杜威思想指導下的STEAM科學教學

摘要：杜威的教育理念對當代教育改革重要的指導作用，他的思想與當下國內興起的STEAM教育高度契合。首先鼓勵探究與創新與創造性思維的培養和社會責任擔當以提高科學素養；STEAM教學模式下將組織新的課堂教學活動和開設一系列新的教學模塊，滿足學生個性化發展的需求，同時也對當前的教師發展提出了新的要求。

關鍵詞：STEAM教育；杜威；科學教學；科學素養

杜威是20世紀人類歷史上最有影響的教育家之一，他首次提出了實用主義教育理念，并指出出 “教育即生活”[1]。在《民主主義與教育》中，杜威指出：“教育是生活的必須。”所以教育與生活要緊密聯系起來，關注學生生活中的個體經驗增長，要在生活中體驗知識、接受教育[2]。杜威“教育即生活”思想，與我國當前課程改革中所依據的建構主義的課程形態不謀而合。它立足于學生的直接經驗，與學生自身生活和社會生活相聯系，杜威教育思想中強調“教育即生活”，倡導知行合一的觀點對于我們更好地改進實踐活動課，滿足學生個體和社會的發展需求均有有較好的參考價值[3]。

一、杜威思想指導下的STEAM教學

STEAM（Science、Technology、Engineering、Art、Math）教學強調學生通過自己親身實踐，不斷提高創新意識，了解科學研究的方法，多學科滲透形成綜合運用知識與技能而新課改也強調加強教育與生活、教育與社會的聯系。杜威的“教育即生活”思想強調學校教育要與社會生活的相結合，通過借鑒杜威“教育即生活”思想對綜合實踐活動課進行審視，對推動我國綜合實踐活動課的開發有很多做法指的借鑒[4]。

STEAM課程教學最初的形態實在英國的中學理科革新教材中所提倡的STAIS（science and technology in society）[5]，也就是說科學和技術要運用在社會的生產生活實踐中，它有兩個突出的特點，在教學內容中，貫徹STS科學、技術、社會）的教學思想，把物理、化學、生物等學科知識同社會、經濟、技術、學生的生活和經歷等緊密結合起來，揭示了科學、技術、社會之間的相互影響；在教學方法上，是學生盡可能多的參與，而不是簡單的聽和讀，并且采用調查研究、分組討論、戲劇活動、以及課下對特征性生物例如豐年蟲或者風信子等動植物的培育等多種活潑的方式進行。

隨著對基礎科學的要求也越來越高，多學科多領域的融合從最初的“一”字型人才到后來的“T”字型人才，到教育培養出“十”字型的綜合型人才，因此加強學科綜合性的STEAM模式應運而生。它不是一個結論豐富的知識體系，而是包括人類認識自然現象和規律的一些特有的思維方式和探究過程，這些課程的學習需要不斷的實踐與探索，這正與杜威先生的“從做中學”有著異曲同工之妙，這就要求在教學中應該更多的鼓勵學生自己動手來驗證教材中的結論與知識甚至是探究出課外的知識，更重要的是與我們的日常生活息息相關，也就是說生活中處處有科學技術，生活便是教育的一部分。

信息化時代的全面到來已經將科學教育推向了一個新的高度，從電子設備在教學中的普及到大數據全面掌握學生學習需求，學生個性化發展已經成為新時代教育改革的主題。而杜威的實用主義教育很早就提出了從做中學，生活及教育的觀念，更多的鼓勵學生動手實踐，達到知識內化的目的。這樣學生所獲的知識才是能夠滿足自身發展和生活需要的。

科學課程都是以實驗為基礎，探究自然規律的學科。以生物學科為例，它是農業科學，醫藥科學，環境科學及其他相關科學和技術的基礎。生物學的研究要經歷從現象到本質，從定性到定量的發展過程，這就要求在學習過程中也必須更注重實踐與探索。當今，它在微觀和宏觀兩個方面的發展都非常迅速，并且與信息技術和工程技術的結合也日益緊密，正對社會經濟和人類的生產生活產生越來越重要的影響。

1.STEAM教學對科學素養的培養 公民科學素養的對于社會整體素質的提高，也是杜威先生提到的公民教育中很重要的內容?？茖W素養是指公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐、和個人決策所需要的生物科學知識，探究能力以及相關的情感態度價值觀，它反映了一個人對生物科學領域中核心基礎內容的掌握和應用情況，以及在現有的基礎上不斷建構和提高自身科學素養的能力。

2.“做中學”的科學教學 科學素養已經不局限于讓學生識記一些術語、定義，也不僅僅是使他們順利的通過一些大大小小的考試，而是讓他們在內化知識，表現出用科學的觀點、知識、思路和方法，面對或解決現實生活中的某些問題。要達成這樣的教學追求，就要高度關注教學過程中的實踐經歷?！霸谧鲋袑W”首先強調在學習的過程就是學生主動參與的過程。其中，既要讓學生積極融入涉及動腦的環節，又要動手將自己的想法付諸實踐去檢驗；“在學中做”既要開展探究類學習活動或完成工程學任務的學習經歷，又要學生在這些活動中加深理解概念，提升綜合運用知識的能力，教師還要適當地講跨學科的知識和技能融入到實踐活動中，特別是將“科學、技術、工程、甚至是藝術和數學”（STEAM）整合到實踐活動中。重實踐的教學，就是要將生活帶入到課堂，將科學與學生的日常生活、醫療保健、環境保護和經濟活動等內容適度結合，指導學生在現實生活的背景下學習科學，進而能運用科學的原理和方法參與公眾事務討論比如說目前熱門的轉基因安全問題和全球氣候變暖對生物圈的影響，還能作出相關的個人決策比如說對將來職業和發展方向的選擇[6]。

