吳業(yè)靖

【摘要】STEAM教育已成為當(dāng)前國際教育研究與改革普遍關(guān)注的熱點問題，其有效實施是一個系統(tǒng)的工程，需要通過制定STEAM教育政策，加強(qiáng)STEAM學(xué)科課程滲透，實施STEAM有效課堂教學(xué)，促進(jìn)STEAM教師專業(yè)發(fā)展，開設(shè)STEAM活動課程，開展STEAM教育科學(xué)評價，從而構(gòu)建適合本校特色的STEAM教育體系。

【關(guān)鍵詞】小學(xué);STEAM教育;教育體系;核心素養(yǎng)

新課程改革提倡創(chuàng)新教育和體驗教育理念，而體驗教育的核心是學(xué)生主動積極參與學(xué)習(xí)，這方面與創(chuàng)客教育有共同點，都是以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力為重點。很多學(xué)校在開展STEAM課程中都會遇到各種困難，下面筆者根據(jù)本校的實踐經(jīng)驗，談?wù)勑W(xué)STEAM創(chuàng)客教育該如何結(jié)合學(xué)校特色有效進(jìn)行。

一、打造一支出色的STEAM團(tuán)隊

我校從2016年開始走上了STEAM的探索之路，組建了一支由多學(xué)科教師組成的STEAM教師團(tuán)隊。隨后團(tuán)隊成員多次到廣工大研究院等創(chuàng)客基地進(jìn)行考察，同時尋找合作路徑，和廣工大研究院共同聯(lián)盟。在聯(lián)盟的支持下，教師們進(jìn)行了基于學(xué)校特色的STEAM課程的開發(fā)與實踐。

在這些學(xué)習(xí)和支持中，團(tuán)隊迅速成長。如，團(tuán)隊根據(jù)學(xué)校特色，著力打造了一個本土化的城市STEAM項目，將“武術(shù)之鄉(xiāng)”的課程融入3D打印技術(shù)與工程，升級成3D城市課程，開發(fā)了校本STEAM課程。

在開學(xué)與實踐這些課程中，團(tuán)隊得到了鍛煉，先后有100余篇（件）論文或作品獲得省市級獎勵。

二、構(gòu)建一個校本化的STEAM課程體系

學(xué)?；诳鐚W(xué)科學(xué)習(xí)理念，開發(fā)了“信息與智能”“電子與遙感”“工程與建?！薄肮に嚺c人文”“航空與航海”“實驗與實踐”6個領(lǐng)域的STEAM課程群。

1.基于學(xué)科知識·方法整合取向的STEAM課程開發(fā)

我們開發(fā)的STEAM課程，是根據(jù)各學(xué)科內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)，從學(xué)科整合、學(xué)段進(jìn)階、主題聯(lián)系等維度將學(xué)科內(nèi)容，改造成以問題為核心的課程組織，并將其進(jìn)行重組。如，“電子與遙感”課程開發(fā)思路：該課程從電路、無線控制和搭建出發(fā)，運用科學(xué)、勞技、信息技術(shù)等知識，采用電子百拼等多種載體，使學(xué)生對想象和概念中的內(nèi)容進(jìn)行實體化的創(chuàng)造，解決生活和學(xué)習(xí)中存在的問題。

2.基于社會生活·經(jīng)驗整合取向的STEAM課程開發(fā)

我們從改造和完善現(xiàn)有社會、學(xué)校、家庭生活的角度，選擇基于真實問題情境的典型項目進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計，把多學(xué)科知識融合到真實的社會性項目。如，“信息與智能”課程，我們鼓勵學(xué)生關(guān)注生活，從生活中發(fā)現(xiàn)問題，并嘗試創(chuàng)作作品解決問題。同時，利用圖形化編程方式降低編程難度，利用Arduino模塊降低硬件連接難度，利用3D打印與激光切割等快速成型技術(shù)提升作品工藝，使學(xué)生把關(guān)注點更多聚焦在發(fā)現(xiàn)問題與有創(chuàng)意地解決問題上。

3.基于學(xué)習(xí)進(jìn)階確定STEAM內(nèi)容的年級分布

學(xué)習(xí)進(jìn)階實質(zhì)上是對核心概念理解的逐級深入和持續(xù)發(fā)展。我們結(jié)合我國STEAM學(xué)科整合與課程改革趨勢以及小學(xué)生課程內(nèi)容的整合，建立了包括數(shù)學(xué)、科學(xué)、信息技術(shù)等學(xué)科組成的STEAM學(xué)科課程，并研制各個學(xué)科的課程標(biāo)準(zhǔn)，以實現(xiàn)循序漸進(jìn)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的目標(biāo)。

