以思維導向型評估系統為基礎的STEAM教育研究

〔摘" "要〕" STEAM 教育受到世界各國的普遍關注，因為它著重強調跨學科的素養、創造性的思維和創新實踐的能力。然而基于核心素養導向下科學思維的評價方式還處在初步實踐階段。目前我國的 STEAM 教育質量參差不齊，更多的是“雷聲大、雨點小”，尤其是 STEAM 課程在小學1～2年級的研究和評價還停留在表面，有的只是簡單課程的疊加。更有甚者，將制作簡單的手工作品當成 STEAM 課程項目來對待，對學生的思維品質培養并沒有給予足夠的重視，也不會對創造性思維和創造動手能力的培養起到什么作用。因此，以思維為導向的小學1～2年級 STEAM 課程研究策略迫在眉睫。筆者以證據為基礎的思維能力培養，以懷疑為基礎的批判性思維能力培養，以發散性為基礎的創造性思維能力培養，以培養學生解決生活中實際問題的綜合思維能力為基礎，以小學低年級課程研究策略為依托， 提供1～2年級 STEAM 課程的指導和參考。

〔關鍵詞〕" 小學科學；STEAM教育；思維導向型多元測評系統

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）15" " 0071-03

《義務教育科學課程標準（2022年版）》強調，教師課上要引導學生主動思考、積極提問、自主探究。今天，在課程改革進一步落實立德樹人根本任務的背景下，我國課堂要將以“知識為本”教學向以“核心素養為本”的教學轉變，由以教師講授為中心的課堂向以學生學習為中心的課堂轉變，這就需要探索以“教—學—評”一體化為基礎、以學生為主體的新型教學模式，并大力推進。1～2年級學生在真實情境中的問題往往涉及多個學科，要想成功解決真實情境中的復雜問題往往需要整合多個學科，而STEAM教育因其注重跨學科整合而備受青睞，且STEAM課程中對學生參與、探究、解釋、遷移的科學思維評價尤為重要，并將"STEAM"課程開發作為創新人才培養的有效途徑，建立在面向思維教學的評估體系之下。

一、當前思維導向的STEAM教育的困境

STEAM"教育不是簡單的科學、技術、工程、藝術、數學的疊加，而是把幾門學科有機地融合在一起，"使學習者具有遷移、運用、解決現實問題的能力，培養學生的創新意識和動手能力，這是在當前新的教育形勢下學習的人能夠做到的。

從廣義上講，STEAM"教育中的幾個學科呈現出螺旋式的交互方式，而中心軸則是培養學生的思考能力。其中，某一題目的解題理論依據是對認識世界起作用的科學知識，說明客觀規律；技術與工程是社會發展過程中遇到的難題，是自然界的變革，是利用規律解決的；數學作為"STEAM"項目的必備工具。盡管在培養創新人才方面，STEAM"教育有其不可替代的優勢，但目前的"STEAM"教育在實踐探索中還存在一些典型問題。

（一）過分關注技術而不遵循教育規律

學生只會模仿教師的操作，其思維能力得不到有效培養，有的甚至依賴“機器人培訓班”等校外機構并冠以STEAM課程，表面上是高精尖技術，實際只是技能操作培訓。小學1～2年級，無論是“組裝智能機器人”“搭橋模型”，還是“操控無人機飛行”，基本沒有知識原理的滲透，僅僅停留在技能操作層面。不懂得學生的身心發展規律，教學目標就只能停留在表面，學生僅僅體會到技術上的新奇感，能力并未得到提升。目前很多中小學開設的"STEAM"課程，不注重學生的思維能力培養，更不會培養“全面發展的人”，往往會變形為單純的技術訓練。

