STEAM教育與創客教育跨學科融合策略初探

許紹麗

摘 要：信息技術的高速發展，人類正從信息時代跨入智能時代，在人工智能時代，教師教學和學生學習發生著巨大改變，新的時代對人才培養戰略進行重新定位，怎樣培養出適應21世紀的新型人才是全世界都在思考的問題。STEAM教育和創客教育正是問題的關鍵所在，兩者通過跨學科融合呈現良好的效果，以此發展學生的核心素養，讓學生成長為適應未來的專業人才。由此，對學校綜合實踐課程進行研究，并以筆者所在學校經驗為例，驗證兩者融合的有效性，總結出初步的融合策略，為將來STEAM教育和創客教育的深度融合提供實踐基礎和理論基礎。

關鍵詞：STEAM教育;創客教育;跨學科;策略

隨著信息技術的高速發展，人類正從信息技術時代跨入第四次工業革命（數字化時代），于是“互聯網+教育”的發展如火如荼，這一現狀促使教育界對人才培養戰略進行重新定位，國家也愈加重視人才的全面發展。需要培養具備批判性思考、適應能力、協作交流能力、創造性解決問題能力以及一定信息素養的科學家、數學家、工程師、技術人員等，更需要具有創造性的勞動者。STEAM教育與創客教育作為培養學生創新創造能力、解決問題能力等適應真實社會發展所應具備的能力的新型教育模式，在教育改革的進程中可謂舉足輕重。STEAM教育更加重視學科素養的融合，而創客教育則重視動手去做，但從跨學科角度來看，兩者都存在較多的共通之處，在實踐中可以更好地進行相互補充，那么怎樣讓兩者有機地融合在一起也是教育者需要迫切考慮的問題。因此筆者根據文獻梳理，從我校自身情況出發，對STEAM教育與創客教育跨學科融合策略進行初步的探討。

一、STEAM教育與創客教育融合基礎

STEAM教育重在培養學生的四種素養：科學素養、技術素養、工程素養、數學素養。科學素養是一種運用科學知識和過程如物理、化學、生物科學和地球空間科學等知識，理解自然界并參與影響和自然界有關的決策;技術素養是指使用、管理、理解與評價技術的能力;工程素養是指對技術的工程設計與開發過程的理解;數學素養是指學生在發現、表達、解釋和解決多種情境下的數學問題進行分析、推斷和有效交流思想的能力。

在余勝泉教授對于STEAM教育的特征的解讀中提到：STEAM以學生為中心，具有跨學科性、設計性、體驗性、實證性、協作性、趣味性等特性，具體如圖所示。

STEAM教育與創客教育是現在教育改革的兩個“關鍵詞”，重在培養學生的創新創造能力以及21世紀個人核心競爭力。STEAM教育與創客教育在育人目標、課程方式、認知方式、理念等方面既有區別又有聯系，兩者都是采用PBL項目式學習、基于問題的學習，都注重學生綜合能力的培養以及學生的動手能力，但是這兩者之間又有著區別。在全國各地的中小學中創客空間、STEAM課程等正如雨后春筍般拔起，但是創客教育不能流于在中小學推廣小發明、小創造的形式，而應是推進跨學科知識融合的STEAM教育，在幫助學生夯實科學、技術、工程和數學知識的基礎上，培養其創新精神與實踐能力，促進創新型、創業型人才的成長。如果能將STEAM教育與創客教育深度融合進行互補，互相彌補本身的不足，這樣才能培養出更多適應社會發展的具備4C核心能力的21世紀人才。

二、STEAM教育與創客教育融合策略初探

我校從2014年起陸續在信息技術課程中開設了Scratch編程課程、樂高積木創意搭建課程、中鳴3D虛擬機器人課程、中鳴實體機器人課程、小Q機器人課程，在2018年作為STEAM實驗基地校開設了STEAM課程，同年在六年級開設了3D打印課程并在四五年級開設了3D打印社團以及Arduino開源電子社團，這些社團和課程的開設符合我校厚德仁愛、善思能變具有國際化視野的學生培養目標，如此豐富的課程開設也說明了我校對創新教育模式的重視程度。目前，我校在已開設的課程中嘗試進行創客教育與STEAM教育的深度融合，以期能將教育最大化，呈現出更優的效果，培養出更適合社會發展的21世紀新型人才。因此，對于STEAM教育與創客教育深度融合的教學策略探究不僅具有理論意義還具有實踐意義。在STEAM教育及創客教育的跨學科融合策略上，我校進行了初步嘗試，初步探索出以下融合策略步驟。

