加拿大安大略省的STEAM課程

張瑞清

STEAM課程是集科學、技術、工程、藝術、數學于一體的綜合課程。它倡導將各個領域的知識通過綜合的課程結合起來，加強學科間的相互配合，發揮綜合育人功能，讓學生在綜合的環境中學習，在項目活動中應用多個學科的知識解決問題。筆者在安大略教育研究院（Ontario Institute for Student in Education）訪學期間，對Don Mills Collegiate Institute、Satec@WA Porter學校、John Polanyi Collegiate Institute，以及加拿大最負盛名的多倫多大學附中（University of Toronto Schools）等多所中學的STEAM課程進行了深入調研，分析安大略省（以下簡稱“安省”）STEAM課程的特點與評價體系，希望能為國內STEAM課程的開展提供一些借鑒。

一、STEAM課程的顯著特點

1.PBL （Problem-Based Learning）模式

STEAM課程往往是以解決現實生活中的真實問題為出發點，形成了典型的PBL模式。課堂上，圍繞一個真實問題，學生積極地組成合作小組開展探究，通過面對面或網絡學習的方式交流，在學習與研究的過程中，學生會嘗試設計、制作、成果展示等工作。這類學習方式，學生需要花費更多的課外時間。

Don Mills Collegiate Institute學校的綠色科技實驗室非常有特色。學校在室內建立了溫室，溫室里有魚池和花壇，魚的糞便可以滋養植物，植物可以凈化水系統。此外，學生還查閱地圖，依據光照、緯度和多倫多的氣候條件建立了室外大棚。室外大棚里生產的蔬菜供應到多倫多最好的餐館。整個項目體現了STEAM的完整理念，基于現實問題，多學科融合，而且高效、節能、環保，非常適合9至11年級的學生。目前學校和多倫多教育局申請的室外廚房項目已經通過，下一步學校將開設烹飪課。

Satec@WA Porter學校基于現實問題，設計了技術、環境、計算機、數學等加強型課程。數字藝術課程側重學習各種軟件以解決現實問題，攝影、動畫制作、微電影等都是這門課程的學習內容。由建筑設計師開設的11年級技術設計課程1學期有110小時左右，每天有1節課，課長為75分鐘。一個學期要做一個大項目，6至7個小項目。學生選擇的項目都是自己感興趣而且能夠解決生活中真實問題的項目。每個項目都要經歷如下流程：選定項目、理論研究、畫圖、師生商量、制作、風動測試、成品完成、分享比賽等。

2.在合作中探究

STEAM課程強調在合作中探究。學生對某個現實問題產生強烈好奇，單靠個人力量又無法完成，因此以小組合作的方式，在合作中探究。這個探究的過程一定是充滿創新的，探究的結果也肯定不是教師預設的，答案也不是唯一的。

在多倫多大學附中12年級的AP Biology課堂上，教師嘗試使用翻轉課堂的方式進行實驗課的教學。他先錄制了教學視頻，學生事先觀看視頻，上課時教師讓學習小組提出假設，選擇自己要解決的問題，然后小組自行設計解決問題的方法。學生最終要展示實驗的設計，而且要驗證設想的正確性，學生還要進行反思。整個實驗分3天進行，前2天師生共同研究方案，第3天進行實驗操作。學期結束時，教師讓學生選一個還想進一步探討的實驗重新做一次，第二次重做時，學生均有很大的提升。評價時，教師會檢驗小組是否按設計的實驗去執行，綜觀一學期學生的進步。這與教師告訴學生詳細的實驗步驟的傳統方式有很大差別。

一位歷史老師在講述第一次世界大戰的歷史時，給每個學生起了一個臨時名字，這些臨時名字都是戰爭中未能返回家園的士兵的名字。之后，教師讓學生以小組為單位查閱資料，了解士兵們的情況，探究這些士兵身上發生的故事，他們讀什么書，唱什么歌，當中涉及戰役背景、過程、普通士兵在戰役中的生活等諸多問題。此后，2017年4月，加拿大一萬多名學生聚集到法國北部戰士們的墓地前，為戰士們獻花，哀悼這些犧牲的士兵。這節課反映出加拿大歷史教育的特點，即在學生自我探究、自我體驗中潛移默化地進行愛國主義教育。

3.多學科融合

分科教學存在明顯的弊端，不利于學生綜合能力的培養，也不符合學生知識和能力的構建規律。在解決現實問題、合作探究的前提下，多學科融合是STEAM課程的又一顯著特色。

視覺藝術老師會以漢代的馬踏飛燕為例，分析STEAM觀念在各科教學中的運用，物理老師關心平衡和速度，英文老師關心馬背后的故事，歷史老師關心公元2世紀發生了什么，藝術老師關心如何用泥土做出來馬，人文老師關心公元2世紀時中國的文化。這個例子生動地說明了STEAM課程的融合性特征。