（二）證據依據過程不足學生缺乏實證意識

STEAM教育是學生在解題時需要尋找一系列的證據，并根據數學和科學分析所收集到的證據，然后將這些證據分成無數個小問題加以研究，以求將在現實生活中遇到的真正問題加以解決，從而得出一個又一個的解決辦法。然而，現在的STEAM教育大多只停留在學生模仿教師的操作階段，簡單地以成績好不好或解決問題好不好作為評判標準，而對證據的重視程度學生有所欠缺。學生在實施過程中就忽略證據的收集，更談不上實證思維的訓練。科學探究的重要手段是取證，小學1～2年級尤其需要實證思維的初級訓練。所以，有據可依的思想需要滲透到促進學生科學素養提高的"STEAM教育中去。

二、缺乏行之有效的考核評價體系，致使重“學習成果”輕“學習過程”

許多學校在開展STEAM教育時缺乏有效的評價體系，往往存在著以獲獎多少來衡量其"STEAM"教育水平高低的“只看結果，不看過程”的現象，有的把STEAM教育等同于科技競賽。各學校投入大量的人力財力，或與商業機構合作通過推出特長生為學校爭取榮譽。一旦STEAM教育與商業機構形成利益關系，那么培養創新人才的使命將很難完成。“十年樹木，百年樹人”，培養學生的思維能力，尤其不能操之過急，教育從來不是一蹴而就的。注重過程的"STEAM"教育，才能真正走進學生的思維，才能從思維、比較、分類、類比、推理、辯證、抽象概括的角度，評估學生是否掌握基本的觀察能力、聯想創造能力、想象力，乃至空間認知能力，最終達到分析綜合、重組、發散、臻美、突破定勢等基本思維能力，培養學生的核心素養、創新精神。

三、以思維導向型評估系統為基礎的STEAM教育研究

（一）保持學生求知欲，是STEAM教育的根本思路

好奇心是一切學習的動力源泉，教師在教學中經常會發現1～2年級學生想象力非常豐富，對周圍的事物充滿好奇，但是隨著年齡的增長，受到的限制也會越來越多，想象力反而逐漸減弱，對周圍的好奇心一落千丈。學生的想象力越來越弱，好奇心也越來越弱，但這并不意味著他們的創造力也在減弱。事實上，通過對"STEAM"課程學習的親身體驗，可以培養創意，不斷提升創意。教師要做的，就是用合適的方式，激發學生的創造動機和興趣，把情境和基礎搭建起來，適合學生的創造。要讓學生對所看到的事物表示好奇，并表現出極大的學習興趣，教師的熱情將是學生對問題解決產生興趣的最大推動力。對于學生在STEAM中提出的問題，采取不直接告訴答案或提供解決的方法，啟發他們自己去搜索信息，并獨立思考。這就是思考問題，就像科學家解決問題一樣，就像工程師解決問題一樣。

（二）注重學生思維能力的培養，避免做成“大手工課”

所謂“大手工課”，就是教師指定的每一項工作，學生都要在教師的指導下，按照一定的制作流程完成。對于知識層面的東西不需要辨析，不需要思考，以做不做完為考核方式才是最終的結果。心理學研究發現，學生的學習過程，是建構科學概念的過程，是已有概念不斷發展變化的能動過程，既由新舊經驗的沖突引發學習動機，又由一系列具有內在關聯的過程引發學生的觀念轉變和知識結構的重組，并與學習材料相互作用，其核心活動是思維能力的培養，是新舊經驗的沖突，讓學生親身體驗科學探究的一般步驟和過程，鼓勵學生提出自己的想法，創造讓不同觀點碰撞的機會，最終真正達到有思維深度的“大手工課”。只是技能的簡單重復，“動手不動腦”“有操作無思維”，思維能力的培養就無從談起。

（三）"STEAM"課程是以證據為基礎的思維型教學

證據式學習強調運用一系列的證據，讓學生在學習過程中運用科學探究的方法來解題。在解題過程中，學生需要找到一系列關鍵的證據，并對其中的原因進行分析，找出解決的辦法，解開一道真正的難題。解題過程往往不是一朝一夕之功，而是不斷地螺旋上升，循環往復。

