“學為中心”的STEAM課堂教學變革

隨著“互聯網+”時代的到來，教育面臨著前所未有的挑戰與機遇。課堂教學作為教育改革的主戰場，靠著傳統的“一支粉筆、一塊黑板”的教學模式顯然已經無法適應現代教育變革的新形勢。教育工作者必須順勢進行調整。目前，翻轉課堂、微課、慕課等新型教學方式正以全新的形態涌入日常課堂教學中，并影響著教學實踐的順利發展。在這些新型教學方式中，STEAM 教育越來越受到國內外教育界的廣泛關注。作為一種綜合性教學方式，STEAM 教育凸顯了在“做中學”“體驗中學習”的教學理念，強調通過小組合作、科技項目實踐的方式培養學生的創新能力，能夠滿足新時代人才培養的迫切需求。

一、STEAM教育概述

STEAM 教育最先是由美國提出的一種教育創意。STEAM 教育由科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、藝術（Arts）、數學（Mathematics）五個英文單詞的首字母組成。20世紀80年代末，美國科學基金會（National Science Foundation）提出了STEM；2006年，美國學者Georgette Yakman（格雷特·亞克門）在STEM 基礎上將Art（藝術）融入STEM 中，提出了STEAM 教育，進一步豐富了人才培養所需的“藝術”人文根基。隨著對STEAM教育知識的逐漸增長，各國政府也加大了對STEAM 教育的重視，并把它作為中小學教育未來發展的重要推手。

德國、英國、芬蘭、以色列、日本等國相繼出臺了相關政策，鼓勵各中小學在課堂教學中實施STEAM 教育。2011年前，美國政府推出了加強科學、技術、工程和數學教育的政策，將培養學生的“STEAM 素養”作為中小學階段的教育目標之一，即加強美國K12 關于科學、技術、工程、數學及藝術的教育。2020年開始，日本將編程課列入小學的必修課，需要學生學會編程和使用計算機邏輯思考和學習。我國的STEAM教育時間不長，不同的專家和學者都對此有不同的看法。有學者認為，STEAM 教育是一種教育實踐，類似于創客教育；也有學者認為，STEAM 教育是一種學科融合，以跨學科的理念整合不同類科目，成為一種人力資源教育模式。2016年我國教育部出臺的《教育信息化“十三五”規劃》明確指出：要有效利用信息技術推進“眾創空間”建設，探索STEAM教育、創客教育等新型教育模式。從此，STEAM 教育逐漸成為21世紀教育的熱點。

二、“學為中心”與STEAM 教育的啟示意義

“學為中心”的本質是以“學”為中心。從教與學的作用來看，學習者的“學”要依據他們原有的知識和經驗為基礎確定“教什么”和“如何教”；從教與學的功能來看，“學為中心”不是要弱化教師“教”的功能，而是要教師圍繞學習者的實際需求，讓學習者通過教師的“教”，在自主、合作、探究等一系列活動中發現和創造“知識”；從教與學的時空來看，“學為中心”的課堂為學習者留出了更多個性化學習的時空，學習者在真實任務下經歷一種完整的學習過程，從而使學習者解決真實問題成為一種可能。

STEAM 教育的出現改變了教育界對教學方法與模式的思考。有別于只重視知識傳授的傳統教學，STEAM 教育強調的不僅是學科知識之間的融會貫通，更重視學生實踐能力的提升和創新意識的增強。STEAM 教育與“學為中心”是相互統一、相互促進的，它們都是旨在通過“學”來提升學科素養，培養全面發展的“人”，兩者的教育目的不謀而合。STEAM教育強調將更多的學習權交給學習者，讓學習者通過自己的實踐、思考來提升綜合素養。此外，STEAM 教育立足生活實際，強調在“做中學”。學習者圍繞真實情境，通過學科知識整合提出解決問題的創新方法，進而實現解決問題和思維發展的雙重提升。

三、STEAM教育教學方式變革

STEAM 教育關注學習者“學”的過程，通過學習者的親身體驗，培養他們解決問題、創新思維、綜合實踐的能力。STEAM 教育轉變了教學方式，為學習者的個性化學習提供了極大的發展空間。

