藝術與STEM課程融合的方法和路徑：促進STEAM教育的實現(xiàn)

張娜鈺　趙慧臣

摘 要：隨著STEM教育向STEAM教育的轉(zhuǎn)變，藝術如何與STEM課程融合有待系統(tǒng)研究。文章基于《美國新澤西州藝術融合指南》（Arts Integration User Guide for New Jersey Educators and Practitioners），構建了藝術與STEM課程融合的方法：“用藝術方式增強STEM課程”及“用STEM方式增強藝術課程”;從“社會—學校—教師”三個層面形成藝術與STEM課程融合路徑：“社會支持”確保領導的批準和支持;“學校規(guī)劃”建立藝術與STEM課程融合團隊，制定藝術與STEM課程融合愿景和行動計劃;“教師行動”開發(fā)藝術與STEM融合課程，提供以工作為基礎的專業(yè)學習和輔導，建立文檔、記錄數(shù)據(jù)和評估，確保可持續(xù)發(fā)展。面向STEAM教育，藝術與STEM課程融合帶來的啟示為：實施“社會—學校—教師”協(xié)同的藝術與STEM課程融合路徑;突出藝術與STEM課程融合的問題意識，創(chuàng)新應用的融合方法;構建藝術與STEM課程融合的專業(yè)團隊，形成充分的人力資源支持;平衡藝術與STEM課程標準，開發(fā)符合學情的課程資源;記錄藝術與STEM課程融合的過程數(shù)據(jù)，開展融合效果的過程性評價。

關鍵詞：STEAM教育;STEM課程;藝術課程;課程融合

中圖分類號：G423? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1673-8454（2020）14-0001-06

一、藝術與STEM課程融合的重要作用

當藝術教育者和STEM領域的教育者合作設計促進跨學科融合時，可以幫助教師更好地培養(yǎng)學生成為有創(chuàng)造力和敬業(yè)精神的公民，為21世紀的復雜挑戰(zhàn)做好準備。對于藝術和STEM課程而言，融合的雙方互為調(diào)節(jié)手段，促進整個融合教學效果達到最優(yōu)化。值得注意的是，不能將藝術與STEM課程的融合等同于二者的簡單相加。藝術與STEM課程融合會為學校綜合項目設計能力帶來提升，為教師和學生帶來多維度的發(fā)展。

1.藝術與STEM課程融合促進學生全方位的發(fā)展

STEM教育主要關注科學教育和理工科課程，但缺少人文藝術的涵養(yǎng)，難以實現(xiàn)全面發(fā)展的教育目標。參加藝術綜合單元的學生能夠看到多種觀點，有更好的課堂對話，注意和尊重個人界限，并以富有成效、無傷害的方式批評他人[1]。藝術與STEM 課程融合可以對學生成長產(chǎn)生深遠影響，主要表現(xiàn)在學生的學業(yè)成就、課堂的參與度以及社會和情感發(fā)展方面：①藝術與STEM課程融合促進了學生思維活躍度的提高。STEAM教育主張以基礎學習點為中心，向外延展出更多的學科內(nèi)容[2]。藝術的融合讓學生的思維更加活躍，課堂積極性更高，教學效果得到改善。相關融合項目的研究結果表明，參加藝術綜合課程的學生的思維活躍度和參與度比普通課堂教學高4.4倍[3]。②藝術與STEM課程融合促進學生學業(yè)成績的提升。藝術與STEM課程融合克服了傳統(tǒng)分科教學的弊端，知識的不連貫性降低學生興趣。學生更樂于體驗知識，學習主動性和積極性得到提高，潛移默化地提升學業(yè)成績。③藝術與STEM課程融合促進學生社會交往能力的提升。在跨學科學習的過程中，學生的各項能力均應獲得不同程度的提升。學生更愿意與陌生團隊交換思想，表現(xiàn)出強烈的交流欲望。科學、技術、工程、數(shù)學等STEM課程提升了學生理性思維能力，人文藝術的加入讓學生更愿意融入集體和社會。