多倫多大學Scarborough校區的L同學是北師大實驗中學的畢業生，他參加了多倫多大學圣喬治主校區（UTSG）、士嘉堡校區（UTSC）和密西沙加校區（UTM） 三個校區與麥吉爾大學共同開展的創新項目，該項目計劃設計一種可以降解廚余垃圾并合成某種有機物的自動化機器。在成本有限的情況下，大家積極創新，用電飯鍋連接各種儀器，自制了發酵罐，每個成本僅200加元，而專業自動化發酵罐成本近萬加元。目前項目的進展程度是機器合成的有機物的純度已經可以產出生物塑料，未來有望進一步提純，從而作為化妝品原材料，甚至藥品原材料。這個項目包含了解決現實問題、合作探究、創新、多學科融合等特點。

4.師生關系

STEAM課程中，師生關系具有明顯的學生自主、教師主導的特點，教師不是單純的知識傳授者，教師的授課內容沒有預設的標準答案。

加拿大的課堂上經常使用的是KWL模式，K即Know，“我知道什么？”（What do I know）;W即What，“我想學什么？”（What do I want to learn），也有人說是Will，“我將學會什么？”（What do I think I will learn）;L是Learned，“我已經學會了什么？”（What have I learned）。KWL適宜于整個學習的過程，學生把自己在學習過程中KWL三個階段的情況一一羅列出來。KWL可以應用在任何領域，培養學生成為積極的思考者，甚至可以借此提高學生的自尊心。許多學者都認為，KWL是一個好用的學習策略，知識會為學生所有，學生真正開始喜歡學習。KWL模式可協助學生變成較佳的閱讀者，并協助教師在教學中與學生有更多的互動。

5.上課時間和空間的自主權

因為學生需要更多的時間與小組成員商談項目的設計方案、動手操作、展示成果，所以，STEAM課程多為75分鐘至80分鐘一節課。John Polanyi Collegiate Institute是一所典型的STEAM課程特色學校，以數學、科學、機器人設計和藝術學科為特色。我們參觀了科學課堂、生物課堂、機器人實驗室及商務領導力課堂。該校的眾多課堂已經打破學校的空間限制，商務領導力課程是與校外公司合作開設的，學生絕大多數時間都在校外實踐。生物工程課程經常走進附近的醫院，學生們可以了解這門課在醫院的應用價值。

二、STEAM的課程培養目標和評價

1.課程培養目標

加拿大教育界廣泛認可的學生培養目標是加拿大著名教育家邁克爾·富蘭（Michael Fullan）倡導的21世紀所需技能，即6C核心素養教育：品性教育、公民素養、溝通能力、審辯與解決問題的能力、合作能力、創造力與想象力。6C核心素養教育貫穿于加拿大的全部課程。品性教育（Character Education）是指誠實、自律與責任、有為他人安全和利益做出貢獻的同理心、自信、個人健康和福祉、職業和生活技能;公民素養（Citizenship）是指全球知識、對其他文化的敏感和尊重、積極參與關乎人類和環境可持續發展的事宜;溝通能力（Communication）是指有效的口頭表達、書面表達、并能運用多種數字工具傾聽的技能;審辯思維與解決問題的能力（Critical Thinking and Problem Solving）是指運用審辯思維設計和管理項目、解決問題、利用多種數字工具和資源做出有效決定;合作能力（Collaboration）是指團隊合作、向他人學習并有助于他人學習、社交技能、有與不同人群工作的同理心;創造力與想象力（Creativity）是指經濟和社會創業精神、思考并追求新想法、引領行動的領導力。

2.課程評價

安省高中教學法理論認為評價類型應該包括促學評價、以評帶學評價和學習成果評價。促學評價是指持續收集、解釋學生的學習情況，用以判斷學生學習所處階段、需要努力的方向并怎樣達到目標;以評帶學評價是指學生積極參與這個評價過程，監督自己的學習，并利用教師、本人及同學給出的評價反饋，決定今后的學習步驟;學習成果評價是指在一個學習周期臨近結束或結束時，用所收集的信息向家長、其他教師、學生本人及其他人匯報學生的學習成果。

為確保評價、評估匯報的效度和信度，并能夠引領所有學生提高學習積極性，教師必須遵守以下7個評價原則：公正、透明，對所有學生公平;支持所有學生，包括有特殊教育需求、以課堂教學語言（英語或法語）為第二語言、梅蒂人、因紐特人等原住民學生;按照教學大綱要求和學習目標認真規劃，并盡可能結合所有學生的興趣、學習風格和偏好、需求和經歷;在學年伊始、課程開始以及在整個學年和課程學習中選擇合適時機，向學生和家長明確說明;評價是持續而多樣的，在一定時間段開展，為學生提供多種機會來展示他們學習的全部范圍;提供持續、及時的描述性反饋，力求做到清楚、具體、有指導意義，支持改進學習和取得成就;培養學生的自我評價技能，使他們能評價自己的學習，設定具體目標，規劃學習步驟。

2015年9月，我國教育部發布《關于“十三五”期間 全面深入推進教育信息化工作的指導意見（征求意見稿）》，提到了未來五年對教育信息化的規劃，其中明確提到要“探索STEAM教育、創客教育等新教育模式”。希望STEAM課程在我國能造福更多的青少年。

（作者單位：北京師范大學歷史學院）

責任編輯：胡玉敏

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