STEAM教育：內(nèi)涵、特點(diǎn)及實(shí)施路徑
——中學(xué)教師視角的再審視

畢蓓蕾

(浙江省杭州市余杭區(qū)臨平第一中學(xué) 浙江 杭州 311100)

1.STEAM教育的內(nèi)涵

STEAM教育是科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)、數(shù)學(xué)(Mathematics)和藝術(shù)(Art)英文首字母的合寫。STEAM前身是STEM，STEM教育回答了“做什么”和“怎么做”的問題，源于二戰(zhàn)后美蘇的太空站之爭，美國的失利引起了公眾對教育的深刻反思，他們認(rèn)為失利由于對教育投入不足、課程設(shè)置缺乏基礎(chǔ)性和系統(tǒng)性與不重視數(shù)學(xué)和科學(xué)教育所帶來?？梢?，STEM教育起初帶有及其濃重的功利主義色彩，目標(biāo)之一就是能夠快速的培養(yǎng)具有STEM素養(yǎng)的創(chuàng)新人才。然后，隨著STEM教育的展開，人們發(fā)現(xiàn)“藝術(shù)(Art)”在教育中扮演著非常重要的角色。于是，將“藝術(shù)(Art)”加入到STEM中，回答“誰來做”和“為什么這么做”的問題，形成了STEAM教育五層框架，真正的實(shí)現(xiàn)了跨學(xué)科、大融合的教育范式。

可見，STEAM教育是文理學(xué)科的平衡發(fā)展。我們當(dāng)前的教育仍然存在著重理輕文的現(xiàn)象，認(rèn)為理科是學(xué)生未來的發(fā)展的基礎(chǔ)，一些人還停留在“學(xué)好數(shù)理化，走遍天下都不怕”的歷史特定時(shí)期，縱然現(xiàn)在人們已經(jīng)意識到文科在提升學(xué)生人文素養(yǎng)，使學(xué)生成為社會人屬性方面具有重要作用，但實(shí)際上，文科的仍然處在可有可無的境地，文科的教育也是尷尬的存在。從這一角度講，我們還需深刻STEAM教育中的“藝術(shù)(Art)”的存在價(jià)值，一方面，“藝術(shù)(Art)”不代表我們通常認(rèn)為的美術(shù)、音樂、舞蹈、設(shè)計(jì)等藝術(shù)學(xué)科，而是如人文學(xué)、人體學(xué)、社會科學(xué)等人文學(xué)科的集合；另一方面，人文學(xué)科的教育不是獨(dú)立的存在，否則又落入不被重視的俗套，人文教育應(yīng)滲透在其它學(xué)科之中，潛移默化的影響學(xué)生。STAM教育的核心內(nèi)涵就在于強(qiáng)調(diào)學(xué)科的完整性、強(qiáng)調(diào)人文學(xué)科的重要性，以學(xué)生的全面發(fā)展為根本宗旨，關(guān)注真實(shí)世界人的培養(yǎng)。

2.STEAM教育的特點(diǎn)

2.1 跨學(xué)科整合性。我國當(dāng)前的課程設(shè)置都是以學(xué)科為單位的，學(xué)科之間界限清晰、互不影響，學(xué)校教學(xué)使學(xué)生每天接受各學(xué)科的“輪番轟炸”。這樣的單一學(xué)科設(shè)置橫向連接較少不利于培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)際生活中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的綜合能力。STEAM教育的最大特點(diǎn)就是跨學(xué)科，這樣學(xué)生在教學(xué)活動中游藝于各學(xué)科之間，吸取各學(xué)科的知識，進(jìn)行高維度、寬視角的立體式學(xué)習(xí)，從而促進(jìn)綜合性能力的提升。Sanders教授提出，STEAM教育是在認(rèn)知科學(xué)和構(gòu)建主義的指導(dǎo)下，將科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)來探討問題和項(xiàng)目，所以多學(xué)科知識的整合對STEAM教育意義重大。

2.2 強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)體驗(yàn)。STEAM教育注重學(xué)習(xí)過程，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)體驗(yàn)，是一種行動學(xué)習(xí)。STEAM教育實(shí)施過程始終是以學(xué)生為中心，以項(xiàng)目學(xué)習(xí)為載體，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的個(gè)人體驗(yàn)。STEAM教育最終要達(dá)到的目的就是使學(xué)生突破解決問題本身，實(shí)現(xiàn)個(gè)人成長，使學(xué)生成為自我反應(yīng)和自我教育的協(xié)作共同體。同時(shí)STEAM教育是建立在已有的多學(xué)科知識基礎(chǔ)上衍生重構(gòu)。這種意義重構(gòu)帶有很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)性，也正是這種實(shí)驗(yàn)性，STEAM教育更加提倡學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

2.3 注重思維培養(yǎng)。STEAM教育注重學(xué)生的思維培養(yǎng)。傳統(tǒng)研究中把思維看成是一個(gè)基于人的認(rèn)知過程，而STEAM中強(qiáng)調(diào)思維不是單一模式，而是有層次的多元模型。思維是復(fù)雜的、多元的，一方面，應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的一般思維，如計(jì)算思維、設(shè)計(jì)思維、數(shù)學(xué)思維和批判性思維等；另一方面，在特定領(lǐng)域中需要特定思維，例如：數(shù)學(xué)家不僅需要數(shù)學(xué)思維，還可以和生物學(xué)家共享可能的思維。

3.STEAM教育的有效實(shí)施路徑

3.1 教師應(yīng)具備STEAM教育素養(yǎng)。STEAM教育是一種新的教育形態(tài)，一線教師面對這種突如其來的變革往往措手不及，而一線教師是教學(xué)的實(shí)施者，可以說STEAM教育的能量能否得到有效發(fā)揮關(guān)鍵在于一線教師是否具備STEAM教育素養(yǎng)。那么，一線教師可通過哪些途徑來提高STEAM教育素養(yǎng)呢？