三、建立課程資源支持體系

這些年來，我們按照“內(nèi)外聯(lián)動、多方參與、系統(tǒng)建設(shè)”的思路，與研究院、教育科技類企業(yè)等開展合作，逐步建立學(xué)校STEAM課程資源支持體系。如，我們與樂高教育進(jìn)行深度合作開展STEAM教育就是一個很好的案例。樂高教育提供硬件、軟件、STEAM課程、教學(xué)評估工具、教師培訓(xùn)課程等一整套解決方案，在學(xué)校建設(shè)樂高創(chuàng)新探索中心，研發(fā)樂高STEAM課程群。我們借助樂高教育一流的課程研發(fā)團(tuán)隊，為教師實施STEAM教育提供海內(nèi)外的主題式、參與式培訓(xùn)及優(yōu)秀案例的展示、交流、出版平臺。

四、實施有效的STEAM教學(xué)方式

我們在STEAM教學(xué)中，一直強(qiáng)化8個步驟，即想象、提問、計劃、創(chuàng)作、測試、改進(jìn)、分享和反思。

以“車輛涉水報警”為例，該項目6個課時，分為兩個小組實施。第一節(jié)為想象與提問，提出研究主題。課堂上，教師請大家想象假如汽車行駛在路上遇到了一個水坑，那車輛該如何通過這個水坑。教師布置的作業(yè)是考慮要制作的作品方案，并闡述其中的想法。第二節(jié)為討論與計劃，旨在思考解決問題的對策。兩個小組的學(xué)生提出了各種車輛過水坑的方案，說明解決這個問題的技術(shù)和關(guān)鍵點，探討設(shè)計中的藝術(shù)元素。

教師布置的作業(yè)是確定要制作的最終方案，并準(zhǔn)備相關(guān)材料。第三節(jié)為創(chuàng)造與制作，旨在通過實踐完善解決方法。兩個小組的學(xué)生動手設(shè)計制作車輛的模型，記錄問題、預(yù)計作品制作完成后是否可用。第四節(jié)為測評與提升，兩個小組的學(xué)生展示當(dāng)水漫過車輛的某個關(guān)鍵位置時報警器開始報警，著重說明作品的原理和特點，并分享制作中遇到的挑戰(zhàn)和解決的辦法。第五節(jié)為分享與展示，兩個小組的學(xué)生繼續(xù)分享各自思考和制作中的經(jīng)驗，從肯定、否定、興趣點3個維度做出互評。第六節(jié)為反思與總結(jié)，兩個小組的代表呈現(xiàn)互評結(jié)果，師生交流學(xué)習(xí)歷程。

五、開設(shè)STEAM系統(tǒng)活動課程

在兩年的STEAM教學(xué)的研究和實踐中，我們不僅重視學(xué)科課程的滲透和學(xué)科教學(xué)的創(chuàng)新，而且構(gòu)建了“學(xué)思維——學(xué)探究——學(xué)創(chuàng)新”三層級STEAM活動課程，開設(shè)了創(chuàng)客教育的精英班，普及班和社團(tuán)興趣班。在開展創(chuàng)客教育的途徑上，不僅涉及3D打印筆單方面的技術(shù)知識，我們還和科技活動聯(lián)合，比如，創(chuàng)客教育融合了車輛模型比賽和航海航空模型比賽等，以此謀求創(chuàng)客教育教學(xué)手段的多樣化。

我們的3D打印基礎(chǔ)課，通過用3D打印筆制作小組名片、花鳥、動物、建筑物等平面和立體模型，讓學(xué)生學(xué)會觀察身邊的生活事物、感知平面和立體的區(qū)別，提高學(xué)生動手能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力和邏輯思維能力。

編程課是基于mblock軟件的圖形化編程教學(xué)開設(shè)編程課程。在mblock中，程序語句都被圖形化，所以，編程就像堆積木一樣簡單，非常適合初學(xué)者。而且課程將不同領(lǐng)域的知識融合在一起，通過搭建、編程、手工、實驗等活動，提高學(xué)生的邏輯思維能力、創(chuàng)造能力和問題解決能力。

在探索中，我們發(fā)現(xiàn)，STEAM教育體系是動態(tài)的、開放的，所以在STEAM教育推進(jìn)過程中，我們注意整合各學(xué)科人員及教師等力量，促進(jìn)STEAM教育體系的可持續(xù)發(fā)展，注意團(tuán)隊在STEAM政策研究、課程建設(shè)、教學(xué)模式探索、評價體系構(gòu)建等方面發(fā)揮科研引領(lǐng)和實踐示范作用，也注意和社會團(tuán)體協(xié)同發(fā)展，爭取校外學(xué)習(xí)和活動的場所、資源等。

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)與實踐[J].華東師范大學(xué)學(xué)報（教育科學(xué)版），2017.

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