核心素養視域下中學STEAM教育應用思考

賈金元 王永強 武小龍

摘? 要 分析中學生培育核心素養的必要性和STEAM教育在中學實現核心素養中的價值，提出核心素養背景下STEAM教育的實施路徑，為核心素養在中學有效實施提供參考和借鑒。

關鍵詞 課程改革;核心素養;STEAM教育;中學教育;實驗室;立德樹人;綜合實踐活動課程;機器人

中圖分類號：G630? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2020）05-0105-02

1 引言

教育的本質是培養人，其根本任務是立德樹人，其中德育發展是全面發展的根本保障。2014年，教育部印發《關于全面深化課程改革 落實立德樹人根本任務的意見》（以下簡稱《意見》），提出了中國學生發展核心素養，指明了應該立什么樣的德和樹什么樣的人[1]。《意見》從我國現階段的實際國情出發，充分考慮學生的成長規律和社會對人才的需求，明確并且完善學生德、智、體、美全面發展的總體要求，指明學生應具備的適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力，是中國教育適應世界教育改革發展趨勢、提升中學教育國際競爭力的迫切需要。

核心素養提出的最直接受益人是學生。《意見》提出各學段學生發展核心素養體系，而中學階段在這個體系中占據重要地位。要讓核心素養在中學階段的教學活動中具體落實，離不開學校管理人員、教師和學生三者之間的協作。在核心素養具體落實過程中，管理人員起到引領作用。管理人員要根據地區經濟現狀充分考慮學校的軟硬條件、教師和學生的素質，作出符合國家和地區發展需求，讓教師、學生和家長都滿意的正確決策。

核心素養的提出，正深刻影響教育觀念和教學模式的發展方向。STEAM教育作為一門跨學科的教育、創新理念的教育、在做中學的教育，在培養過程中注重引導學生結合不同學科知識，利用辯證的思維方法解決現實問題。

2 中學生培育核心素養的必要性

對于我國發展需要而言，創新實踐素養和民主素養被大力強調。學生創新意識、創新精神和創新能力的培養是新時代中國特色社會發展的新要求。在國際競爭愈發激烈的大背景下，我國當前的教育模式已經不能滿足國家未來發展需要。由于21世紀是知識經濟時代，因此，在這種新的社會背景下，人才觀和能力觀必須要改變，從以分數掛帥轉變為創新主導。

從教育的角度來看，中學教育是義務教育的繼承和發展，也為學生接受高等教育奠定堅實的基礎。這一階段主要是提高學生學識，并培養學生實現基本技能到創新意識、創新思維和創新能力的升華。培養學生的核心素養是中學階段教學中必不可少的一部分，而實現這一過程要通過無數個具體的學習實踐活動來完成。因此，學校需要開展具有多元化特色的課程，讓學生在獲取專業知識的同時，擁有豐富精彩的校園生活。隨著課程改革的推進，學生可以更加積極地參與探索和體驗，通過對現象和問題的思考來培養獨立思考和團隊協作的能力，使得創新實踐素養得到進一步提高。

3 STEAM教育是中學實現核心素養的有效路徑

STEAM教育作為一種多學科融合的教育模式，旨在培養學生的創新意識和創新能力，這與核心素養的需求不謀而合，因此，STEAM教育是中學實現核心素養的有效路徑[2]。教育部在2016年6月印發《教育信息化“十三五”規劃》，指出：“有效利用信息技術推進‘創客空間建設，探索STEAM教育、創客教育等新教育模式，使學生具有較強的科技信息意識與創新意識。”傳統的學校都是采用單科式教學，這種教育模式使得各學科知識不能建立有效的聯系;而STEAM教育是將各個學科知識有機地聯系到一起，通過基于項目或解決現實問題的一種綜合性教育模式，可以有效地提高學生的學習效率，增強學生的綜合素質。因此，STEAM教育與核心素養在中學教育中的有效銜接被認為是中學教育新的發展趨勢[3]。

中學階段已基本完成解決問題所需要的基本技能和認知策略的學習，而形成自我認同和發展的關鍵時期也在該階段，而且可以通過STEAM教育模式保持學生的認同感[4]。同時，STEAM教育按照動態、系統、聯系的方式將中學階段各學科相對獨立的知識體系化，在此基礎上利用發散性思維培養學生的創造能力和創新素養。

STEAM教育作為一門包含科學、技術、工程、藝術、數學知識技能的綜合學科，在人們認識自然和改造生產生活中發揮著重要作用。科學使得人們能夠更好地認識自然，技術與工程在人們與自然和諧相處的基礎上提供了改造自然的工具，藝術使得人們更好地豐富世界，數學為科學、技術、工程、藝術的有機結合提供了思維支撐和分析工具。因此，STEAM教育和核心素養在課程體系方面具有相同的邏輯和內在結構。

真正的STEAM學習是思維深度參與的創造，而不只是動手做，它注重學生高階思維的培養，從天馬行空的發散變成切實可行的方案。今天的學生有沒有高階思維，有沒有解決復雜問題的能力，直接決定著2050年國家能否成為強國。所以，師生應該為未知而教，為未來而學。