2.藝術與STEM課程融合引導教師在實踐中發(fā)展

一方面，藝術與STEM課程融合促進教師效能提高。藝術與STEM課程融合中，教師利用以學生為中心的教學方式，把學生看作學習的主體。學生“在做中學”，不僅激發(fā)了學習主動性，還在一定程度上減輕了教師負擔，讓教師有更多時間和精力開展其他教學活動，提升教學效能。另一方面，藝術與STEM課程融合促進課堂滿意度提升。教育者在STEM教育中，不再將重點放在某個特定學科或者過于關注學科界限，而是將重心放在特定問題上，強調(diào)利用多學科相互關聯(lián)的知識解決問題[4]。在STEAM課堂中，人文藝術的加入增加了學生對課程的理解，提升了學習興趣。學生更愿意主動參與課堂活動，滿意度得到提升。

3.藝術與STEM課程融合創(chuàng)造出積極的學校氛圍

藝術與STEM課程融合把學校變成以實踐應用和創(chuàng)造為中心的場所。師生之間、教師之間和學生之間是友好合作的關系。藝術課程豐富的學校往往會帶來更加豐富的學習體驗，會獲得更多的行政和資金支持，在學生和教師的積極參與下，形成充滿創(chuàng)造性的學校文化和氛圍。學生更愿意參與課程活動、更有可能獲得優(yōu)秀的學業(yè)成績，教師在協(xié)作和競爭中提升了教學能力。

二、藝術與STEM課程融合的方法亟待研究

在“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”的時代背景下，社會期待教育所培養(yǎng)的學生具有更好的創(chuàng)新能力。藝術是點燃創(chuàng)造力的火花，在教學中融入藝術、設計和人文等，可以平衡STEM教育的狹隘性[5]。“藝術”不僅僅指藝術，還是一種更為廣泛的人文范疇[6]。我國對藝術與STEM課程融合的研究可以分為對藝術本質(zhì)的探索和藝術應用兩個方面。在對藝術本質(zhì)的探索上，李剛等剖析了STEAM教育中A（Arts）的五種含義[7]，宋莉指出培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維為創(chuàng)客教育與STEAM教育融合提供創(chuàng)新途徑[8]，樸美善認為藝術設計對培養(yǎng)綜合型人才具有重要意義，應當理清藝術的設計領域與STEM教育的關系[9]，張穎等研究了小學STEAM教育中的藝術表現(xiàn)形式[10]。在藝術應用方面，南京市第九中學實行“一個課堂，兩個教師”的“跨學科聯(lián)席教學法”對高中課程進行融合，王鈺淇探討了STEAM教育在普通高校公共藝術教育課程建構的策略[11]，毛毅靜剖析了美國中小學 STEAM 教育中的視覺藝術課程[12]。雖然相關研究已經(jīng)涉及到多個方面，但對于藝術與STEM課程融合還未有深入研究。從STEM教育轉(zhuǎn)變成STEAM教育，如何對接藝術與STEM教育之間的相似之處、藝術該如何融入是藝術該如何安放的兩大關鍵性問題[7]。

三、藝術與STEM課程融合的方法分析

藝術與STEM課程的融合過程需要注意不同學科之間融合的先后順序。《美國新澤西州藝術融合指南》中呈現(xiàn)了藝術課程與非藝術課程的融合方法[13]（如圖1所示），采用非藝術增強和藝術增強兩種方式分別對藝術課程及非藝術課程融合，實現(xiàn)優(yōu)勢互補。筆者在此基礎上，提出藝術與STEM課程融合的兩種方法：對于STEM課程，利用藝術方法的優(yōu)勢將其情景化;對于藝術類課程，利用STEM課程的操作性將其生活化，從兩個方向?qū)深愓n程進行融合，如圖2所示 。

