STEAM課程：在學科融合中培養(yǎng)學生的綜合實踐能力

閔寶翠

摘要：STEAM教育倡導跨學科融合的理念，注重對學生進行想象力和創(chuàng)造力的培養(yǎng)。STEAM綜合課程的本質(zhì)即綜合性的學科課程，其核心觀點有：跨學科，以相關(guān)學科整合為基礎(chǔ);項目驅(qū)動，以真實問題解決為導向;設(shè)計思維，以任務(wù)整體構(gòu)思為支架;融合藝術(shù)，以創(chuàng)造美為發(fā)展趨勢;角色分工，以公平地參與為價值追求。在具體教育教學實踐中，要挖掘現(xiàn)有課程中的STEAM元素，構(gòu)建STEAM課程體系，加強團隊建設(shè)促進STEAM課程實施。綜合課程的系列推進，需要教育人持之以恒的經(jīng)驗加工和理論提升，需要社會多方的共同努力。

關(guān)鍵詞：STEAM綜合課程;教學設(shè)計;實踐能力

童年和少年是人生中的重要時光，這個年齡的孩子對學習和生活充滿著天真爛漫的想象，期望能夠應用所掌握的知識和技能去解決生活中的問題，從而獲得認同感和成就感。在真實世界中，人們在分析問題和解決問題的時候是沒有學科界限的，但在現(xiàn)行的中小學課程體系中，分科課程幾乎占據(jù)了大部分課程計劃。這些注重學科邏輯體系、知識點彼此獨立的課程，人為地割裂了學生認知中的完整世界，減弱了學生遷移知識和技能的主動性和敏捷性，導致學生綜合實踐能力不足。

《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》規(guī)定：小學階段以綜合課程為主;初中階段設(shè)置分科與綜合相結(jié)合的課程。課程體系在整體上謀求走向綜合化，堅持的理念就是反映學生生活的完整性，克服當前基礎(chǔ)教育課程脫離學生自身生活和社會生活的傾向，幫助學生在生活世界中選擇感興趣的探究主題，過有價值的生活。由此可見，教育決策者已經(jīng)意識到分科課程存在的弊端，開始試圖尋求解決方法，軟化學科之間非此即彼的矛盾，將綜合性課程融入現(xiàn)行的中小學課程體系當中。

在科學技術(shù)跨躍式發(fā)展的現(xiàn)代，對課程的本質(zhì)和社會關(guān)聯(lián)的理解，對教育哲學的認知和駕馭，已經(jīng)深刻地影響著課程的價值取向。依據(jù)新形勢和新要求，STEAM正以“跨學科融合”為核心特征引起越來越多教育人的關(guān)注。它所關(guān)注的目標和存在的優(yōu)勢正是我國基礎(chǔ)教育轉(zhuǎn)型的方向。本文嘗試推出STEAM理念下的綜合課程系列，力求在學科融合中培養(yǎng)學生的綜合實踐能力。

一、STEAM課程的本質(zhì)

在課程開發(fā)的過程中，比較常見的課程分類有四種，即分科課程、綜合課程、學科課程和活動課程（詳見表1）。分科課程是指從不同門類的學科中選取知識，按照知識的邏輯體系，以分科教學的形式向?qū)W生傳授知識的課程。學科課程與分科課程基本上是一致的，但是分科課程更加注重課程內(nèi)容的組織形式，而學科課程更加強調(diào)課程的屬性和學科自身的完整性。綜合課程是一種主張整合若干相關(guān)聯(lián)的學科而形成的一門更廣泛的彼此相關(guān)聯(lián)的課程。

本文所推出的課程本質(zhì)上是融合了STEAM理念的、綜合的學科課程。一方面注重科學、技術(shù)、工程、數(shù)學和藝術(shù)五個學科知識的邏輯體系。另一方面體現(xiàn)綜合性，即整合多個學科知識，打破學科壁壘，每個活動項目至少包含以上五個學科的知識要素。

二、STEAM課程的核心觀點

（一）跨學科，以相關(guān)學科整合為基礎(chǔ)

跨學科融合是STEAM教育理念的核心屬性，它涉及科學、技術(shù)、工程、數(shù)學和藝術(shù)五門學科。STEAM理念下的綜合課程系列要至少涵蓋五個學科的知識點，活動設(shè)計要跨越學科的界限，彼此融合。隨著跨學科綜合活動項目的開展，學生體驗真實情境下的探究活動，連接頭腦中碎片化的知識和技能，從而提高自身的綜合實踐能力。

