STEAM課程在中學開設的實踐與反思

符水波

摘要：立足于中學教育階段，STEAM課程的教育理念對進一步提升中學生的綜合素質有著不可忽視的意義，但在具體的實踐過程中依然存在一些問題。本文對STEAM在中學教育領域中的開展方式進行了探索，并對其產生的問題進行了分析和反思。

關鍵詞：STEAM課程；中學教育；信息化

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2018）01-0059-04

STEAM教育理念與特征簡述

STEAM是五個單詞的縮寫：Science（科學）、Technology（技術）、Engineering（工程）、Arts（藝術）、Mathematics（數學）。STEAM教育是集科學、技術、工程、藝術、數學于一體的綜合教育。STEAM是一種教育理念，與傳統教育學科分類、重知識理論的特點相區別，它是一種重實踐、超學科的教育概念。在未來，社會的發展與進步需要的是綜合型人才，STEAM課程就能培養這樣的人才。它的主要特點如下。

1.激發學習興趣的功能——學與玩深度結合

STEAM教育以凸顯學生在課堂中的主體性、幫助學生養成自主學習的能力為宗旨，這要求其教學內容本身具備吸引學生注意力的特質，所以STEAM課程以激發學生的學習興趣為首要功能。

以Scratch游戲編程項目為例，教師先讓學生進行一定的游戲體驗，以游戲為教學載體，吸引他們的注意力，帶動他們的參與興致。然后，學生在玩游戲的過程中會思考與游戲的玩法和規則相關的問題，如如何過關，如何得分，如何避免失敗等，從而對整個游戲的設計理念和設計思路有一個大體的認識。接著，學生進行游戲設計，按照自己的個性化需求來設計關卡、增減難度、建立規則等，培養創造能力和綜合能力。這個過程實現了學與玩的深度結合，既能激發學生的參與興趣，也能保證他們在興致盎然的狀態下進行相關能力的開拓與提升，是一種寓教于樂的理想實現方式。

2.因材施教的功能——團隊合作能力的培養

在一個班級里，每一位學生由于思維能力、理解能力和實踐能力的差距，會在集體學習的過程中出現學習進度參差不齊的現象。傳統教學模式對此的解決方法是發動學生開展互助合作學習，主張優秀學生帶動落后學生，幫助落后生提高成績。但這種方法受限于傳統教學條件，雖然基本合理，卻要面對實際操作中的困難，未必能真正達到效果。

針對上述問題，STEAM教育的解決辦法是借助大數據技術，采集每一位學生的學習數據，然后對數據進行集中整合與分析，得出每一位學生學習狀態的數據結果，最后針對數據為每一位學生制訂出相應的教學方案。然而，STEAM課程也并非單一授課，仍然要立足于集體教學方式，所以差異化的教學方案應順應集體教學的大思路。教師可以設計一項需要團隊合作才能完成的活動，由每位學生“扮演”不同的角色，為完成項目而努力，發揮自己的特長，這樣，差異化教學就在集體教學情境中得以實現。

3.優化思維能力的功能——多領域知識的恰當融合

STEAM課程的教育理念要求學生應具備將多學科知識融合在一起去解決問題的思維能力，也就是跨越學科界限去吸收、理解知識并形成技能的能力。STEAM教育的核心觀念是五種知識技能的融合教學，因此在活動中，教師應保證學生能夠意識到這些聯系，并發現將其融會貫通的方式。簡單地說就是，項目活動的設計要盡可能具備多領域知識的核心特征，如數學的理性思維與藝術的審美傾向相結合、技術運用方式與工程建構觀念相結合等，保證在一項活動中盡可能多地融合多方知識元素，從而提升教學效率和教學內涵。

4.培養創新意識的功能——鼓勵學生形成個性化的學習方式

雖然學生在接受教育時被集中在一起，形成固定的群體，但這并不代表他們應當被塑造成同類“產品”。學生不是流水線上的工業產物，他們有自己的個性化需求和自我發展愿望，只有滿足了他們的個性化學習需求，才能實現其自主創新意識的培養。因此，STEAM教育應盡可能地為不同的學生提供專屬于他們自身個性的發展空間和實現條件，幫助他們形成個性化的學習方式。

例如，在進行某項活動時，教師不會像傳統的課堂教學那樣充當引領者的角色，而是交由學生自主提出解決問題的方案并進行實踐，激發他們針對特定問題的思考能力、開創解決方案的創新能力，最終幫助他們建立獨立自主的學習與發展方式。