3.STEAM教學的設計原則 在杜威先生實用主義教學指導下，以科學核心素養為基礎，通過研讀學業質量標準，把握科學教育的宏觀目標，明確評價的與人價值與學科發展的價值，實現從內容本位、學科本位向素養本位、學生發展本位為目標的評價理念的根本性轉變。但是在課程設計的過程中有以下原則值得注意：

（1）科學與技術的關系；

（2）教學中滲透工程學的理念；

（3）量化與建模的數學思維的建立；

（4）教學中藝術性的體現。

在這里非常值得一提的是STEAM生物教育中除了科學、技術、工程和數學四大理工科課程之外的Art——藝術。這里的藝術不僅僅指的是教學的藝術，要求老師能夠在課堂教學和管理中體現出科學最有魅力的一面，更重要的是要求課程各個環節的設計就應該具有藝術性。藝術和科學一樣來源于生活，又服務與生活，而藝術同時也是一種美的體現，這樣的教學才會具有創造力和吸引力。在目前的教育研究中已經有很大部分的STEAM創客教育滲透到了普通的學校中，這種理念不僅打開了學校與外界新信息新技術交流的窗口，更重要的是，也為孩子們新思維新視野的打開搭建了一個全新的平臺。這種創造性的教學模式同樣就是一種藝術。

要處理好評價體系與學生發展以及學科發展的關系。STEAM教育的評價不僅僅要關注學生的學業成績，更應該關注個體的進步與多方面的發展潛能，了解學生發展中的個性化需求，幫助學生在實踐中認識自我，建立自信，真正發揮好評價的診斷作用，并從中得到啟示，使評價更好地服務于教學實踐。

二、STEAM教學設計實例

在這種新理念指導下的科學課程應該是豐富有趣且具有啟發意義的，例如在北京四中的生物課堂中就組織了很多新的活動來提高學生的積極性。比如“職業體驗”，就是讓學生自主選擇自己將來所要從事的職業來角色扮演，并在課堂中進行應聘。學生所選擇的職業不一定與學科背景相關，只要自己能夠說出原因并舉出自己適合該職業的條件即可。這樣一來可以提高學生在課堂中的語言表達能力，同時也給了學生思考的空間來為將來做一定的規劃[7]。

在云南師范大學的附屬中學的科學課程里，老師還帶著學生到空地上開墾園地，來種植學生自己選擇的植物，而老師并不限制是花卉還是蔬菜或是其他農作物。但是在這個課程實施之前，教師必須跟學生明確：

（1）學生必須了解自己所種的植物的生長特性以滿足其生長需求；

（2）學生需要集體討論拿出確切的方案對園區進行規劃以達到美化的效果；

（3）學生需要自己管理自己的植物，定時完成灌溉、施肥、除草除蟲等一系列工作并進行記錄；

（4）在作物成熟之后進行一次經驗分享會。在指定以上規則之后，這項活動的實施就會有條理而做出的任務表現性評價也會相對客觀。

三、總結與展望

全國課程改革大潮也推進這各學科教學理念的更新科學課程，必須是以大量直觀的呈現和學生親自實踐，才能夠學以致用，真正實現杜威先生所說的“在做中學”，讓教育和生活的過程相互聯系形成統一的有機體，科學素養不能一蹴而就。杜威的實用主義教育思想對STEAM科學教學有著十分重要的指導意義，但是在當下課堂中運用對教師來說也是一大挑戰，所以教師的職前職后培訓也對課程的進步起著推動作用，我們對此滿懷期待，在STEAM科學教學理念中成長的學生將給我們社會和生活帶了變化[8]。

參考文獻：

[1]吳式穎.外國現代教育史[M].北京：人民教育出版社，1997

[2]杜威.民主與教育[M ].薛絢，譯.南京：譯林出版社，2012：127

[3]杜威.經驗與自然[M]. 傅統先，譯.商務印書館，1960：10.

[4]杜威.民主主義與教育[M].王承緒，譯.北京：人民教育出版社，1990：279，359，284—286

[5]Asghar，A， Ellington，R. ， Rice， E. ，etal. （2012）. Supporting Stem Education in secondary science contexts [J]. Interdisciplinary Journal of Problem-based Learning， 6（2） ： 4.

[6]Byhee，R.W. （2010）. Advancing STEM education：A 2020 version[J]：. Technology and Engineering Teacher， 70（ 1 ） ：30-35.

[7]李紅紅.生物課堂教學中滲透STS教育初探[J].新課程：教育學術，2011（5）：114-115.

[8]陳輝明.在中學化學教學中滲透STS教育[J].新課程.中學，2013（3）：159-159.

作者簡介：李國元（1966-），男，漢族，籍貫：云南省麗江市，中小學一級教師，?？?，單位：黎明中學，任教科目：地理

（作者單位：云南省麗江市玉龍縣黎明鄉黎明中學 674116）