（二）項目驅(qū)動，以真實問題解決為導向

教師提供一個真實的問題情境，讓學生利用所學習的知識和技能去完成一個具體的任務(wù)。真實的問題情境也會讓學生明白，教師提供的知識和技能是真實的，是能夠與生活世界建立聯(lián)系的。學生在問題解決的過程中要綜合運用多種學習方式，比如自主學習、合作學習和觀察探究等，在反復的思考和討論中逐步攻克難點，從而獲得成功的體驗。現(xiàn)代教育心理學顯示，當學習者遷移所學時，會引發(fā)持久的注意力。這樣的設(shè)計轉(zhuǎn)變了重書本輕創(chuàng)造的傳統(tǒng)教育思想，在項目學習中設(shè)計動手環(huán)節(jié)，讓學生通過觀察、想象、構(gòu)思、操作等思維過程將所學的知識技能內(nèi)化到原有的認知結(jié)構(gòu)、并學以致用。

（三）設(shè)計思維，以任務(wù)整體構(gòu)思為支架

在STEAM的學習中，要求學生養(yǎng)成初步的工程設(shè)計思維。一方面，在設(shè)計的過程中學生會將頭腦中碎片化的思維進行梳理，通過文字或者草圖的形式表達出來，通過對外形的設(shè)計和原理的理解來增強知識的融合和遷移。另一方面，在實踐制作前要求學生進行方案的構(gòu)思和程序的架構(gòu)，養(yǎng)成初步的工程設(shè)計思維。設(shè)計的思想可以激發(fā)學生的學習動機，幫助學生在探索中發(fā)展觀察能力、想象能力、分析能力以及創(chuàng)新能力。

（四）融合藝術(shù)，以創(chuàng)造美為發(fā)展趨勢

廣義的藝術(shù)包含美術(shù)、音樂、語言和人文要素。教學中要加強學生對人文和社會學科的重視，在設(shè)計階段、表達階段、傳播階段都要融入審美維度的評價。例如，在圍繞“匠心燈影”項目中，隨著教學活動的展開，學生在科學、技術(shù)、工程、數(shù)學和藝術(shù)中的能力得到了強化和提升（詳見圖1）。除此之外，還要求學生在創(chuàng)意寫作和口語表達方面能夠使用有效術(shù)語制作一份產(chǎn)品說明書或者廣告，從而提高學生的人文和藝術(shù)素養(yǎng)。

（五）角色分工，以公平地參與為價值追求

注重團隊建設(shè)，主張通過小組合作的方式集思廣益、相互啟發(fā)，共同完成一個項目的學習。STEAM的活動項目來源于生活，從真實的情境出發(fā)，因此在解決問題的過程中離不開同伴、家長或者教師的協(xié)助。一方面，在方案的構(gòu)思階段要求學生以小組為單位，通過觀察分析，掌握所需的知識和技能。然后小組成員之間分工合作，完成作品或者模型的制作。另一方面，在匯報階段要求學生以小組為單位，對作品進行介紹。整個環(huán)節(jié)都是依據(jù)小組成員的共同表現(xiàn)作為評價的參考依據(jù)。

三、STEAM理念下綜合課程的實施路徑

雖然STEAM教育受到越來越多教育者的關(guān)注，但STEAM教育的開展仍然處于非正式的教育當中。如何與現(xiàn)存的學科或者不同組織方式的課程進行整合、如何落實跨學科融合的理念、如何實施與評價，這些都是等待解決的問題。

（一）挖掘現(xiàn)有課程中的STEAM元素

在已經(jīng)開展的課程當中尋找與STEAM理念相吻合的元素不僅能夠有利于新理念的落實，也能夠深化和豐富原有課程。在實踐中，我們發(fā)現(xiàn)很多現(xiàn)存的課程或多或少都包含科學、技術(shù)、工程、數(shù)學和藝術(shù)五門學科的知識。例如，在電工課程中涉及的電學知識就屬于科學學科;木工課程前期的藝術(shù)設(shè)計、信息技術(shù)的使用以及實物工具的使用屬于技術(shù)學科;每一個任務(wù)之前的方案構(gòu)思、合作分工和程序架構(gòu)都涉及工程設(shè)計思維。

（二）構(gòu)建STEAM課程體系

STEAM的課程內(nèi)容不是以具體某個學科的邏輯展開，單一地強調(diào)學科知識同生活世界的關(guān)聯(lián)，而是在各學科之間進行融合，軟化學科界限。這不僅是一種課程開發(fā)過程，更是一種體現(xiàn)融合理念的教學設(shè)計過程和教學實施過程。我校構(gòu)建了從5～6年級（詳見表2）和7～8年級（詳見表3）兩個學段的課程體系。

（三）加強STEAM課程教師團隊建設(shè)

課程項目要涉及多個學科的知識和技能，一名教師不可能精通所有科目，所以，我校STEAM研發(fā)團隊由10名核心教師組成，學科背景包括物理、化學、數(shù)學、美術(shù)、計算機等多個學科。核心組的教師主要通過任教學科和已經(jīng)掌握的專業(yè)學科知識開展課程開發(fā)。教師首先是一名學習者，能夠擁有信息搜索和快速加工的能力，通過核心團隊研討的形式，與其他專業(yè)教師之間互相學習，實現(xiàn)跨學科的交流。同時，我校還采取請進來和送出去的方式，組織團隊教師學習STEAM理念以及實施策略等。

