淺談基于STEAM教育理念的研究現狀

吳美婷

摘要：21世紀面對激烈的競爭，各國對綜合創新型人才的需求更是急迫，綜合闡發了基于STEAM 教育理念下，我國中學生物綜合實踐活動的研究現狀。在案例教學中，讓學生將學科知識整合，培養創新型人才，而教師在教學實施過程中為教學實踐創造更好的條件并拓寬實踐途徑，提供更完善的學生評價機制等相應的策略，提升了基于STEAM 教育的中學生物綜合實踐活動的教學效率。

關鍵詞：STEAM教育;中學生物;綜合實踐活動

一、STEAM 教育理念的界定

科學（S）、技術（T）、工程（E）、藝術（A）、數學（M）五個學科英文單詞組成了STEAM的縮寫。STEAM教育模式提出學生除了學習書本知識，還要注重書本以外學科的學習，注重將所學知識與現實生活聯系起來，培養學生德智體美勞各方面綜合素質全面發展的能力與認知，強調學生的主動性、探究性及創新性。STEAM教育是讓學生將所學知識融匯貫通形成自己的一個知識網絡，學會靈活應用不同學科、不同領域結合真實情境，從多方面、多角度去審視世界，達到培養跨學科綜合素養和實踐創新素養的目標。[1]

2017年教育部正式發布了《中小學綜合實踐活動課程指導綱要》，指出綜合實踐活動是從學生的真實生活和實際發展需要出發，從生活情境中發現問題，并將問題轉化為活動主題，通過體驗、制作、服務、探索等方式，培養學生綜合素質的跨學科實踐性課程[2]。而綜合實踐課程在于加深學生能將各學科知識融匯貫通的技巧，學會了解、分析和解決現實問題，提高和完善綜合素質的各項能力，最終實現能快速適應社會，迎接時代的挑戰。由此看來，STEAM 教育的理念與綜合實踐活動的培養目標是高度一致的。

二、國內外STEAM 教育研究現狀

STEAM 教育起源于美國，隨著STEAM教育的不斷深化，越來越多的國家也加入了STEAM教育的隊伍中，促進了STEAM教育的全球化。通過文獻研究發現，國外STEAM課程形式多樣化，并且在實施過程中指明課程案例設計的具體步驟，為我國STEAM教育案例設計提供參考的模板。但通過對案例研究發現，國外雖然提出實現藝術統整的STEAM教育思想，但在實際實施過程中，仍然將科學教育放在首位，藝術則作為輔助科學學習的一種手段，如何實現藝術教育和科學教育平等對待，找到藝術與STEM教育的契合點仍是STEAM教育發展與繁榮面臨的困難與挑戰。

而我國STEAM 教育起步較晚，張海銀[3]在《STEAM 教育的中國落地》中指出根據目前中國的實際情況，需要慢慢摸索創新，打破中國STEAM 教育的難實施的局面。董宏建[4]等調查發現，從2011-2012年中國STEAM教育研究論文發表量很少，2013年后，相關的論文發表量不斷上升，特別是2016年后已經達到64篇，這說明我國教育領域已經重視STEAM教育的研究。王靜[5]在分析中國當前STEAM教育的發展狀況提到，在2011-2017年，在中國國知網（CNKI）全文數據庫中進行檢索到相關的論文有890篇，對STEAM教育的研究已經成為主流趨勢，但STEAM教育在發展的同時，廣大教育工作者在具體教學實踐過程中面臨更多的挑戰——缺少專業的師資力量、教學資源等。

三、當前我國基于STEAM 理念的中學生物綜合實踐活動研究現狀

張英杰等[6]在《融入STEMA理念的高中綜合實踐活動課程開發》以果酒制作為例，選題起源于生活，學生在學習過程中動手實踐的機會多，可以近距離感受微生物世界，體驗奇妙的化學變化，能夠培養學生結合所學的各學科知識和技能，在實踐中提高解決問題的能力，既達到了綜合實踐活動的要求，也符合了STEMA教育的理念;李錦鳳[2]設計了6個STEAM教育與生物教學相融合的案例，其中《DNA 分子的結構》利用情境導入，學生獨立自主學習有關背景知識后，讓學生小組合作制作 DNA 分子雙螺旋結構模型，小組之間進行評比并反思自己在團隊中的表現，采用 STEAM 教育與生物教學融合的項目式學習，對打破學科本位，關注生物學科前沿知識以及與其他學科關聯很有幫助;周穎[5]在《高中生物學“制作DNA雙螺旋結構模型”的教學設計》中，結合STEAM教育理念，設計“制作DNA雙螺旋結構模型”的探究實驗，讓學生通過合作探究創新活動，結合STEAM 教育理念讓學生運用生物學、數學、科學和藝術的相關知識，加深對 DNA 結構特點的科學認識，遵循DNA 結構比例展現DNA的藝術之美;余鴻婷[8]的“微生物的實驗室培養”讓學生通過培養基的配制、滅菌、接種和培養以及對實驗進行拓展，教師在教學中結合STEAM教育理念進行實驗教學的組織、實施與評價，讓學生利用科學、技術、工程、藝術與數學各科知識解決實踐中遇到的問題，不斷加強學生的生物學學科核心素養。王佳楠[9]設計了課堂制作細胞核的教學、社區服務與社會實踐類的葡萄酒制作及職業規劃類的光合作用于能量轉化的高中生物學教學融合綜合實踐活動課程并進行教學實踐。在《構細胞雄姿，閱生命世界》實施過程中，基于 STEAM 教育理念，將課本理論知識與動手實踐相結合，讓學生通過分析科學家探索細胞膜結構及細胞核功能的實驗、制作真核生物細胞模型，認同科學家堅持不懈的探索精神與科學思維，形成科學思維，提高創造性思維和動手實踐能力。

綜上所述，我國中學生物教學的STEAM教育和綜合實踐有很大的探索空間，利用STEAM教育理念融入中學生物教學中，在教學中教學是面向全部學生，但每個學生都是一個獨立的個體，尊重學生的個性發展，發現學生不同方面的潛力。學生學完書本的理論并將各學科知識融匯貫通，通過參與實踐活動，讓學生體會實踐的快樂，提高學生解決實際問題的能力，而對于教師來說，可以得到更全面的過程性與結果性的評價，及時反饋學習效果，在不斷地總結中提高教學效果。

參考文獻：

[1]李小娟.淺談STEAM課程設計[J].中學生物教學，2020，第4期.

[2]李錦鳳. STEAM教育與中學生物教學的融合與實踐[D].深圳大學，2018.

[3]楊穆.STEAM教育的中國落地[J].教育，2018，第9期.

[4]董宏建，胡賢鈺.我國STEAM教育的研究分析及未來展望[J].現代教育技術，2017，第9期.

[5]王靜.我國STEAM教育發展反思與應對策略[J].軟件導刊˙教育技術，2019，第1期.

[6]張英杰，田雪梅，鄺梓健.融入STEAM理念的高中綜合實踐活動課程開發——以“果酒制作”為例[J].中學生物教學，2020，第30期.

[7]周穎.高中生物學“制作DNA雙螺旋結構模型”的教學設計——基于STEAM教育理念[J].高考，2020，第17期.

[8]余鴻婷.基于STEAM理念的生物實驗教學——以“微生物的實驗室培養”為例[J].實驗教學與儀器，2020，第6期.

[9]王佳楠.高中生物學教學融合綜合實踐活動的實踐研究——基于STEAM教育視角[D].遼寧師范大學，2021.