（一）注重學科融合，實現“學會”到“會學”的轉變

STEAM 教育是融合科學、技術、工程、數學、藝術多學科的整體實踐。“學為中心”和STEAM 教育下的課堂都是根據學生所學內容和學生的實際水平，以項目設計和實施為載體，有針對性地整合相關學科知識開展“先學后教”的教學方式，在“先學”的前提下將學科知識轉化為解決實際問題的項目，從而使學生實現學會“知識”到會“解決問題”的轉變。以初中地理學科為例，初中地理教學主要是要讓學習者在地理學科的學習中成為具有人地協調觀、家國情懷、國際視野的人。教師在教學中要立足區域環境，充分發揮Art（藝術）學科的優勢，將舞蹈、音樂、繪畫等融入地理教學，利用App 中的短視頻讓學生“先學”。學生通過自學，全面、綜合、動態地了解相關內容，從而全面提升地理學科素養。再如，在教授初中生物“細胞核”這部分知識時，教師可以先引導學生利用身邊的各種素材，制作細胞模型，如用橡皮泥捏出葉綠體等。這樣，學生在動手制作過程中不僅培養了動手能力，還培養了創造能力。

（二）改革教學方法，實現“被動”到“主動”的轉變

構建“學為中心”的課堂，需要建立一種合作、探究、實踐、對話等多元化的教學方式。在人工智能時代，STEAM 教育提倡“合作、實踐”的教學方式，它以人工智能技術為基礎，把計算機、錄像機、幻燈片、視頻等搬入課堂，讓學生通過跨學科的知識，動手完成和他們生活息息相關的所要學習的“知識”，從而培養學生自主思考和勇于表達自己的能力。例如，在教授初中物理“圓周運動”時，教師可以先讓學生通過掃描App，觀看“過山車”的視頻，并提出關于“圓周運動”的問題，給學生一個思維的支點；然后將過山車這樣抽象的圓周運動模型通過工程力學分析，把力、運動和能量的知識前后結合起來，讓學生小組之間合力完成過山車的設計，以培養學生綜合運用物理知識解決實際問題的能力。再如，在講解初中英語“節日”一課時，教師可以運用STEAM 教育，讓學生在網絡上搜集各種與“Halloween”相關的信息，并編寫小代碼，讓學生談論自己所了解的萬圣節；也可以讓學生掃描二維碼進入教師提前編程好的“Halloween”內進行自主學習。

（三）完善評價方式，實現“單一”到“多元”的轉變

“學為中心”理念下的教學評價注重對學生的過程性評價，是從學生的可持續發展角度出發，通過動態的過程評價，及時了解學生所學情況，及時調整學習計劃和方案并不斷加以完善，以便達到預期的教學目的的評價。評價最終要指向學生的成長。STEAM 教育關注學習者的自我效能感。學習者的參與度、思考過程、設計方案等都可以作為評價的標準內容。評價不僅有教師評價、學生自評，還有組間評價等。它的評估過程改變了以往單一的評價方式，強調多元評價主體、形成性評價、面向學習過程的評價。不難看出，兩者的評價都關注“學”的過程，重視非預期結果，教學目標也是動態和價值多元的。例如，在綜合實踐課調查“太湖水資源”中，教師可以將學生分成六組，每組選舉一名組長、5 名調查員。組長和調查員一同設計調查方案，調查員根據方案負責數據采集、分析和評估等；組長進行信息收集整理。在調查結束前，組員間進行小組內的合作評估，共同完成合作評分表。在學生評價完后，教師收取每名學生的評分表，讓每名組員分享學習心得，包括合作過程中遇到的問題、組員間如何相互合作解決等。最后，教師對每名組員的綜合表現及其調查結果進行總結性評價。

“學為中心”的課堂突出由“教”向“學”的轉變。STEAM 教育正順應了這種教學方式的變革，更關注學科間的融合，強調從多學科知識綜合運用的角度去解決學習者的實際生活問題。因此，在課堂教學中，教師要積極設計和開展“學為中心”的教學，以STEAM 教育理念為指引，注重學科間的融合，讓學生在現代教育技術的支持下“學會”運用所學知識，調動學生的學習興趣，幫助學生構建自身知識體系，培養學生主動思考、探究的意識，鍛煉學生信息檢索和語言表達能力，讓學生在獲得STEAM 能力的同時，加深學生對學習的熱情、對生活的體驗，提高學生學習能力以應對未來發展的需要，為培養新時代的建設者奠定堅實的基礎。