STEAM教育中的核心素養體現及項目教學新范式

詹玉婷 田鈺

摘要：本文嘗試對接中國學生發展核心素養的三大基本內涵，剖析STEAM教育中的五大核心素養體現，基于STEAM核心素養的視角，厘清STEAM教育的基本特征，提出了STEAM跨學科項目式教學新范式，以發揮STEAM教育的最大效能，促進學生核心素養的全面落實。

關鍵詞：核心素養? STEAM教育? 項目教學

STEAM教育起源于美國，以美國國家科學委員會提出的SMET（科學、數學、工程和技術教育集成）為開端，逐漸發展為STEM教育。2011年，弗吉尼亞理工大學Yakman提出將藝術與STEAM相融合，拓展STEM教育的內涵至人文、語言、美術等領域，STEAM教育由此成形。

STEAM教育整合了科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineer）、藝術（Arts）、數學（Math）五大學科，是一種培養學生創造力和跨學科創造性思維的教育理念和方式。2016年，教育部頒布《教育信息化“十三五”規劃》，明確指出：要加強信息技術在眾創空間、跨學科學習（STEAM教育）的應用。2016年9月，北京師范大學核心素養課題研究組發布的《中國學生發展核心素養》研究報告指出，學生發展核心素養主要指“學生應具備的，能夠適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力”。核心素養作為教育領域的前瞻性改革戰略與發展理念，根植于“人的全面發展”教育理念，在現階段及將來的教育理論與實踐中發揮著指導和引領作用。然而，多數STEAM教育實踐者并未將核心素養的目標要求有效融入到STEAM教學中，大部分未將核心素養內容納入到教學設計，仍停留在分學科具體目標層面，很少指出學生在自主學習、文化積淀、社會責任等方面的素養要求，不利于學生全面發展。因此，STEAM教育的培養目標即STEAM核心素養的真正內涵是STEAM教育發展的關鍵問題，目前我國的相關研究幾乎空白。因此，以STEAM核心素養為基點，探討STEAM教育的基本特征及STEAM項目式教學的基本范式，是本研究的重點。

一、STEAM核心素養與學生發展核心素養

（一）STEAM教育與學生發展核心素養的內在關系

從本質上看，核心素養是個體在面對復雜不定的情境時綜合運用多學科知識、原理和方法解決實際問題所表現出來的必備品格與關鍵能力。STEAM教育要求利用跨學科知識解決復雜問題，具有融合性、生成性、實踐性三大特征，很大程度上與核心素養的本質相契合。可以說，學生發展核心素養是教學目標的上位概念，它為STEAM跨學科教學目標的制定提供了依據，對各學科深度融合的模式起著導向作用，是STEAM教育開展的指導性理念和目標基礎。選擇哪些學科進行融合、如何融合，要根據要培養的核心素養來確定。同時，核心素養的理念只有在教學中才能落地生根，STEAM教育是學生發展核心素養的重要落實途徑之一，通過STEAM教育的開展，可以進一步豐富和完善學生發展核心素養體系，兩者是相互促進、彼此滲透的關系。如圖1所示：

（二）STEAM核心素養的內涵

STEAM核心素養是在學生核心素養框架下學生學習STEAM課程后逐步形成的必備品格和關鍵能力，反映了社會主義核心價值觀下STEAM課程育人的基本要求，全面展現了STEAM課程學習對學生未來發展的重要價值。本文對接學生發展核心素養的三方面表現，嘗試提出了STEAM教育的五方面核心素養，即文化感知與認同、科學思維與責任、知識融合與應用、項目設計與創新、物化實踐與合作。如圖2所示：

1.文化感知與認同

學生通過STEAM課程的學習，逐漸形成對中國乃至全球文化的積淀，了解全球科研與制造業的發展趨勢;能夠充分感知科技文化的獨特魅力，理解科技文化對社會發展的重要意義;在學習過程中逐漸對科技創新、創意制作等STEAM實踐產生認同感。

2.科學思維與責任

學生通過STEAM課程的學習，學會尊重客觀事實和科學依據，樹立嚴謹務實的科學態度;能夠用科學的思維做出理性判斷和解釋，具備從生活中發現問題、探究方案、解決問題的能力;保持積極健康的生活態度與習慣，追求科技文化中的真善美，主動承擔科學的社會責任。

3.知識融合與應用

學生在STEAM實踐活動中，能夠主動提取和分析其中的科學、技術、工程、藝術、數學等領域相關知識，并能夠將這些學科知識融合、建構，形成對生產生活及自然內在聯系的認知和理解，進而在現實生活中應用這些知識解決相關問題。

4.項目設計與創新

學生能夠從日常的生產生活、學習和實踐活動中發現真實問題，通過資料收集和分析，綜合應用跨學科的知識和系統思維、批判性思維以及科學思維探究、設計具有一定價值的STEAM項目、科學探究、產品方案，并具備一定的創新性。

5.物化實踐與合作

學生借助相關材料和工具對設計的方案進行物化實踐，通過小組合作對項目實施過程和結果進行充分討論、表達和交流，具備合作探究和動手實踐能力。

二、STEAM教育的特征——基于STEAM核心素養的視角

（一）教學目標：發展每一位學生的STEAM核心素養

布魯姆的教學目標分類法將教學目標分為認知領域、動作技能領域和情感領域，這種分類方法廣泛應用于基礎教育階段的教學目標制定，要求學生循序漸進地對知識進行掌握、分析和應用，通過教師引導，最終達成情感態度價值觀的高階目標。STEAM教育本質上要求利用跨學科的知識解決復雜問題，重點提升學生的創新、探究、實踐和問題解決能力，布魯姆的教學目標分類法無法涵蓋以上幾個方面，因此STEAM教學過程中使用此類教學目標無法達成教學效果。在核心素養發展背景下，STEAM教育要面向全體學生，通過科學、技術、工程和數學等領域的學科知識與科學方法的有機融合，培養學生的探究、分析、設計、實踐和創新能力，發展學生的核心素養，促進學生個人自主發展，適應快速變化的社會生活。