(1)積極參加STEAM教育師資培訓(xùn)。STEAM教育已寫入我國教育文件，進(jìn)入推廣階段，一線教師應(yīng)抓住每一次的STEAM教育師資培訓(xùn)，努力提升自身的STEAM教育素養(yǎng)。如浙江大學(xué)城市學(xué)院組織的STEAM理念下的初中科學(xué)教學(xué)能力提升短期培訓(xùn)。這類培訓(xùn)的特點(diǎn)就是教師參與動手實(shí)踐，并體驗(yàn)合作學(xué)習(xí)的氛圍，以學(xué)生的角色感受STEAM課堂，以期達(dá)到更好的教學(xué)效果。

(2)研讀STEAM教育相關(guān)學(xué)術(shù)論文。學(xué)術(shù)論文是一種高層次的繼續(xù)教育，它具有濃厚的學(xué)術(shù)性和研究性，可以很好的提高教師的個(gè)人素養(yǎng)。而且學(xué)術(shù)論文具有時(shí)效性，尤其是優(yōu)質(zhì)期刊的學(xué)術(shù)論文多為最新最優(yōu)的學(xué)術(shù)研究，教師研讀學(xué)術(shù)論文可以做到與時(shí)俱進(jìn)，尤其一線教師，可以將學(xué)習(xí)到的最新的學(xué)術(shù)理念運(yùn)用于實(shí)際教學(xué)中去，真正做到學(xué)以致用，快速提升個(gè)人素養(yǎng)。

(3)校內(nèi)組建STEAM教育研究小組。STEAM教育學(xué)科融合是根本，學(xué)科如何融合？誰來融合？這需要各門學(xué)科教師之間加強(qiáng)交流，跨學(xué)科教師之間開展合作，組建校內(nèi)STEAM教育研究課題小組。STEAM研究課題小組之間的合作是教師最直接接觸不同學(xué)科的有效途徑，教師可以分享自己的專業(yè)知識并提升自身的教學(xué)技能，不斷促進(jìn)教師專業(yè)技能。

3.2 充分利用已有資源。由于STEAM教育的獨(dú)特性，STEAM教育開展不僅需要技術(shù)支持，同時(shí)需要核心工具支持，無縫融合于各教學(xué)環(huán)節(jié)中。教師可根據(jù)教學(xué)設(shè)計(jì)的需要利用身邊物品開發(fā)各類教具運(yùn)用于教學(xué)環(huán)節(jié)，當(dāng)然也可以運(yùn)用現(xiàn)代化的教育技術(shù)工具，如3D打印機(jī)、平板電腦、Scratch編程軟件、電路板等。我校在STEAM教育方面給予高度重視，設(shè)有智能實(shí)驗(yàn)室、3D打印機(jī)、平板教學(xué)等先進(jìn)硬件設(shè)施，為STEAM教育提供了強(qiáng)大的支持，教師更應(yīng)充分利用現(xiàn)有資源，推進(jìn)STEAM教育的開展。

3.3 STEAM課程實(shí)施的一般思路。

(1)前情設(shè)計(jì)。STEAM教育的特點(diǎn)就是跨學(xué)科、綜合性強(qiáng)、注重思維培養(yǎng)，這對知識和能力的整體性要求很高，教師需要有全局意識，構(gòu)建教學(xué)的整體框架。首先教學(xué)目標(biāo)的制定是建立在教學(xué)對象現(xiàn)有的知識水平和認(rèn)知水平基礎(chǔ)上，旨在培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)。學(xué)習(xí)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)能夠體現(xiàn)夸學(xué)科的性，同時(shí)注意情景的設(shè)計(jì)應(yīng)源于生活，情景內(nèi)容應(yīng)能夠使學(xué)生喚醒舊知，快速進(jìn)入到項(xiàng)目當(dāng)中。

圖1 課程實(shí)施的一般思路

(2)基于問題的課程教學(xué)。在教師創(chuàng)設(shè)的情景中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到激發(fā)，已有知識得到喚醒，再通過對主題的解讀，學(xué)生科將已有知識與項(xiàng)目建立聯(lián)系。教師在情景中提出問題，學(xué)生以自主合作、動手實(shí)踐的方式在老師的追問和指導(dǎo)下完成知識學(xué)習(xí)和知識體系構(gòu)建。

(3)基于項(xiàng)目的實(shí)踐教學(xué)。依托教學(xué)情景和知識體系，通過集體擬定形成項(xiàng)目的框架雛形，初步確定項(xiàng)目所需工具及制作流程，制定實(shí)踐的方案。講演設(shè)計(jì)方案，組間交流評價(jià)，優(yōu)化方案，形成作品雛形。在合作交流、反復(fù)操作的迭代循環(huán)過程中優(yōu)化作品，使學(xué)生基于基礎(chǔ)知識和項(xiàng)目實(shí)施上實(shí)踐技能，強(qiáng)化學(xué)生將學(xué)科知識轉(zhuǎn)化為技術(shù)產(chǎn)品。將以上總結(jié)如圖1所示課程實(shí)施的一般思路。

4.結(jié)語

STEAM教育的實(shí)施已成為全球趨勢，而一線中學(xué)教師在開展STEAM教育時(shí)更應(yīng)加深對STEAM教育的理解，強(qiáng)化個(gè)人素養(yǎng)，將STEAM教育植入本土教育模式中，以適應(yīng)我國實(shí)際教育情況，讓STEAM教育在中國的開展有的放矢。