四、STEAM理念下綜合課程的教學設(shè)計

STEAM理念下綜合課程教學設(shè)計的理念是“給學生提供一個真實完整的世界”。在這一理念的指引下，我們以5～6年級“電子產(chǎn)品的設(shè)計和制作”為案例，該案例融合了科學、技術(shù)、工程、數(shù)學和藝術(shù)等學科的知識和技能，支持學生以多學科、多視角和多維度的方式認識并改造世界。學生在解決問題的過程中理解學科之間的內(nèi)在聯(lián)系，這樣的設(shè)計彌補了分科課程將知識割裂的不足，還原給學生一個真實的、完整的世界。

（一）主題說明

學生接觸電子產(chǎn)品的機會非常多，對于電子產(chǎn)品的制作充滿了濃厚的興趣。但是，他們往往會覺得電子產(chǎn)品的制作是科學家的事情，難度很高，會產(chǎn)生一些畏難情緒。為了激發(fā)學生的制作欲望，培養(yǎng)學生對電子產(chǎn)品的制作興趣，我們開展了以“電子產(chǎn)品的設(shè)計與制作”為主題的實踐活動。本主題以制作小臺燈為載體，從學生的真實生活和發(fā)展需要出發(fā)，培養(yǎng)學生自主探究能力、分析和解決問題能力以及動手操作能力。通過觀察、分析、體驗和實踐，學生會真實地感受到科學、技術(shù)、工程、數(shù)學和藝術(shù)等幾門學科之間的相互支撐、相互依賴和相互補充。

（二）STEAM理念的融合

整個主題活動涉及的理念和內(nèi)涵可以用一句話概括，那就是“五個學科、三個階段以及兩種工藝”。五個學科是指將STEAM理念與勞動技術(shù)教育進行有機的結(jié)合，學生在項目的學習中綜合運用科學、工程、技術(shù)、數(shù)學和藝術(shù)五門學科的知識來完成一盞小臺燈的制作，每個學科涉及不同的知識和技能（詳見表4）。

（三）活動目標

如果只是為了完成一盞小臺燈的制作，那么最短時高效的方法是教師示范、學生模仿，而這種方法恰恰抽離了課程的“靈魂”，只剩下一些機械的技法，人為地將有意義的學習變成了機械的“傳技”。“做有靈魂的課程”是課程設(shè)計的起點和落腳點，具體體現(xiàn)為四個維度的目標（詳見表5）。

（四）教學資源

STEAM課程涉及的教學資源有專用教室、多媒體設(shè)備、工具和材料等。例如，木工工藝所需要的資源包括三合板、ABS空心管、502膠水、手鋸、圓頭銼刀、丙烯;電工工藝所需要的資源包括LED燈、插頭線、電池盒、電池、開關(guān)、剝線鉗;燈光秀包括A4紙張、彩筆。

（五）教學過程簡案（詳見表6）

（六）教學評價

為了促進STEAM課程的不斷完善，需要在教學過程中同步開展教學評價工作。一方面，我們設(shè)計了緊扣四維教學目標的評價內(nèi)容，即掌握工具的使用方法，電路連接正確;在小組合作中，認真聽取同伴的發(fā)言，完成分擔的任務(wù);遇到困難主動尋找解決問題的辦法;小臺燈結(jié)構(gòu)牢固，設(shè)計新穎，美觀實用。另一方面，我們從課堂觀察、數(shù)據(jù)搜集等方面入手，審視STEAM綜合課程在發(fā)展學生想象力、創(chuàng)造力等方面的作用，判定其發(fā)展趨勢。

雖然STEAM教育理念在中國仍然處于教學的邊緣地帶，但值得慶幸的是，我們正以一種兼容并包和求同存異的心態(tài)來吸收和借鑒它。我們正在努力打造靈動的課堂環(huán)境、突破講授式教學的羈絆，打通學科之間的壁壘，創(chuàng)造綜合的活動項目。在問題的解決過程中，科學現(xiàn)象和工程問題衍生出來的新問題會發(fā)展學生的想象力和創(chuàng)造力，潛移默化地啟發(fā)學生的心智，撥動隱藏在內(nèi)心深處的那根熱愛科學和技術(shù)的心弦。只有現(xiàn)代的少年兒童擁有了綜合實踐能力這把利劍，才會實現(xiàn)萬眾創(chuàng)新，從而造就一個人才輩出、各盡所能和充滿創(chuàng)新的局面。

參考文獻：

[1] 余勝泉，胡翔.STEAM 教育理念與跨學科整合模式[J].開放教育研究，2015（8）.

[2] 袁磊，趙玉婷.STEAM 理念與小學“研究性學習”課程的深度融合研究[J].現(xiàn)代遠距離教育，2018（1）.

（責任編輯：趙靜）