雙向的融合方式確保藝術課程與STEM課程可以獲得同等程度的設計，采用互補的方式對不同課程性質(zhì)的內(nèi)容進行補充，以達到培養(yǎng)學生綜合素養(yǎng)的目標。例如，在學習舞蹈的原理性知識時，教師加入天文學的背景，引導學生探究不同時期天文學與舞蹈創(chuàng)作之間的聯(lián)系;在學習數(shù)學時，教師適當與繪畫結合，以可視化的方式加強學生對數(shù)學知識的理解，幫助其獲得審美水平的提升。

本文基于《美國新澤西州藝術融合指南》中對藝術課程與非藝術課程的各項屬性描述 [13]，結合STEM課程的特點，從“概念辨析”“方法比較”“標準和評估的使用”“涉及到了誰”“如何處理不同內(nèi)容領域的問題”五個方面分析藝術課程、STEM課程及融合的方法，如表1所示。其中，“概念辨析”在理論層面描述藝術課程與STEM課程相關概念，指明學科區(qū)別和融合注意事項;“方法比較”詳細描述藝術與STEM課程的作用;“標準和評估的使用”提出藝術課程與STEM課程的具體評價手段和評價要求;“涉及到了誰”則為藝術與STEM課程融合團隊形成提供參考;“如何處理不同內(nèi)容領域的問題”為藝術與STEM課程融合提供操作上的指導。

五個方面共同支撐藝術與STEM課程融合的開展，這五種要素及關系提供了藝術與STEM課程融合的方法框架。其中，“概念辨析”“方法比較”從本質(zhì)上對藝術課程與STEM課程進行界定，“標準和評估”“涉及到了誰”“如何處理不同內(nèi)容領域的問題”則從操作上對藝術與STEM課程融合指導。

1.STEM方式增強藝術課程：賦予藝術課程STEM內(nèi)容

藝術課程指傳統(tǒng)意義上以藝術領域基本內(nèi)容為重點，以藝術標準為目標的藝術教育課程。藝術教師和藝術專家是內(nèi)容的主要傳授者，而藝術內(nèi)容往往因其抽象性很難被學生理解接受和產(chǎn)生參與感[13]。科學、技術、工程、數(shù)學等STEM課程讓學生從不同角度理解藝術課程。其具體步驟包括：①選定合適的藝術類學科，確定該學科需要掌握的知識網(wǎng)絡;②選擇合適的STEM學科作為融合橋梁，以橋梁學科為出發(fā)點解讀藝術類課程;③在項目化學習或其他學習方式中以STEM學科為問題背景，在藝術類課程的知識網(wǎng)絡基礎上形成作品;④呈現(xiàn)作品并進行交流;⑤根據(jù)反饋對作品進行修改。

例如，在藝術課程“舞蹈”中，其藝術目標為：學習編舞者如何利用時間、空間和能量來創(chuàng)造舞蹈，討論如何從一系列來源啟發(fā)舞蹈創(chuàng)意。而利用STEM手段“天文學科”進行的操作為：查看太陽系的照片和視頻，進行舞蹈創(chuàng)作。舞蹈與天文學科融合的結果：了解太陽系中的行星，包括相對位置、速度和與太陽能量的關系;了解編舞者如何利用時間、空間和能量來創(chuàng)造舞蹈;學生團體舞蹈使用太陽系的知識和空間、時間和能量的舞蹈元素。

2.藝術手段增強STEM課程：賦予STEM課程藝術特征

藝術類課程在提高學生的想象力和創(chuàng)新能力方面具有不可替代的作用。借助藝術手段呈現(xiàn)生動情景，讓學生建立藝術與STEM課程的聯(lián)系。其具體步驟包括：①選定合適的STEM課程，確定目標學科需要掌握的知識網(wǎng)絡;②選擇合適的藝術學科作為融合橋梁，以橋梁學科為出發(fā)點解讀STEM課程;③在項目化學習或其他學習方式中以橋梁學科為問題背景，在STEM課程的知識網(wǎng)絡上形成作品;④呈現(xiàn)作品并進行交流;⑤根據(jù)反饋對作品進行修改。

