科學(xué)核心素養(yǎng)對教學(xué)的啟示

摘 要：全球經(jīng)濟迅猛發(fā)展，催生工程教育新需求，而傳統(tǒng)工程教育弊端突出，亟待轉(zhuǎn)型;“新工科”建設(shè)需要很好地借鑒工程教育新模--STEAM教育。STEAM教育脫胎于STEM教育，其主要特征是：突出跨學(xué)科方法，強調(diào)創(chuàng)意培養(yǎng)，重視社會責(zé)任感及人性化培養(yǎng)。“新工科”建設(shè)的實施路徑是系統(tǒng)性的，需要從以下方面重點展開：人才培養(yǎng)目標(biāo)的重型需重視創(chuàng)意素養(yǎng)培養(yǎng)：數(shù)學(xué)模式實現(xiàn)教學(xué)方法與技術(shù)的耦合：運用跨學(xué)科方法;加快工程教育國際化，等等。本文從“新工科”建設(shè)的背景視角結(jié)合STEAM教育的教學(xué)理念闡述科學(xué)核心素養(yǎng)對于教學(xué)的啟示。

關(guān)鍵詞：“新工科”建設(shè);STEAM教育;STEM教育;科學(xué)核心素養(yǎng)

1 “新工科”建設(shè)背景與STEAM教育概況

盡管現(xiàn)階段我國的傳統(tǒng)教育理念、教學(xué)模式及教學(xué)方法等為開展STEAM教育帶來多方面阻礙，但依舊抵擋不住STEAM教育發(fā)展的潮流，整合課程和項目學(xué)習(xí)所固有的探索性特質(zhì)依然激發(fā)了學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣和熱情。在對近期我國STEAM教育開展?fàn)顩r的文獻調(diào)查發(fā)現(xiàn)，STEAM教育在我國的發(fā)展主要集中在國內(nèi)外對于STEAM教育的政策解讀、模型設(shè)計、案例分析、國外教材分析的理論研究層面以及學(xué)校的實踐層面[1]。在實踐領(lǐng)域，一些實踐者和研究者主張將其運用到實際教學(xué)實踐中，STEAM教育整合了數(shù)學(xué)、科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)等學(xué)科知識，在這種教學(xué)模式下，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、動手實踐能力得到很大提升;也有一些學(xué)者指出學(xué)生在人文素養(yǎng)、身心健康等方面發(fā)展薄弱，不利于學(xué)生的全面發(fā)展[2]。因此，如何培養(yǎng)新型社會環(huán)境下、符合核心素養(yǎng)要求、全面發(fā)展的人才已成為STEAM教育發(fā)展的關(guān)鍵問題。

2 核心素養(yǎng)與STEAM教育發(fā)展聯(lián)系

核心素養(yǎng)是對教育終極目標(biāo)的追求，體現(xiàn)在課程開發(fā)和教學(xué)實踐之中。STEAM教育就成了聯(lián)系核心素養(yǎng)培養(yǎng)和教育目標(biāo)實現(xiàn)的重要橋梁。學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)從本質(zhì)上講就是為培養(yǎng)學(xué)生在面對復(fù)雜問題時，能從容運用課程整合知識應(yīng)對并解決問題的意識和能力。而STEAM教育的本質(zhì)就是要培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題時綜合地運用各學(xué)科知識的能力，培養(yǎng)學(xué)生跨界融合學(xué)習(xí)的能力。由此看來，STEAM教育與學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)培養(yǎng)在目標(biāo)上是一致的。可以說，學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)為開展STEAM教育提供了目標(biāo)基礎(chǔ)，對STEAM教育具有指導(dǎo)作用[3]。

3 核心素養(yǎng)與STEAM教育發(fā)展聯(lián)系

科學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受科學(xué)教育過程中逐步形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是學(xué)生通過科學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)化的帶有科學(xué)學(xué)科特性的品質(zhì)。科學(xué)核心素養(yǎng)由“科學(xué)觀念與應(yīng)用”、“科學(xué)思維與創(chuàng)新”、“科學(xué)探究與交流”、“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個要素組成[4]，每個要素都有著不同的側(cè)重點。下面將詳細分析科學(xué)核心素養(yǎng)的組成要素，探尋各要素與STEAM教育的關(guān)系，為傳統(tǒng)教學(xué)的改革提供思路。

3.1 科學(xué)觀念與應(yīng)用

科學(xué)觀念與應(yīng)用是從科學(xué)視角形成的對自然現(xiàn)象的基本認識，是科學(xué)概念和規(guī)律等在頭腦中的提煉和升華，是運用科學(xué)知識和方法解釋自然現(xiàn)象和解決實際問題的能力。它是其他素養(yǎng)的重要基礎(chǔ)，特別強調(diào)學(xué)生對核心科學(xué)知識的深度理解以及靈活應(yīng)用。

