人、18所九年制學(xué)校和單設(shè)小學(xué)校長為成員的“STEAM課程在蒲江現(xiàn)代田園的教育實(shí)踐”試點(diǎn)工作領(lǐng)導(dǎo)小組。由蒲江縣青少年校外活動(dòng)中心牽頭負(fù)責(zé)日常工作，定期召開專題會(huì)議、推進(jìn)會(huì)議，研究部署工作，分析解決問題，確保試點(diǎn)工作順利開展并取得實(shí)效。

二是制定工作實(shí)施方案。蒲江縣教育局印發(fā)的《關(guān)于推進(jìn)“STEAM課程在蒲江現(xiàn)代田園的教育實(shí)踐”工作實(shí)施方案的通知》，從指導(dǎo)思想、目標(biāo)任務(wù)、實(shí)施步驟、保障措施等方面進(jìn)行了頂層設(shè)計(jì)。

三是建立STEAM課程體系。組織了對(duì)業(yè)內(nèi)STEAM教育機(jī)構(gòu)的深度考察，篩選出符合蒲江縣學(xué)生實(shí)際的STEAM教育課程體系和解決方案。由蒲江縣青少年校外活動(dòng)中心統(tǒng)籌推進(jìn)，與優(yōu)秀的STEAM課程開發(fā)教育企業(yè)合作，引進(jìn)整套成熟的STEAM課程解決方案，合作推動(dòng)項(xiàng)目工作。

2.學(xué)校層面：構(gòu)建“四維一體”的STEAM教育模型

學(xué)校教育不能割裂學(xué)校、教師、學(xué)生、家長四者之間的聯(lián)系，STEAM教育更是如此。因此，在課程設(shè)計(jì)上除了要堅(jiān)持以學(xué)生為主體的理念，還要充分考慮學(xué)校、教師及家長在教學(xué)實(shí)踐和評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)中的作用與需求，構(gòu)建“四維一體”的在線學(xué)習(xí)模型。即：通過高質(zhì)量、系統(tǒng)性的課程資源庫建設(shè)，解決學(xué)?？茖W(xué)師資缺乏的實(shí)際困難，幫助學(xué)生整體提高科學(xué)教育的認(rèn)識(shí)水平和教學(xué)水平;通過教師及家長在課前、課中、課后不同階段的資源使用需求，方便其備課、授課及實(shí)施教學(xué)評(píng)價(jià);通過數(shù)字互動(dòng)平臺(tái)，創(chuàng)建學(xué)生之間互助與分享的學(xué)習(xí)氛圍，實(shí)現(xiàn)教師、家長共同參與教學(xué)評(píng)價(jià)，保障STEAM教育在課堂內(nèi)外的有效實(shí)施。蒲江縣的18所小學(xué)在開展STEAM教育的過程中，很好地實(shí)施了這一教育模型。

一是解決了學(xué)校師資問題。我國的STEAM教師普遍短缺。蒲江縣18所小學(xué)多處于鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村，科學(xué)課程專職教師少，教師缺乏理科或工科學(xué)歷背景，教育理念落后，教學(xué)方式單調(diào)。蒲江縣通過教企合作的方式，全縣引進(jìn)優(yōu)質(zhì)STEAM教育數(shù)字資源，利用教育信息化的優(yōu)勢(shì)，使無科學(xué)教育背景的教師也能輕松開展STEAM教學(xué)，有效解決了初期的師資問題。同時(shí)，結(jié)合線下的定期師資培訓(xùn)活動(dòng)，邀請(qǐng)知名專家學(xué)者、科學(xué)教研員、一線名師、企業(yè)講師等進(jìn)校培訓(xùn)，組織科學(xué)教師參加市級(jí)、國家級(jí)培訓(xùn)，幫助教師拓寬了視野，更新了觀念，加快了知識(shí)結(jié)構(gòu)的調(diào)整優(yōu)化，培養(yǎng)了一支小學(xué)科學(xué)教師骨干隊(duì)伍。