與傳統教學方式相比，STEAM教育更加注重實踐性和對學生綜合能力的即時鍛煉，從實際行動著手去提升學生的整體素質，進而實現未來社會的人才培養目標。

STEAM教育在中學教育領域的開展現狀

1.STEAM教育理念在中國的整體發展情況

STEAM教育理念最早是由美國政府提出的教育倡議，它倡導將各個領域的知識通過綜合的課程結合起來，加強學科間的相互配合，發揮綜合育人功能，讓學生在綜合的環境中學習，在項目活動中應用多個學科的知識解決問題。我們可以將STEAM教育淺顯地理解為美國的素質教育，在美國大部分中小學都設有STEAM教育的專項經費，STEAM這個詞匯經常被教師、校長、教育學者們掛在嘴邊，相應的科技產品層出不窮。

如今，信息資源已經基本上全球共享，美國STEAM教育理念被引入中國后，在不斷的嘗試與探索中對中國的教育環境產生了很大的影響。然而，它沒有體系和深度，僅停留在對科學實驗和教學內容的拼湊層面，這是市面上許多STEAM機構的本質。

由于STEAM教育模式是近幾年才傳入國內的，其發展及運作的成熟度和相關理論研究尚處于起步階段，所以需要國內的教育工作者積極參與進來，為其在國內教育領域中發揮自身優越性、實現自身價值做出勇敢的探索與嘗試。

2.STEAM課程在中學教育中的開展現狀

目前，許多中小學校已將STEAM課程納入到課程體系中，但其未能進入常規的課程與教學實踐中，主要以創新類校本課程的形態出現，所以它的課時較少，基本上每周1～2課時，開展方式主要以社團課程和選修課的形式來呈現。總體來說，中小學STEAM課程種類繁多，如機器人、編寫教材、開發課程等，很多學校開始與科研院所或者教育企業合作，引進課程，培訓教師，建設校園STEAM學習空間。endprint

在教育界，許多學者把數學和科學看作STEAM教育的基礎，以工程為核心，將藝術和技術貫穿于整個系統中。但在中國，對STEAM教育的探索并不是從數學課和科學課開始的，而是多始于信息技術課。這是因為信息技術課程的教學內容和教學方式很容易和STEAM教育相契合。

為了培養創新人才，中小學引入STEAM教育漸成風尚，但這一運動背后卻涌現了諸多問題。從國家政策層面上看，雖然教育部已提倡有條件的地區探索STEAM教育，但還沒有進一步出臺相關具體政策，這使其在實踐推進中僅局限在少量的創客教育、非正式教育中；STEAM教育的知名度并不高，即使在教育相對發達的地區，很多人也還沒有聽說過這個詞。產生這些現象的原因主要有以下幾點。

首先，課程研發與實施難度大。從引進渠道上看，目前國內的STEAM教育機構和教師主要是通過翻譯國外的課程資源和設置體系，進行二次開發，或者根據自己的理解和經驗進行自主開發，這就造成了很多問題。由于購買國外課程費用昂貴，國內的課程普遍依托技術工具進行設計與實現，多以技術學習課為主，且大多數課程都作為信息技術課程的拓展性課程、科技創造類課程，如Scratch圖形化編程工具、開源硬件、3D打印等。雖然這些技術學習課很重要，但其在一定程度上縮小了STEAM課程所涵蓋的內容，讓學生難以真正理解STEAM教育在發展核心素養以及提升學業成就方面的重要影響和促進作用，所以教師不僅無法將其與國家必修課程融合拓展，促進學生科學類課程的學習，更無法通過對課程進行跨學科整合，尤其是科技類課程與人文藝術類課程的整合，來提升學生的創新應用能力。

其次，師資缺乏，對從業教師要求高。由于我國STEAM教育還處于起步階段，所以中小學從事STEAM教育的教師多由科學、信息技術等學科教師兼任，或從校外教育機構聘用。STEAM教育要求教師要將多學科知識融合到課程與教學中，這對教師提出了更高的要求。國內學校購買各類STEAM教育產品也加重了教師的負擔，因為這些產品多附帶配套的課程和學習平臺，學校需要專門的、經過培訓的師資來教授這樣的課程，而企業的產品往往和學校實際的教學需求不太相符，教師可能還需要對其進行二次開發，所以很耗費人力和時間。