3.2 科學(xué)思維與創(chuàng)新

科學(xué)思維與創(chuàng)新是從科學(xué)視角對客觀事物本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認識方式，是對科學(xué)中的基礎(chǔ)理論、理想模型和經(jīng)驗事實之間關(guān)系的理解，是分析綜合、抽象概括、推理論證等科學(xué)思維方法的內(nèi)化，是基于事實證據(jù)和科學(xué)推理對不同觀點和結(jié)論提出質(zhì)疑、批判，進而提出創(chuàng)造性見解的能力與品質(zhì)。

3.3 科學(xué)探究與交流

科學(xué)探究與交流是指具有科學(xué)探究的意識，能在真實情境中提出科學(xué)問題、形成猜測和假設(shè)，利用科學(xué)方法獲取和處理信息、形成結(jié)論，以及對實驗探究過程和結(jié)果進行交流、評估、反思的能力。科學(xué)探究本身需要杜絕模式化的探究，不要拘泥于探究的步驟，重要的是研究真情境中的真問題。

3.4 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任指在認識科學(xué)本質(zhì)、理解科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境關(guān)系的基礎(chǔ)上形成的對科學(xué)和技術(shù)應(yīng)有的正確態(tài)度以及責(zé)任心，具有學(xué)習(xí)科學(xué)和探索自然的內(nèi)在動力，嚴(yán)謹(jǐn)認真、實事求是和持之以恒的探索精神，獨立思考、敢于質(zhì)疑和善于反思的創(chuàng)新精神，以及保護環(huán)境、推動可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任感。科學(xué)核心素養(yǎng)將科學(xué)態(tài)度分為五個層面：探究興趣、實事求是、追求創(chuàng)新、合作分享、社會責(zé)任。科學(xué)態(tài)度的形成是一個循序漸進的過程，不是一蹴而就的，因此要基于STEAM教育核心理念，避免科學(xué)態(tài)度認知的泛化。

4 STEAM教育與科學(xué)核心素養(yǎng)對于教學(xué)的啟示

STEAM教育是一種新興的跨學(xué)科教育，通過整合STEAM領(lǐng)域內(nèi)容來培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)，這種方式的整合逐漸被人們關(guān)注和接受，已經(jīng)成為國際科學(xué)教育改革的新趨勢。STEAM教育引導(dǎo)著人們重新思考科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)和藝術(shù)的內(nèi)涵以及它們之間存在的關(guān)系，有助于提高人們對科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)這樣的理科教育的重視，促進學(xué)校教育對于學(xué)生解決實際問題所需的實踐性能力的培養(yǎng)和提

高[5]。STEAM教育通過整合STEAM領(lǐng)域?qū)W科內(nèi)容，給學(xué)生提供更為完整的知識背景，使其在系統(tǒng)化的知識體系中加深對每個學(xué)科內(nèi)容的理解。STEAM教育在實踐中呈現(xiàn)了綜合性、開放與動態(tài)性、回歸性、實踐性、豐富性的特點。STEAM教育是實踐綜合教育的一種方式，比STS教育綜合的視野更為廣闊，強調(diào)通過實踐性的工程教育來整合STEAM領(lǐng)域的學(xué)科內(nèi)容，以提高學(xué)生的綜合性STEAM素養(yǎng)，是科學(xué)教育改革的新思路，同時也是“新工科”建設(shè)背景下對于傳統(tǒng)基礎(chǔ)科學(xué)教育的嘗試性改革。

課堂教學(xué)是教師與學(xué)生進行交流的主要場所，教師教學(xué)理念、教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)等方面的變革都會對學(xué)生的成長起決定性作用。STEAM教育在我國K-12階段的發(fā)展已成為必然趨勢，但其終究是“外來”理念，無法實現(xiàn)與我國基礎(chǔ)教育發(fā)展的無縫對接，我們需要對其教學(xué)課堂進行本土化改革。而科學(xué)核心素養(yǎng)就是針對我國教育國情而提出的新型教育理念，且科學(xué)核心素養(yǎng)與STEAM教育在本質(zhì)上都是通過促進課程來提升學(xué)生解決問題的? 品格與能力，因此將STEAM教育依托科學(xué)核心素養(yǎng)為基礎(chǔ)，可以有效促進STEAM教育在我國的發(fā)展，豐富STEAM教育理念，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)，為國家發(fā)展提供綜合型創(chuàng)新人才。

參考文獻

[1]袁磊.核心素養(yǎng)視域下STEAM教育的課堂教學(xué)變革[D].廣西師范大學(xué)，2019（11）：3-4.

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[3]李煜暉，鄭國民.核心素養(yǎng)視域下的中小學(xué)課堂教學(xué)變革[J].教育研究，2018，（2）：80-87.

[4]胡衛(wèi)平.基于核心素養(yǎng)的科學(xué)學(xué)業(yè)質(zhì)量測評[D].陜西師范大學(xué)學(xué)報，2016，（8）：13-14.

[5]李揚.STEAM教育視角下的科學(xué)課程構(gòu)建[D].中國電化教育，2014（5）：118-119.

作者簡介

陳遠慶（1996-），男，漢，山東棗莊人，福建師范大學(xué)科學(xué)與技術(shù)教育專業(yè)碩士研究生，研究方向：小學(xué)科學(xué)教育。