4 核心素養背景下STEAM 教育如何實施

基于項目的探究式教學不斷深入中學課堂? 在STEAM教育理念指導下，為重點培養學生的創新能力和團隊協作能力，學校應該結合各學科的知識體系，以學生的興趣為導向，設計基于解決實際問題的項目活動[5]。同時，結合學校校本課程和社團活動的形式，在原有中學教學內容的基礎上增加研究性學習和技術操作等內容。這樣的基于項目或者解決生活中實際問題的學習活動應以學生為主導，充分發揮學生的主觀能動性。

但是，目前我國大多數中學由于實驗室安全和實驗器材數量問題，不能很好地滿足學生在探究真理方面的需求。目前，中學階段的教育模式還是以灌輸式教育為主，這種模式很難讓學生真正理解知識，不能將學識有效應用到生產生活中。即要在保證實驗安全的前提下讓學生能夠有更多的機會體驗探究的過程，可以充分利用學校引入的VR/AR實驗系統，由實驗員在計算機上完成相關實驗設定，由學生在計算機上完成一些在常規實驗室無法進行或者有安全隱患的實驗探究，如天體運動的規律、核物理的探索、有毒氣體的研究等。

STEAM教育支撐了核心素養在中學的落地與滲透，這既是教育目標與課程改革統一的需要，也是加強教育過程中理論與實踐對話、豐富實踐理論、把教育目標轉化為教育現實的必然要求。

STEAM教育與綜合實踐活動課程融合? STEAM教育理念同傳統教育理念相比，更加側重于科學、技術、工程、數學和藝術等多學科的融合，旨在提高中學生探究和解決實際問題的能力，為培養出滿足當前國家發展需要的復合型人才打好基礎。目前，在“以生為本”的教育理念支撐下，中學階段應廣泛開展各種各樣的綜合實踐活動課程。以中學生現階段的心理特征和認知規律為基礎，學校將STEAN教育理念運用到現階段中學生綜合實踐活動課程中，實現多學科知識體系的有效銜接，拓寬了學生的知識視野，激發了學生的學習興趣，提升了學生的自學能力。

目前，中學教學最常用的模式為單科式教學，要想讓學生緊跟時代發展潮流，必須擯棄學科界限來進行思考。STEAM教育和綜合實踐活動課程的理念都是注重學生探索精神、創新思維、動手實踐能力、綜合運用知識能力的培養。在STEAM教育理念下，需要對綜合實踐活動項目進行資源重組，創設學生學習的環境，進一步開發出融合多學科特點的活動任務，強調關聯性、科學性、可操作性、探究性;并結合學校及學生的實際情況，開發系列校本化課程，實施基于項目的學習設計。

同時，可以引導學生走出課堂，到附近高校或科研院所實驗室進行觀摩和實驗，拓寬學生的思維，使其不局限于中學校園中，嘗試與高校學生進行聯合實驗。高校實驗室一般具有較強的專業性，對于中學生來說真正參與進去還是有一定難度的，應該結合學生的興趣和具體情況做一些力所能及的工作。學生在見習過程中對大學課程和專業會有一個初步認識，可以使他們盡早擁有一個準確的職業規劃。

以創客活動為主導，開展STEAM教育? 近幾年基于開源硬件的機器人，舉辦了如“中國青少年機器人競賽”“中國智能機器人大賽”等，旨在提升青少年對科技工程、創新思維、解決問題和團隊合作的興趣，搭建青少年機器人愛好者學習、交流、展示多學科知識和技能的平臺，促進科技教育活動的廣泛開展，推動科學技術知識的普及。學生通過設計、搭建機器人解決實際問題的過程，綜合運用數學、物理、藝術、信息技術、通用技術等各學科的知識。機器人教育不僅用于培養學生的技術素養和科技知識，而且受到機器人項目和競賽的引導，使青少年能夠在快樂自由中構建難以忘懷和靈活的知識，并有效形成解決實際問題的能力。

5 結語

STEAM教育將成為未來教育的一種趨勢，作為一門跨學科式的教育、創新理念的教育、在做中學的教育，其與核心素養的有效銜接具有一定的理論意義和現實意義。學生核心素養的培養，主要是指學生應該具備適應其終身發展和社會發展需要的必要品格和關鍵能力。STEAM教育在中學的落地生根，對核心素養在中學的有效實施提供了必要的支撐[6]。

參考文獻

[1]孫建輝.培養“全面發展的人”，關鍵在實踐落實：專訪北京師范大學林崇德教授[J].中國教師，2016（9）：25-28.

[2]袁利平，張欣鑫.論STEAM教育與核心素養的對接[J].陜西師范大學學報：哲學社會科學版，2017（5）：164-169.

[3]余勝泉，胡翔.STEM教育理念與跨學科整合模式[J].開放教育研究，2015（4）：13-22.

[4]包仁杰.探索信息時代STEAM教育在高中教學中的實施方法[J].現代營銷：信息版，2019（8）：106.

[5]崔鴻，朱家華，張秀紅.基于項目的STEAM學習探析：核心素養的視角[J].華東師范大學學報：教育科學版，

2017（4）：54-61，135-136.

[6]輦偉峰.高中STEAM教育實施和發展要素探析[J].創新人才教育，2018（4）：67-70.

項目來源：甘肅省教育科學“十三五”規劃2018年度重點課題“STEAM教育與核心素養的對接及實踐研究”（課題批準號：GS

〔2018〕GHBZ126）。

作者：賈金元、王永強、武小龍，西北師范大學附屬中學（730070）。