二是解決了教學(xué)資源的問題。蒲江縣教育局為學(xué)校引進(jìn)的STEAM教育解決方案中包含教材、教具、數(shù)字資源庫，可為開展STEAM教學(xué)活動(dòng)提供全方位的支持。在備課階段，教師可參考數(shù)字資源中的教案、說課視頻、教學(xué)參考資料等;在上課階段，可使用課件、教學(xué)中心（PC端）、實(shí)驗(yàn)視頻、導(dǎo)入視頻等。這使教師在初期得以迅速上手開展STEAM教學(xué)，而逐漸成熟起來的科學(xué)教師則可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步開發(fā)校本課程。

三是構(gòu)建了學(xué)生喜愛的生動(dòng)有趣的STEAM課堂。蒲江縣教育局在項(xiàng)目開展前的調(diào)研中發(fā)現(xiàn)：小學(xué)生喜歡動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，但由于實(shí)驗(yàn)材料缺乏、教師操作技能不足等原因，大部分學(xué)校的科學(xué)課停留在書本上，學(xué)生常?！翱础睂?shí)驗(yàn)而非親手“做”實(shí)驗(yàn)。而STEAM課堂以豐富的實(shí)驗(yàn)材料和有趣的數(shù)字教育資源，讓學(xué)生在課堂上體驗(yàn)快樂、鍛煉動(dòng)手能力、激發(fā)潛能，不斷深化對(duì)STEAM活動(dòng)的探索。課后，學(xué)生可以利用互聯(lián)網(wǎng)使課堂得以延續(xù)，通過有趣的形式進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)和探索。

四是提供了家長參與孩子STEAM學(xué)習(xí)的載體。蒲江縣地處成都郊縣，STEAM校外培訓(xùn)機(jī)構(gòu)數(shù)量有限。但在STEAM 教育的推廣過程中，其有別于傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式、更重實(shí)踐的超學(xué)科教育理念獲得了家長們的廣泛關(guān)注。學(xué)校通過開設(shè)教育教學(xué)展示會(huì)、家長開放日、社團(tuán)活動(dòng)課等吸引了家長的注意;學(xué)校引進(jìn)的STEAM教育解決方案中，課后環(huán)節(jié)的數(shù)字教育資源（活動(dòng)拓展）也為家長創(chuàng)造了參與孩子STEAM學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。

3.社會(huì)層面：借助社會(huì)平臺(tái)和資源聯(lián)合培養(yǎng)STEAM人才

STEAM教育要培養(yǎng)學(xué)生基于真實(shí)情境解決問題的能力。那么教育部門也應(yīng)該將社會(huì)資源納入STEAM教育生態(tài)系統(tǒng)。一方面，可借助社會(huì)平臺(tái)和資源（如博物館、科技館等）豐富STEAM學(xué)習(xí)的內(nèi)容。另一方面，可鼓勵(lì)企業(yè)從人才培養(yǎng)的角度出發(fā)，根據(jù)不同崗位人才培養(yǎng)的能力模型，幫助學(xué)校重構(gòu)STEAM課程。企業(yè)可作為學(xué)校STEAM教育的合作伙伴，與學(xué)校聯(lián)合培養(yǎng)學(xué)生，為學(xué)生獲得真實(shí)環(huán)境下的工作提供實(shí)踐平臺(tái)。蒲江縣充分利用社會(huì)資源促進(jìn)STEAM教育，與中德（成都）AHK職教培訓(xùn)中心共建了STEAM課程教育基地，依托職教園區(qū)豐富的教育資源，開設(shè)了豐富的課程，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新熱情。

參考文獻(xiàn)

[1]胡衛(wèi)平，首新，陳勇剛.中小學(xué)STEAM教育體系的建構(gòu)與實(shí)踐[J].華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)（教育科學(xué)版），2017（4）：31-39，134.