例如在上《影響溶解快慢的常見因素》STEAM課時，在學前，教師設計項目式學前導學案，讓學生找找生活中菜里消失的鹽，以及一塊小方糖下水“洗澡”時消失不見，從而引發學生思考是什么原因讓鹽及糖在水中“消失”了。學生在做課前調查時，基于所觀察了解的現象加以預測，建構出自己特有的溶解模型進入課堂；課堂上，教師利用模塊化的導學案，讓學生在智能系統中將所選擇的實驗儀器拖到需要實驗的地方再進行對比觀察，分別讓學生在20秒、40秒、1分鐘觀察方糖的形狀，學生基于具體形象的描述取代大量的文字贅述，形象地觀察到溶解現象，從而提高課堂效率。

本節課將導學案設計可視化，提高了課堂效率，突出了學生的主體地位，在課堂上能做到對每個學生的設計多元評價。把思維意識通過電腦呈現，在電腦上設計實驗方案，幫助學生更好地建構對比實驗模型，清晰地展現實驗方法。小學1～2年級學生的理論知識還不夠完善，在他們的過程性學習中用證據作為橋梁，才能初步培養他們收集證據的意識。我們要培養的必備品格是：教師要培養學生用證據說話，每一個觀點都要有證據作為支撐。學生真實體驗工程師或科學家在基于證據的思維教學中解決實際問題的過程，不僅可以帶給學生學習的樂趣，增加他們對科學的興趣，而且可以培養他們樂于探索、勇于探索，從而發現證據、解決問題、驗證結果的科學意識。以證據為主的思維型學習使學生對每道題不再僅僅機械地記憶、生搬硬套、模仿重復，而是對每一個問題都要積極探究，主動思考，認真嚴謹地加以對待，而這一切經歷所帶來的既是知識上的改變，又是行為上的轉變，更是科學意識的強化和科學素養的不斷提高。

（四）思維型教學是以多維度評價為基礎的

STEAM教育目標不只是提高學生的知識水平，還有解決問題的能力、批判性思維、合作能力、演講技能、學習習慣等等。STEAM"教育的綜合特點決定了它的評估方法與傳統教育的評估方法不同，特別是對于1～2年級學生來說，不能單純地將傳統的筆和紙的測驗或者某一項簡單的工程的完成情況作為STEAM教育的評估標準。所以在"STEAM"課程中采用多維度評價方法，作為指揮棒，具體評價方法是有的。

1～2年級學生的知識掌握情況，在課程開始前通過問答、搶答、小考等形式進行了解。項目課程教學安排以測評結果為依據進行調整。例如："在地震專題的課程中，我們通過小測驗了解到學生有一定的知識儲備，可以減少這部分的教學，如地質構造、地震基礎知識等方面的內容。

課程結束后，再次向學生發放課前試題或小測試，通過整個項目課程的學習，考查學生是否已將相關知識掌握。

課程測試成績發放到學員手中。在課前考完之后，告訴學生，要把這些知識整理好，把這些問題解決掉，等到課程結束的時候，再去考這些知識。

最后對學生的學習態度、學習興趣、參與程度、完成任務情況以及學習過程中所形成的作品，由學生本人、同伴、教師進行評價，從而實現多維評價，最終培養學生的綜合素養。

STEAM"教育以培養學生的思維能力為核心目標，圍繞培養學生思維能力的有效策略，從課堂教學到課外活動的每一個環節。讓1～2年級學生對大自然的好奇心得以持續保持；以證據思維能力的訓練，使其實證意識得到初步培養；提出開放性問題，激發研究興趣，培養以懷疑為基礎的批判性思維能力；"為將來的發明創造提供保障的發散性創造性思維能力；培養其綜合探究能力的過程思維評價體系。對1～2年級學生綜合思維能力的培養起到借鑒和指導作用，解決他們生活中的實際問題，進而有效地培養他們的科學思維能力，使科學課堂教學的有效性得到提高，促進學習效益的顯著提高。

參考文獻

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