最后，學習空間創設難。STEAM教育對技術設備、課程資源包括科學實驗器材、工程設計生產設備以及計算機等信息技術設施等依賴度較高，所以建設STEAM教育專屬的學習空間非常重要。當前我國STEAM學習空間建設的主要問題是許多學校由于缺乏STEAM專項資金，未能建成STEAM實驗室或專門的學習空間；或者在學習空間設計初期，未能將STEAM教育理念融入到整個空間建設中，造成了即使有空間，也無法有效利用的局面。

STEAM課程在中學教育中應用問題的解決對策

1.學校經費的合理分配與調整

首先要做的是積極申請STEAM課程專項經費和合理調整校內經費分配方式。STEAM課程的引進與開發大體分為兩個步驟——國外成熟課程的買進和相應教學內容的自主運用，因此，學校應當在經費的使用與分配方面集中向這兩個內容進行投入。

我們可以分配出一部分經費用于派遣具備相關專業知識基礎的教師到國外學習調研，讓其深入了解STEAM課程在國外的適用情況和整體研發方式，采集和積累大量的數據和案例作為分析和考量的依據，以便用于日后學校相關工作的開展。

在此基礎上，學校在引進國外的課程資源與內容時，應當以理性與謹慎的態度進行，也就是不盲目照搬或套用國外的成熟課程體系，而是根據學校自身的教學環境和教學氛圍進行系統、科學的分析，最終挑選適用于本校教學理念和教學現狀的相應課程。要實現這一目的，需要進一步進行專業師資隊伍的建設與師資條件的配備。

2.建構專業、合格的師資隊伍

目前國內的教育市場上已經出現了多家專業的STEAM教育機構，由此產生了相應的STEAM專業教師培訓課程，學校可以派遣有相關專業基礎或者有該領域教學意愿的教師去接受專業培訓。然而需要注意的是，目前的STEAM教育機構大多面向市場需求來進行教育體系的建構和教師能力的培養，這與學校教育的整體宗旨與教學環境有一點偏差，所以教師在接受相關專業技能和知識的培訓時需要及時反思與消化，最終建立自己的STEAM教育理念及對STEAM教育方式的理解。

3.合理創設STEAM學習空間

獨立而系統的學習空間是STEAM教育得以順利開展的重要保證，而在目前的中學教育環境中，創設完整的STEAM學習空間需要解決許多問題，除了項目資金的申請與分配、師資隊伍的創建與優化外，還需要解決學生的學習意識與學校教學文化的進步問題。

在傳統的教學理念中，學生對學校教育環境的理解已經形成心理定勢，同時，既成的學校教學文化也在時刻影響著他們，他們已經習慣了當前的學習方式。而在進行STEAM學習空間的創設時，學生可能無法快速進入嶄新的學習氛圍與情境中，從而導致相關工作無法順利開展。一套全新的教學理念的引入與運用不僅需要校方、教師的積極推動，還需要學生的努力配合與主動接受，STEAM教育的課程形式雖然足以激發學生的興趣，但也容易產生誤導，使他們認為這種課程是娛樂性的活動，不需要認真對待，因此教師應提前在意識上對學生進行疏導。

比較合理的辦法是在新舊教學模式的過渡時期，不斷向學生提及、介紹、滲入STEAM課程的教學流程與整體實現方式，并且提前在學業考核標準上加入STEAM課程的考核評分，使學生對STEAM教育足夠重視，并愿意以認真的態度來面對STEAM課程學習。

當然，除此之外，面對中學教育的現實情況，STEAM課程的具體運用還會遇到許多細節上的問題，比較有可能出現的是以下三類：

首先，中學階段的學生基本上形成了獨立的個性觀念，他們在生活中時常尋找彰顯自我、突出個性的機會，所以這就產生了一個問題：學生在進行STEAM課程活動時，是否愿意克制自我的個性化需求，來配合團隊的行為？

其次，既然學校教育環境中的中學生基本上固守傳統教育模式的思維特征，以“學知識—做習題—考試”為學習的固定過程，那么當STEAM課程以一種嶄新的形式進入學生的視野時，他們能不能從既往的重理論學習模式成功轉向STEAM教育提出的重實踐能力教學模式中來？

最后，市面上盛行的一些STEAM教育產品基本上以激發學生興趣為主要的營銷策略，將趣味性提高到掩蓋教育性的位置之上，這是本末倒置的現象。當STEAM課程進入中學教育時，我們不應像一些教育機構那樣去凸顯其趣味性，但又不能忽視學生對課程內容的內心需求，所以如何平衡教育性與趣味性的沖突是個問題。

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