STEAM理念下通用技術課堂新樣態

章盛智 徐敏

摘? ?要：STEAM核心特征與通用技術核心素養存在內在聯系，將其引入通用技術課堂，以項目學習的方式開展教學，將重構通用技術課堂，形成更具活力的課堂新樣態。

關鍵詞：STEAM;通用技術;核心素養;重構

引言

近年來STEAM一詞在媒體與教育平臺頻繁出現，基本集中在兩個方面，一是校外的機器人或創客等培訓班，二是校內研究性學習課程。STEAM作為一種提倡學科整合、基于項目的學習理念，一直游離在我們原有的課程體系外。

通用技術課程，在國外也被稱為技術與設計課程，先天上與STEAM有著千絲萬縷的聯系。將STEAM理念引入通用技術課堂，以項目學習的方式開展通用技術教學，將重構通用技術課堂，形成更具活力的課堂新樣態。

1? STEAM核心特征與通用技術核心素養的內在聯系

1.1? STEAM的核心特征

STEAM是由美國發起、主導并盛行于世界各國的教育理念。從美國官網首頁對它的表述看，它具有以下核心特征：跨學科、情景性、趣味性、協作性、設計性等。其中，跨學科強調跨學科的整合，是STEAM最重要的核心特征;情景性注重知識的社會功能，以項目為載體，將學科知識轉化為可以解決實際問題的生活性知識[1];趣味性旨在激發學生的內在學習動機;協作性強調小組成員在互助、溝通中，進行知識建構;設計性指通過作品外化學習的結果，外顯習得的知識和能力[ 2 ]。

1.2? 通用技術核心素養及其與STEAM核心特征的內在聯系

通用技術課程的核心素養包含五個方面：技術意識、工程思維、創新設計、圖樣表達、物化能力。其中后四項與STEAM的核心特征有著對應重疊關系。而技術意識則是對STEAM有益的補充，它提醒學生關注人與自然的關系，以及對社會的責任感，可避免學生走向功利主義和工具主義。

2? STEAM理念下通用技術課堂新樣態

“水的凈化”這個項目適用于通用技術課程必修一第二個主題“設計過程”。它兼顧了課標的內容標準、學科核心素養以及STEAM的核心特征。

2.1? 以課標內容標準為伏線

“設計過程”這一主題課標建議讓學生親身經歷設計的一般過程，其內容標準隱含在本項目的活動環節中（見表1）。

2.2? 以學科核心素養為基礎

2.3? 科學、技術、工程、藝術和數學的有機融合

從STEAM理念看，本項目的核心概念屬于化學科學（見表3），期望學生通過明礬等科學知識的學習，并能夠綜合運用數學知識和計算機模擬操作能力來設計與構建凈水裝置，解決現實存在的問題。

3? 新樣態從三個方面對通用技術課堂進行重構

3.1? 重構學習方式——基于項目的學習

新樣態讓學生在真實的任務情境中發現、分析、解決問題，實現更深層次的學習。這種主要學習分為四個階段：一是準備階段，針對真實問題引導學生進行思考，查找、儲備解決問題所需科學知識，討論可能的解決方案;二是試驗階段，學生通過反復的試驗明確解決問題的思路，規劃流程，繪制設計圖;三是制作階段，學生根據設計圖，按流程制作出原型產品;四是整合反饋階段，學生評價、反思、分享自己的作品，提出改進建議。

新的學習方式，鼓勵學生像工程師一樣學習。例如，“水的凈化”項目過程中，學生能如同工程師一樣，構思設計解決問題的方案;測試材料性能，記錄分析數據，比較不同方案的優劣，從無數方案中選擇最佳方案;進行產品測試，評估是否符合標準;能用表格、技術圖樣、模型闡述自己的設想，與同學進行交流。

3.2? 重構課程體系——圍繞問題的解決

現有的課程體系主要是分科教學，學科之間缺乏銜接，割裂了學生生活經驗與教材知識。融合了STEAM理念的通用技術新樣態，圍繞真實生活的實際問題重構課程體系。在問題的解決過程中，學生主動搜索、提取、串聯相應的學科知識，構建屬于自己的知識體系。一方面加強了學生運用多學科知識解決真實問題的能力，另一方面，加深了學生對學科知識的理解，從多學科、多視角、多維度看待問題。

例如，“水的凈化”項目中為了制作凈水裝置，學生通過調查了解污染源，查閱資料明白飲用水的標準，通過學習掌握明礬凈水的知識，通過探究了解不同材料的過濾效果。最重要的是，在探索過程中，提高了學生的應用化學、技術、工程等知識解決真實生活中關于水污染問題的能力。

3.3? 重構學習資源——走進社會生活

教材與教師已不再是學生獲取知識的唯一途徑，學生可以依據自己的需求，利用網絡挖掘豐富教育資源：慕課、翻轉課堂、線上課程、網絡資訊;學校也不再是學生學習的唯一場所，學生也可以走出學校，走進科技館、圖書館、博物館、社區、企業、社會機構，拜訪名師、專家等。

例如，“水的凈化”項目中，學生在準備階段，利用網絡查找災后水污染現象，了解生活飲用水衛生標準;走訪城市內河，實地考察污染源;查閱書籍，了解過濾水的可能材料;走訪自來水廠，了解生活用水凈化的流程;拜訪檢驗檢疫局的工作人員，了解水質檢驗方式方法等。通過與社會的接觸，可以幫助學生看到真實的世界，聽到真實的聲音，關心社會，擴大視野，形成多元的價值觀。

參考文獻：

[1]張躍穎，沈祖蕓. 小學STEM教育實踐路徑與方法[M]. 上海：上海科技教育出版社，2017：8.

[2]余勝泉，胡翔. STEM 教育理念與跨學科整合模式[J]. 開放教育研究，2015（8）：15.

[3]中華人民共和國教育部.普通高中通用技術課程標準（2017版）[S].北京：人民教育出版社，2018：12