基于 STEAM 理念的青少年戶外教育綜合課程探索

關彩霞 卞伯高 盧萍

摘要以英國諾丁漢郡的戶外教育課程為例，采用個案研究、文獻資料、邏輯分析的研究方法，從英國戶外教育課程的廣度和深度以及組織實施等方面，對融合多學科的綜合戶外教育課程進行分析和歸納，旨在為我國青少年科學思維培養路徑提供借鑒，為我國青少年戶外綜合課程提供建議。

關鍵詞 STEAM 青少年戶外教育綜合課程

0 引言

戶外教育最簡潔的定義是Donaldson.G.E和Donaldson.L.E于1958年提出的“戶外教育就是在戶外的教育，有關戶外的教育，以及為戶外而教育”，是指發生在一系列的戶外環境的探索[1]。 Ken? Gilbertson 等進一步闡明：戶外教育是在戶外環境中開展的，強調多感官直接的體驗，并綜合與自然環境、社區環境和個人環境的接觸來實現教和學的方法[2]。1920年，美國哥倫比亞大學夏普博士，在杜威“做中學”的實踐綜合活動教育觀的啟發下，首次從理論層面提出“戶外教育”這一概念[3]。 STEAM 教育，是指由科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、藝術（Art）、數學（Mathematics）等學科共同構成的跨學科教育[4]。STEAM 是在 STEM 的理工綜合學科的范疇上，增加人文藝術“A”的范疇，并指出人文藝術的“who&why（誰和為什么）”，是 STEM 的“what&how（是什么和怎么樣）”的“由之所來”，而不僅僅是將藝術和設計思維融合到 STEM 領域[5]。STEAM 教育仍延續 STEM 的“以實踐問題為導向”這一基本主張，強調多學科交叉融合之下解決實際問題能力的培養，包涵知識跨界、場景多元、問題生成、批判建構、創新驅動各個方面[6]。“問題為導向”的 STEAM 戶外教育在實踐過程中，其綜合化、實踐化、活動化的諸多特征反映出相互聯系的科學本質，因而受到多國教育部的青睞和推廣，藉此培養青少年的科學思維和核心素養，這一趨勢反映了教育反測試化，回歸真實、回歸自然的本質訴求。

如果我們對青少年教育體系進行比較和研究，就會發現以各類戶外運動為主要內容的教育形式，是這些國家青少年科學教育重要的組成部分。眾所周知，人類所有科技創新的靈感都來自于大自然。與其將這類課程稱之為戶外課程，毋寧說此類課程更貼近于科技創新的本源。政府和家長對開展戶外運動的意義也有著充分的認識，并對青少年戶外運動的開展給予大力支持。英國有著悠久的戶外活動傳統，是戶外運動之鄉，各類豐富多彩的戶外運動的有效開展，對青少年綜合素質的培養和提高起到了顯著的作用[7]，因而受到英國的倍加重視。除國家納入必修課程之外，許多非官方的社會組織比如國際青年獎勵計劃基金的素質教育項目和一些志愿服務機構等，也對青少年戶外運動起到了積極推動作用[8]。我國青少年對科學認知的第一資料來源于課堂實驗，內容較少，缺少向外自由探索的空間。大部分科學教育通過單一的間接體驗式和科普宣講式得到補充，遠離了大自然的本源，束縛了青少年對事物的探索和對未知的想象。

英國教育部頒發的《國家課程標準》（2013）中“戶外探索”為體育課程組成部分，并且在國家體育課程中一直擁有重要地位，形成一大特色。英國各地區也結合自身的本土特色，挖掘戶外自然資源和社會文化資源，因地制宜地開發了面向青少年的綜合戶外課程。以英國的諾丁漢郡（Nothingamshire）為例：諾丁漢郡擁有的戶外自然資源一般，除西部為奔寧山脈山麓丘陵外，均為海拔60 m 左右的平原，主要河流特倫特河，是重要的農業區，另有乳用畜牧業和園藝業。郡內產煤，有多座采煤城鎮。工業除采煤外，還有煉鋼、紡織、機械、服裝、自行車等。結合以上資源，諾丁漢郡政府戶外教育理事會開發了“著眼于未來、面向青少年”的綜合戶外教育課程，旨在培養青少年的探索精神、發現能力、生態保護意識和團隊合作意識。