四、藝術與STEM課程融合的實施路徑

藝術與STEM課程融合不僅需要學校和課程教師的努力，更需要政府、社會的共同參與。《美國新澤西州藝術融合指南》提出了藝術課程與STEM課程融合的八個實施步驟[13]，將藝術與STEM課程的融合歸納為“社會—學校—教師”三個層面，如圖3所示。其中，社會層面應為融合的開展提供頂層支持;學校層面應組建融合團隊，構建目標愿景;教師層面要提升專業(yè)發(fā)展，為課程開發(fā)做好準備。為了使每個層面明確自己的任務，不同實施步驟均對應具體的內(nèi)容清單。

1.社會支持：為藝術與STEM課程融合提供資金和政策保障

政府和社會應提供資金支持和時間保障，提供人力和空間支持，共同保證藝術與STEM課程融合的可持續(xù)發(fā)展。不同地區(qū)和學校在實踐中尋求的領導批準一般包括地方教育主管、校長、課程主管、董事會四項。在融合的不同階段責任領導不同。在準備階段，要獲得地方教育主管、校長和課程主管的同意，以獲得資金支持和政策保障;在實施階段，地方教育部門和學校需要依靠一線教師設計融合方案，保證融合不偏離課程目標。社會組織作為宣傳主體，既要充當宣傳大使，又要發(fā)揮監(jiān)督職能。

2.學校規(guī)劃：為藝術與STEM課程融合制定融合愿景和長期目標

（1）建立藝術與STEM課程融合團隊

多學科融合的特性決定了藝術與STEM課程融合團隊成員應選用來自不同學科領域的人才。團隊中的角色一般包括特定的管理人員（如校長、副校長和〔或〕主管）、課程督導員（如藝術和〔或〕其他STEM學科）、藝術教育家（如舞蹈、媒體藝術、音樂、戲劇、視覺藝術）、其他領域教師、社區(qū)合作伙伴（如藝術組織、高等教育、基金會）、學生代表和家長代表[13]。團隊的成員結構可以根據(jù)需要進行調(diào)整。

每個成員均應明確自身角色的定位、責任和任務，并根據(jù)實際情況調(diào)整。團隊需要履行的具體任務包括以下九個部分：①堅定藝術與STEM課程融合理念，凝聚核心。藝術與STEM課程融合強調(diào)多學科的交叉融合，注重將相關具體學科內(nèi)容組成有機整體。因此，人們應當堅信藝術與STEM課程融合的重要性，調(diào)動參與者的主動性和積極性;②制定藝術與STEM課程融合愿景，指明方向。藝術與STEM 課程融合使學生獲得綜合素養(yǎng)，包括知識融通與應用、系統(tǒng)設計與創(chuàng)新、物化實踐與表達、文化體驗與認同、科學態(tài)度與責任擔當?shù)葍?nèi)容[14];③選擇藝術與STEM課程融合人員，落實行動。教師是藝術與STEM課程融合的實際操作者，是重要的行動者和反饋者。STEM融合領導團隊的重要任務之一是選擇課程設計教師;④開發(fā)藝術與STEM課程融合課程，培訓教師。藝術與STEM課程融合的推廣需要制定模板式的培訓課程。該類課程須由有實踐經(jīng)驗的學科教師在專家的指導下進行，形成詳盡的操作步驟，并接受建議指正;⑤建立藝術與STEM課程融合社區(qū)，提供基礎。藝術與STEM課程融合對課程資源的依賴程度較高，建立起相應的STEM融合學習社區(qū)有利于資源的整合和分享;⑥細化藝術與STEM課程融合規(guī)劃，推進實施。藝術與STEM課程融合需要嚴格的計劃安排：融合教師培訓、課程資源開發(fā)、課程推廣、課程評價等都需要在行動展開前形成計劃。前期完備后，研討融合規(guī)劃，細化實施步驟，并安排出詳細的時間表，逐步操作;⑦提供藝術與STEM課程融合相關教師專業(yè)發(fā)展機會，提升效果。參與藝術與STEM課程融合的教師，不管是否具有相關教育基礎，均需要繼續(xù)進行知識的擴充。領導團隊要開展專業(yè)發(fā)展培訓，不同領域的教師要不斷發(fā)展跨學科課程設計的能力;⑧建立藝術與STEM課程融合指標，監(jiān)督實施過程。建立藝術與STEM課程融合指標體系能夠監(jiān)督藝術與STEM課程融合計劃的實施。融合實施計劃基本確定以后，要建立監(jiān)督體系，成立監(jiān)督小組，不定期對融合實施計劃進行核查;⑨擔任藝術與STEM課程融合大使，傳達成效。藝術與STEM課程融合的過程必須設置反饋環(huán)節(jié)，每個團隊成員都要匯報進展情況，讓更多的人（不僅包括教師和學生群體，還要包括學校董事會成員、其他學校人員和更大的社區(qū)內(nèi)人員）了解到人員的努力以及他們所獲得的成效。

