讓思維力和創造力培養回歸課堂

周華松

隨著教育信息化時代的席卷，STEAM教育成為未來教育的一種趨勢。然而，繁華景象背后是學校落地STEAM教育的困頓：一些學校為了迎合新概念，給活動“扣帽子”而沒有實質內容支撐;缺乏完善的課程體系及專業教師和培訓機制;資金及硬件設施不到位……如何讓學校開設的課程為學生提供富有意義的學習資源和更有價值的發展平臺？如何培養科技素養和人文素養兼具的創新應用型人才？這些詰問戳中了學校的“胸中之痛”。

困境：專業人員與課程匱乏

本質上，STEAM教育是一種重實踐的跨學科整合教育理念和模式。目前，STEAM教育最大的困境是缺乏專業人員和課程資源，急需研究出科學開發STEAM 課程內容的路徑模式以供參考。筆者認為這一過程中尤其要注意兩方面。一是打破學科邊界再融合開發。學校現有的STEAM課程主要由信息技術、勞技、科學等學科的老師開發，缺乏學科融合和真實問題情境創設，需要以跨科整合的視野，結合學生社會生活經驗完善開發。二是立足學科標準再完善開發。校外機構提供的STEAM課程偏向學生感興趣的話題，但缺乏學科理論和教學背景，商業化動機突出，需要教師結合課程標準進行二次開發并在實踐中不斷完善。

STEAM實施的現實問題是沒有與基礎性課程有效融合，故研究科學實施STEAM課程教學的流程模式顯得尤為必要。一是需從社團課程向全科融合發展。STEAM課程在學校的呈現主要為社團拓展課程和科技活動，面向的是少數對科技學習有興趣的學生。學校要以跨學科融合的理念重構基礎性常態課程，使每個學生受益。二是需從單一傳授向深度學習轉變。學校承擔STEAM課程教學的教師水平參差不齊，大多數教師對STEAM教學方法還缺乏認識，教學手段要轉向基于問題、基于項目和基于設計的深度學習。

根據以上思考，浙江省杭州市保俶塔實驗學校圍繞STEAM教育理念與跨學科整合的模式，以培養學生思維力與創造力為旨，從STEAM教育課程資源開發模式和路徑以及STEAM教育有效實施等方面展開了實踐探索。

探索：跨學科校本創新路徑

我校提出“跨科統整，跨界創生”，開發整合現實生活的STEAM教育內容，有機整合校內外STEAM教育資源。首先，打造“自主研發，跨界聯盟”的課程開發組織模式。鼓勵學科教師向STEAM教師轉型，廣泛吸收國內外資源，探索中小學—高校—校外教育機構多元構成、資源共享的STEAM教育校本化開發組織模式。

組建學習社群，堅持課題引領。成立由科學、信息、美術、數學等學科教師組成的STEAM學習社群，以立項課題研究為載體，鼓勵同學科或教師自主合作開發了11門課程。

成立編審團隊，進行平移改進。聯盟北航、北師大、浙師大、青云在線、比特空間等高校、教育機構，開展跨界協作。成立由學校STEAM教練組成的課程編審團隊，精選了7門由高校或機構提供的STEAM課程，根據課標和學生實際進行二度合作開發。

其次，探索“跨科融合，問題解決”的內容開發整合路徑。設計植根于生活真實情境的STEAM教育學習內容，包括兩個大方向內容。

基于學科知識方法整合。根據各學科內容標準，從學科整合、學段進階、主題聯系等維度對技術、工程、科學、藝術、數學等學科內容進行以問題為核心的課程設計。如“電子與遙感”領域的“電子小創客”課程，學生從電路、無線控制出發，運用科學、工程、技術等知識技能創意解決問題。

基于社會生活經驗整合。從改造和完善現有實際生活和學生適應社會的角度，選擇基于真實問題情景的典型項目進行結構化設計。如“信息與智能”領域的“智造生活”，以創意思路結合STEAM教育方式引導學生動手驗證各種精妙的想法，促進學生由知識的消費者向創造者轉變。

