“未來之城”STEAM素質教育實踐探索

施利娟

關鍵詞：未來之城;實踐探索;核心素養;工程學

一、問題產生

中國想要實現綜合實力的可持續發展，要實現增強國家科技競爭力的目標，就不能離開先進的、現代化的教育，也離不開許許多多創新型人才。特別在21世紀，國家之間綜合力的競爭實際上也是具有創造力人才的競爭，所以核心素養成為我們教育培養的重點要求。

一項由康科德評價組織進行的調查研究顯示：未來之城項目具有非常深遠的教育意義。下文將以未來之城STEAM項目的教學實踐為例，闡釋我在STEAM教學實踐中培養學生的21世紀核心素養的方法與經驗。

二、關于中學生在未來之城STEAM項目的核心素養培養的教學方法

（一）核心方法一一工程思維

未來之城項目是從美國引進的一項比賽，主要目的是為了幫助中小學生提升綜合能力，培養他們的創新思維、動手能力、語言表達能力和空間想象能力。

同時結合今年未來之城的挑戰主題為賦能未來（Powering Our Future），希望學生們去自主設計一個穩定的電力系統，在遇到無法預測的自然災難時，能夠承受住并可以迅速恢復。

未來之城的比賽主題為賦能未來，以提問的方式讓學生思考：城市的基本概念是什么？什么是一個城市的必須設施？通過頭腦風暴，師生共同確定了以亞特蘭蒂斯作為建造模型的基礎城市，并調查自然氣候、地理位置以及自然災難。

（三）研究思路

我們的基礎城市為迪拜，城市名稱為“亞特蘭蒂斯”， 是一個高智能城市。

1.能源。我們的能源是氫能源以及潮汐能發電。我們的能源是氫能源和潮汐能發電。氫能發電指的是利用氫氣和氧氣燃燒，組成氫氣和氧氣機組。潮汐能發電作為一種潔凈、可再生式的發電，可投入大量需用。

2.交通。空中交通載人無人機，氫汽車。路面全部改造為公共空間。地下一層為公共軌道交通和私人交通運行軌道

3.建筑。這個城市中的房屋建筑通過采用節能技術最佳的圍護結構，最高提升保溫隔熱能力和氣密性，將采用暖制冷降到最低，依靠植物的調節（如垂直綠色森林），僅依靠太陽、植物、室內人體維持溫度，還可以減少供熱站及相關應用改善空氣，又名“空中花園”。

4.老人和小孩玩耍的區域。未來 100 年的老人除了需要好的居住環境和健康保障之外，還期待更豐富多彩的老年生活。為此亞特蘭蒂斯在綜合商業區建造老年人專屬的娛樂設施。比如符合老年人需求的專屬游樂場。

三、開展實踐活動，培養學生的審美情趣

我們都清楚美術源于生活，更是生活的藝術化表現。在美術實際教學中，光有理論是不夠的，實踐活動才能滿足學生的心理需求，使他們獲得成就感和滿足感。

四、未來之城 STEAM 教學實踐案例

具體來講，在未來之城STEAM教學實踐中，我們是如何應用并結合頭腦風暴來激發學生的創造力思維的呢？又是如時速很快。有空中、地下一層、地下二層。

師：怎么沒有地面交通呢？

生：地面沒有交通工具，只用來提供路人的行走，這樣以后就不會那么擁擠了。

利用問題來引導者學生可以去解決問題呢？

師：未來一百年后的交通會什么樣呢？有哪些交通工具呢？

生：有超級高鐵，

師：那同學們有思考過未來100年后的建筑長什么樣嗎？為了克服地震、海嘯、風沙等自然災難，未來建筑的材料應該選擇什么樣的呢？

生;應該選擇輕質的材料。我們可以建造一個空間花園，這是一種新型的房屋特點，就是每一層都有茂密的植被，這樣有利于位于沙漠地帶的亞特蘭蒂斯城市對風沙的抵擋。

整個訓練過程按照這個的一個思維模式，一問一思考的方式刺激學生發散思維。

五、結語

目前我們國家的steam教育的相關資源和政策準備制定的都不是很充分，與美國相比較，我們在這方面的競爭力還不夠。基于未來之城STEAM項目中的探究素質教育的發展是一次很好的嘗試，如果能夠大膽進行steam教育課程的開發和推行，努力培養學生的創新實踐能力，一定能夠培養出跨世紀人才。總之，在面對當今時代的挑戰時，steam教育帶給了我們新的希望，讓今天的學生、未來的公民去運用他們具備的核心素養去解決人類發展的面臨的所有困難。一個美好和諧進步的世界值得期待并指日可待。

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