1.分年級、分層次開設綜合實踐課程

讓STEAM教育與創客教育課程融合的第一步就是在學校分年級、分層次開設相關的綜合實踐課程。以我校為例，可將學生按照年級分為低年級、中年級、高年級三個年級;在課程難度上可分層次化為初級、中級、高級。低年級的學生開展的是培養STEAM素養的初級課程，中年級學生開展的是基于真實情境的創客課程，高年級開展的是解決真實情境問題的創造課程;低年級主要是萌芽階段，讓學生初步了解科學探究的過程，中年級是成長階段，讓學生掌握解決問題的工程方法，高年級則是初步成熟階段，讓學生通過所學知識解決真實問題，并制作出相應的成果，以此培養學生解決問題的能力，讓學生具備創新創造能力，從而發展學生的核心素養。

2.跨學科融合，校內課例賽風采

在STEAM教育和創客教育中，雖然以學生為中心，但卻不可忽視教師的指導和引導作用，作為學生學習知識的引路人，教師在STEAM教育和創客教育的融合中是不可缺少的重要環節。STEAM教育是培養學生的科學素養、技術素養、工程素養和數學素養這四個方面綜合的STEAM素養，STEAM教育并不是科學、技術、工程和數學課程的簡單疊加，而是要將四門學科進行有效整合，以更好地發展學生的核心素養。創客教育同樣是學科交叉融合的教育。因此在STEAM教育和創客教育跨學科融合中，不僅僅是靠單一學科的教師在課堂上教授知識，而是需要多學科教師進行整合，進行綜合上課，這樣才能達到更好的教學融合效果。但是在真實的教學中，各科教師的教學任務不同，辦公室位置不同，教授年級也不同，怎樣讓不同學科的教師進行深度融合，更好地為STEAM教育和創客教育跨學科融合服務是需要考慮的問題。基于此，我校在校內舉辦了“生態杯”跨學科整合課例評比大賽，通過校內賽課，讓不同學科的教師進行研討交流，共同設計一堂操作性強的綜合實踐課程，以賽促教，教師在賽課的過程中，促進彼此的交流，學科交叉融合的過程中，不僅提升了教師的學科素養，同時還發展了學生的核心素養，讓STEAM教育和創客教育跨學科融合真實地發生。

3.創客大咖秀，研究性學習展成果

學生從課程中習得知識、獲取技能，教師從教研賽課中提升教學技能和專業素養。那么怎樣判斷學生通過兩種教育下生成的效果呢？這就需要最后的融合策略，讓學生通過自己的研究性學習及作品展示學習的成果，師生共同評價。讓學生學習外顯知識，將知識內化，轉化成解決問題的能力、動手實踐能力以及創造知識的能力。

我校在每個學期針對不同的年級都有研究性學習活動，讓每位學生都成為創客大咖，解決真實生活中的問題，從而通過科學探究制作出研究報告，再通過軟件、硬件、工程制作產品，最終展示自己的解決方案。在此過程中，采用的是小組協作的方式，以學生為中心，學生可以選擇感興趣的課題或項目完成，整個流程為選定項目—制訂計劃—活動探究—撰寫研究報告—作品制作—成果交流—活動評價。

在傳統的教學中，工程和技術這兩個素養缺失嚴重，但是STEAM教育重視的是真實情境下解決問題的能力，看中科學探究的過程，創客教育注重學生的動手創造能力，看中造物的過程，在創客大咖秀的研究性活動中，工程與技術活動則是解決一個由困難、需要或期望所引發的問題。學生的任務是明確一個成功的方案應當達到的標準和面臨的限制，并在理解科學概念的基礎上，實現對其的利用，解決遇到的問題。通過展示和長期的研究性學習活動發展學生的科學、技術、工程、人文、數學素養，同時還培養學生具有敢想、敢動的創新、創造的創客精神，讓STEAM教育和創客教育有機融合在學生的身上發生。讓學生以核心素養為導向，以培養學生思維能力和創新能力為目標，讓STEAM教育和創客教育融合最大化，真正服務于學生的學習和高階思維的培養。

三、結語

通過本文的初步探究，STEAM教育與創客教育都有自己的獨到之處，也是學生能力培養的重要方式，STEAM教育重在強調學科之間的融合，而創客教育是使用學科知識解決問題，注重培養學生創新、創造能力，但兩者都著重培養學生的綜合素質和能力。STEAM教育在工程上較為弱化，創客教育缺乏了嚴謹的科學探究過程，兩者深度融合，相信更利于培養學生的創新設計能力和適用社會發展的綜合素質能力。本文僅僅是以筆者所在學校為參考，初步探討了STEAM教育和創客教育跨學科融合的策略，以期能夠通過兩者的良性結合，讓學生通過綜合實踐課程中提升STEAM素養，再通過動手造物，培養學生的創新創造能力，讓學生具備創客的品質，并以此發展學生的核心素養，真正讓兩者的融合為學生適應未來的能力得到提升。但是本文因為實驗時間較短，樣本小，因此探索出的策略還較為淺顯，還需進行兩者深度融合策略上的研究和探索，在多個學校實施，為將來的研究提供理論和實踐基礎。

參考文獻：

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