如何通過教學設計體現STEAM教育的目標

張建穎

美國學者LEE SHULMAN（1987）提出了教學內容知識（PCK）。此概念至今已被廣泛采納為教師專業發展課程的必然內容。簡單說，PCK是老師必須具備的知識系統，以幫助學生完成既定的學習目標。STEAM的教學內容知識（STEAM-PCK）又應該具備哪些內涵呢？從STEAM的理念出發，STEAM-PCK需要基于三個內容范圍。第一個內容范疇是各相關學科的PCK。第二個內容范疇是各科內容之間的關聯。crismond? and? adams（2012）稱為設計PCK的知識系統，屬于STEAM-PCK的第三個內容范疇。

如果要在課堂上實踐，老師還需要根據這三個內容范疇，演繹出一套教學方針，大致上包含以下四方面：

一、STEAM課程綜合模式

HURLEY（2001）根據30項有關科學及數學綜合課程的研究所得提出了五種數理課程的綜合模式。學科問題為本模式的設計是基于單一STEAM學科范疇內的問題，進行設計為本學習。但在活動過程中學生仍需要引用其他相關學科的知識。而跨科問題為本模式，則是以一個跨學科的綜合性問題，聯系相關學科的知識。第一種模式是以單一學科為主導，所以比較適合在正規課堂上進行; 第二種模式并沒有明確的主導科目，因而比較適合以獨立專題形式進行的課堂。

二、STEAM教學活動的設計流程

無論選擇哪一種模式，都可以參照圖二的流程，設計綜合型的STEAM活動：

1. 確定設計理念/原則

2.制定學習目標

3.營造問題情境

4.設定學科綜合范圍

5.辨析如何通過工程設計過程促進學科學習

6.設計教學策略及流程

7.設計評估工具及制定評估標準

三、STEAM的主要教學策略

下表參考提出的工程設計過程，以供參考。

四、STEAM學習評估

學習評估可以分為進展性及總結性兩種。進展性評估是在教學期間進行。在檢查學生的進度及掌握學生在每個設計階段的學習所得，從而給予適時回饋。總結性評估，已在評估學生在活動后的學習所得，因此，老師必須針對教學目標全面評估這些目標的達成程度。

五、結語

教育以工程設計為主要教學平臺，這個平臺容許老師在不同階段中深入相關學科的教學內容，讓學生應用及學習知識。教師的角色是促進學生學習的重要關鍵。但老師要逐步掌握STEAM-PCK才能設計出合適的教學活動，引導學生學習相關概念和技能。由此可見，STEAM老師的專業培訓可謂刻不容緩。只有建立起專業的教師隊伍，STEAM教育才有機會在課程的土壤上扎根茁壯成長。