1 課程學科領域分析

1.1 課程主題范圍

戶外探索課程主題范圍廣，涉及戶外運動、自然科學、社會人文、藝術以及哲學等領域。

（1）戶外運動類—戶外運動能力是培養向外探索能力的基石。如期到達目的地開展其他調查研究，掌握戶外運動技能是首當其沖的要求。從徒步到攀援、從騎單車到劃船、依靠各種工具或自行制造工具，創造條件實現“抵達”，同時強調了對高山、溪流湖泊、叢林、夜間等自然環境下青少年戶外適應能力的培養（見表1）。

（2）自然科學探究類—此類課程涵括了天文地理、動植物、數學應用、環境影響和保護等學科內容。

英國國家科學課程標準中指出，科學探究教學應當確保在教授“生命過程與生物”“物質及其性質”“物理過程”的內容時進行。此舉將科學探究列為課程目標，強調科學探究過程是科學學習的核心過程。從某種角度來說，特別是在科學創新驅動方面，如自然常數 e、微積分和統計學等并不是由學科固有知識推導產生的，而是從自然情境、解決實際問題中衍生的，然后分類匯集到學科中。體系化、邏輯化的學科教育有利于快速吸納知識，像在一位饑餓的人面前擺著的豐盛大餐，但決不能成為一片生生不息的田園。通過躍過探究過程的學科學習，我們用較短時間掌握了西方工業時代幾百年積累的科學知識，一直在趕路的我們有時也需要駐足停步，靜下心來探尋這一切的源頭。

該課程的設計采用以問題為導向的設計方式，從具體情境出發，強調科學探究是科學學習的核心環節。依靠實際情境解決問題的“低重心”探究設計，對青少年早期科研思維的發芽生長有著很好的啟發作用（見表2）。

（3）社會人文類—此類課程著眼于社會文化和當地人適應環境、改造環境的教育，滲透著歷史、人文地理和價值觀教育，對英國青少年了解本國歷史具有現實意義。

一直以來，英國出于擴張型傳統文化，通過對其他國家的節慶活動參與等也滲透了對各國歷史的了解，擴展英國青少年對重要國家的文化認知（見表3）。我國雖不屬于擴張型文化，但在當今各國文化交流和影響日益加深的情況下，我們一方面應重視本國文化根基的傳承弘揚，另一方面也應主動了解重要國家的文化，對客觀存在的域外文化有一定認知，增強自立自強危機意識和增進文化交流交融意識。

（4）藝術類—大自然是美感和創造力的來源，是藝術培養最好的老師。

藝術源于生活，和生活息息相關，通過此類活動，培養學生對建筑等藝術的創作能力和動手能力（見表4）。

1.2 課程情境拓展

課程組織專家學者以及學校教師等，依靠山麓丘陵的自然條件，開展多學科綜合性活動。除開展本郡課程外，還可利用周末節假日以及寒暑假通過團體或親子預約的形式，接納各地區的青少年作為延伸拓展的沉浸式教育活動。以諾丁漢郡西部奔寧山脈開展的“巖石山地”活動為例（見表5），旨在鼓勵青少年從具體情境出發深入探究，增加青少年對周圍環境的觀察力—比較棲息地的多樣性、對比多樣的天氣，觀察天氣是否受不同地點的影響等。這種為他們量身設計的主題活動調動了青少年群體多種感官參與，促進科研思維，讓青少年受益匪淺[10]。