藝術與STEM課程融合團隊組成豐富，不同身份承擔不同的職責。管理員肩負起藝術與STEM課程融合的宣傳工作，課程督導對不同階段的融合課程進行質(zhì)量查驗，藝術和STEM教育專家對教師提供專業(yè)指導，教師設計融合課程并實施，學生代表作為實施對象提供反饋，社區(qū)合作伙伴、家長代表則擔任監(jiān)督者提出建議。

4.平衡藝術與STEM課程標準，開發(fā)符合學情的課程資源

完善的藝術與STEM課程作為藝術與STEM課程融合的重要資源，為其他地區(qū)的藝術與STEM課程融合團隊提供指導。而學情的不同決定了沒有適合所有學校和學區(qū)的藝術與STEM課程資源，因而，不同地區(qū)需要在藝術與STEM課程融合優(yōu)秀案例的基礎上，結合學生需要，開發(fā)不同的融合課程。其中，教育部門或?qū)W校要提供關于協(xié)作的培訓，分析標準并找到交叉點;教師設計藝術標準和STEM課程標準課程，并為所有內(nèi)容制定評估方案。

5.記錄藝術與STEM課程融合過程的數(shù)據(jù)，開展融合效果的過程性評價

根據(jù)藝術與STEM課程融合中產(chǎn)生的過程數(shù)據(jù)來開展過程性評價，既可作為反饋讓教師和學生看到進程中存在的問題，又能作為證明為后續(xù)工作提供依據(jù)。藝術與STEM課程融合過程中需要記錄的過程性數(shù)據(jù)點包括學生內(nèi)容掌握、學生學業(yè)成就、學生社交情緒增長、教師效能和滿意度、課堂和學校氣候與文化以及家長和社區(qū)聯(lián)系。

藝術與STEM課程融合中的數(shù)據(jù)為教師、學校和教育部門提供評價依據(jù)。教師可通過課堂記錄了解學生學習內(nèi)容的掌握，通過調(diào)查和出勤記錄判定學生學業(yè)成就，通過前后調(diào)查和家長調(diào)查了解學生社交情緒的狀況。學校可通過教師、管理人員和學生調(diào)查改善課堂和學校文化。教育部門則可通過前后調(diào)查評價教師效能和滿意度，借助家長反饋獲取對改進學校工作的建議。

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（編輯：魯利瑞）

①趙慧臣為本文通訊作者

*基金項目：2020年度河南省教師教育課程改革研究項目“中小學《人工智能》課程教師教學勝任力提升的研究與實踐”（編號：2020-JSJYYB-008）;2019年度河南省教育廳人文社會科學研究一般項目“微課在高校《信息檢索》課程教學中的應用研究”（編號：2019-ZZJH-482）。