破局：逆向思維下深度學習的課程實施

針對課程實施路徑探索，提出“逆向設計，深度學習”。逆向設計（understanding by design，簡稱UbD），通過“以終為始”的設計促進學生深入而持久地理解，是主動學習和意義學習的有效模式。深度學習關注共同體學習內容的形成和數字化的知識運用，讓學生能運用擅長技能開展學習。學校STEAM課程參照逆向思維進行教學設計，開展了基于項目和設計的深度學習模式探索。

第一，UbD理解為先——課程教學設計模式。課程教學設計以理解為先模式中的逆向思維教學目標分類層次理論作參照，歷經階段一“制定預期學習目標”，階段二“深度學習評價研究”，階段三“目標導向活動設計”這三個階段，促成學生對重要內容的深層次理解。

目標先行 核心素養。學習目標設計關注STEAM素養，依據課程標準與學科目標，確定關鍵概念和核心問題，全面提升學生知識、能力與情感方面的核心素養。

評價導航 多元維度。評價方式以表現性評價為主，從診斷性評價、形成性評價和總結性評價三維度獲取評估數據。在明確目標和預設學習評價方案后，圍繞教學指導方式和學習體驗深化開展目標活動設計。從總體看，每一項任務都為下一項任務的進行做好鋪墊;從個體看，獨立的主題任務都有相應的總結性評價，使得當前任務完成后可為下一項任務做準備。

第二，PBL和LBD跨學科學習——課堂教學活動樣態。STEAM教育強調學生在復雜情境中發展解決問題能力。項目式學習（PBL）和設計型學習（LBD） 是學生在具體的任務或挑戰情境中主動探究，連接抽象知識與真實生活，指向設計的深度學習新方式。

任務情景 問題解決。基于項目的STEAM教學，是圍繞具體問題進行計劃、設計、改進、解決問題的學習過程。學生根據任務情境，合作設計解決問題的方案，運用信息技術實踐探究、交流改進。PBL讓學生主動參與在項目中解決有價值的實際問題，分享創意，實現了課堂的重構。

工程建模 優化迭代。以最新工程教育理念建模，由構思、設計、實現和操作組成。基于逆向思維構建的LBD模型是一個動態、可修改的過程。

成效：打造學校STEAM教育導航體系

在理論指導和實踐摸索中，我校創新打造了學校STEAM教育導航體系，培養了學生高階思維與解決實際問題的能力，學校、學生和教師均獲得了成長。

創建學校STEAM教育體系——導航圖。基于跨學科學習理念，學校開發了六個領域的STEAM課程內容，創建了18門課程的STEAM課程群，在拓展性課程和基礎性課程中以學科實踐和創新實踐兩種課程類型實施。同時形成了六種形態的STEAM課堂模式。

構建學生STEAM教育目標——素養圖。從合作共情、設計思維和跨學科性等方面，學校規劃了STEAM素養測評指標。經歷了STEAM項目學習，我校學生創新能力得到提升，在近幾年的機器人比賽等大賽平臺上表現突出。問卷調查也顯示，學生的STEAM素養指數總體趨勢穩步上升，批判性思維能力、解決問題能力、團隊協作能力獲得了良好培養。

締造教師STEAM教育素養——路徑圖。作為省STEAM教育項目種子學校、全國STEAM領航學校，我們以“頂層設計，草根研發”思路，整合資源，穩妥推進。學校把STEAM教育作為學校課程整合實施、轉變學教方式的主要抓手。不僅如此，學校還把STEAM教育實施作為一種融學習、工作和研究于一體的教師全員行為，形成了一支58人組成的高素質核心教師團隊，為課程的開展奠定堅實基礎。

（作者單位：浙江省杭州市保俶塔實驗學校）

責任編輯：谷珵