1.3 課程學科深度分析

以科學基本概念為框架、人文為指引的 STEAM 教育，以注重直接體驗、注重實踐經驗和學術經驗、注重綜合性與探究性為其重要特征。作為青少年課堂擴展學習的重要資源，除了情境性以外，戶外綜合課程的標準也是同樣要求體現探究過程，問題如何提出，哪些概念切入，搜集相關信息、處理和分析以及如何評價和反饋等等無一例外，都是從讓學生主動積極地參與科學課程的學習出發，進行規劃設計，內容頗具深度[11]。從諾丁漢郡戶外教育 STEAM 課程內容中（見表6），可以看出“問題如何提出，哪些概念切入”的設計，我們不難發現，很多高科技研究都有著從這里起步的影子，這里青少年的“一小步”將會是他們未來科技創新靈感爆發的源泉。

1.4 課程組織實施分析

在戶外教育的組織實施方面，經過長時間的探索和發展，英國已經形成了一整套較為成熟的戶外運動教育實施方案。在開發主體上，通過專項基金，動員各方力量參與制定，成果納入英國政府教育和科學部青少年戶外綜合課程。

除去情境性，戶外教育的要求和科學教育課程基本相同，其核心在探究過程教育。對比科學教育，戶外教育面對實際情境中的問題，具有更強的綜合性、跨學科的特征。科學探究過程包括提出問題、猜想與假設、設計實驗與制定計劃、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估、表達與交流等七個要素。從科學探究過程要素來說，科學探究能力必然體現在對科學探究過程的理解和掌握，或各個過程要素及其組合的質量和水平方面，包括所有過程要素的整體探究能力[12]。為了達到科學探究的課程目標，英國政府教育機構以導引手冊、活動指南和教師指南的標準形式，進行規范核準，以確保符合政府對課程開發的質量要求。例如為支持戶外教育，青年體育信托基金組織學校專家參與制定了一系列活動，并通過了學前至中學年齡的體育教育方案標準，核準后被納入英國國家課程。

考慮到科學探究能力受學生的年齡階段、心理過程、愛好和態度等個性特點，以及所受教育的基礎、環境和條件的影響，科學探究能力也不完全處于相同的水平[13]，因而課程在實施上具備雙向選擇性。課程內容以拼圖的方式模塊化后，可通過靈活拼接來適應個性化的多樣需求，“從我們的各種活動中選擇適合你自己的主題，或者讓我們為你創造它們”。例如：“如果你想把旅行的重心放在‘自信’上，我們推薦高繩、皮劃艇、攀巖和定向運動”“如果找不到你感興趣或有想法的東西？讓我們幫助你實現它”。在發展目標上，也是留有一定廣闊視閾的，靈活而有前瞻性。

1.4.1 課程實施核心部分—活動指南

活動指南涵蓋具體行程以及學習目標，為輔助操作而設定。文內通過表列標識出每一項目適合參加的年齡學段、活動安排以及此項目前后可供銜接的內容以供參考。其末尾附有聯系人信息。表7以“河流研究—Meden river 物種的特征和多樣性”主題（見表2 諾丁漢郡戶外教育活動內容—自然科學探究類第10項）為例。

1.4.2 課程實施核心部分—教師指南

教師指南是針對不同年齡階段開發的教師指導用書，通過英國教育科學協會等組織對教師進行普及培訓，其主要特點是操作性強。有研究表明不同年齡階段因認知水平不同，表現的能力是有差異的;更重要的是，解決已知的或學過的情境問題的能力，與在一個未知的或全新的問題情境中所能形成和所能塑造出的能力也是有深淺不同的;同理，學生獨立解決問題的能力，與在教師指導下或在同伴的幫助下表現出的問題解決能力也是不同的，最終在學生大腦中形成的解決問題的深淺層次也是不同的;解決問題的能力還要受到問題呈現的背景（或稱為情境）等方面的影響[14]。因而，在顧及不同年齡學段的同時，在探究過程“提出問題、猜想與假設、設計實驗與制定計劃、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估、表達與交流”這七個要素中，教師特別需注意的是：應慎重地教授知識，慎重地對學生進行指導。這一原則恰好跟我們熟悉的學科教育相悖。

在探究教育過程中，如何設立和使用情境要素資源，如何引導學生在已知和未知中自己發現探索，是教師設計結構化、過程化最重要的教育藝術。前面表1中的每一項活動內容背后，在教師指南中均有結構化設計的內容作為支撐，以適合不同年齡青少年發展需要。我們通過其中一項的展開（見表8）可以看到，在解決實際問題的探究活動中，甚至是問題的提出也可以通過學生的提問進行確立。如“河流研究”中“學生可能會提問……”，可見探究過程的第一要素—提出問題，由學生自己提出，確立重要因素和概念，繼而利用情境因素引導學生對這些概念進一步深入：“比較一條筆直的河流和一條有彎道的河流時，什么因素會發生變化？”接下來使用不同地理特征的幻燈片進行擴展，讓學生自己概括出流量、橫截面、河床載力、周長、坡度等重要因素。

教師指南還配有相應的導引手冊、任務卡片、設施包。其中設施包，體現了對研究工具的重視，設計實驗與制定計劃離不開研究工具的支持，進行實驗與采集數據后，回到中心利用軟件進行分析和模擬。比如對河流的流量、橫截面、河床載力大小、周長、坡度、深度和寬度等數據，錄入模擬系統，觀察侵蝕、磨損、磨耗、水力作用和侵蝕的因素，繼而認識植被等因素的作用。手冊通過簡單描述性介紹讓人迅速了解活動的重點與步驟，以及常用的聯系方式等。

2 小結

英國戶外教育有著悠久的歷史，其課程開發有著相對成熟的經驗。諾丁漢郡的戶外教育結合當地自然環境特點，政府通過基金項目鼓勵 STEAM 戶外教育課程研發，鼓勵將科研探索放在大自然里的教育方式。我國地廣物博、山河錦繡，各地區有著豐富的山脈和河流等自然資源，就青少年戶外教育設計而言，無論從廣度上還是從縱深上，蘊含著很大的發展空間和潛力。我國科研創新力的培養應注重青少年培育，對青少年科學思維的培養，不能總是被動地出走國外，而應主動地走出去，走進靈性的大自然。在教育方式上，應真正放低重心，為青少年打造適合的沉浸式探究教育。借鑒吸收他國戶外教育的有益經驗，“海不辭水”，逐漸形成適合我國青少年的戶外綜合教育，充分發揮自然資源的科研教育功能，為我國青少年成長尤其是科研創新思維培養提供靈性空間。

參考文獻

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[5]GeorgetteYakman[EB/OL].（2020-12-19）[2021-09-01].https：//www.researchgate.net/profile/Georgette-Yakman-2.

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[8]操學誠，吳德祖.戶外運動與青少年全面發展[J].中國青年研究，2006（06）：24-28.

[9]NOTTS Outdoors.[EB/OL].（2019-09-20）[2021-09-01].https：//www.nottinghamshire.gov.uk/nottsoutdoors.

[10]同[7].

[11][12][13][14]同[6].

（2021-09-13收稿，2022-01-04修回）

作者簡介：關彩霞（1974—），女，教育學碩士，講師，研究方向：體育教育，E-mail：1275151211@qq .com。

Exploration? of? the? Comprehensive? Course? of? Youth? Outdoor? Education? Based? on? the ?STEAM

Concept Take the? Nottingham Outdoor? Education Course as an? Example// GUAN Caixia，? BIAN Bogao， LU Ping

First-Author's? Address? Guangzhou? University? of Traditional? Chinese? Medicine，? School? of? Physical? Health，

E-mail：1275151211@qq.com .

Abstract? STEAM education is "problem-oriented" and emphasizes the cultivation of the ability to solvepractical? problems? under? the? cross-integration? of? multiple? disciplines . Its? many? characteristics? of comprehensive， practical and active activities reflect the interconnected scientific nature . Britain has a long tradition of outdoor activity and is the "home of outdoor sports". This paper takes the outdoor education course in Nottingham as a case study， by literature data and logical analysis to analyze and summarizes? the? breadth? and? depth? of? the? UK? outdoor? education? curriculum? and? organizational implementation. Through this study， it aims to provide reference for the scientific thinking training path， and to provide suggestions for the comprehensive outdoor curriculum of teenagers .

Keywords? STEAM， teenager， Outdoor Education， Comprehensive Curriculum