余穎

STEAM作為一種跨學(xué)科融合式教育，指向復(fù)合型人才創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。它直擊傳統(tǒng)分科教學(xué)的弊端，對學(xué)科問缺乏橫向聯(lián)系、認知體系缺乏部分與整體的連接、情境中缺乏知識與真實世界的融合等問題提出了一種解決方案——讓學(xué)生在基于項目、基于問題的實踐探索中體驗學(xué)習(xí)的樂趣并不斷發(fā)展探究與創(chuàng)新的能力。隨著第四次工業(yè)革命的到來，國民的創(chuàng)新整合能力已成為影響各國發(fā)展的重要因素，也成為教育的主要目標。以STEAM教育為重要標志的跨學(xué)科教育，作為一種教育理念和教育模式，應(yīng)時代的呼喚而如火如荼地鋪展開來。

作為一種新事物，STEAM必然面臨諸多挑戰(zhàn)：如何設(shè)計STEAM課程并在學(xué)校落地實施？如何把STEAM教育融入國家課程、地方課程以及校本課程體系？如何促進不同學(xué)科教師進行跨學(xué)科協(xié)作教學(xué)……

南京師范大學(xué)附屬小學(xué)（以下簡稱“南師大附小”或“附小”）百余年來一直秉承“愛的教育”的辦學(xué)理想，堅持“實驗與愛同行”的行走方式。近十余年來，學(xué)校構(gòu)建的“原色課程”體系經(jīng)過三次迭代升級，以STEAM課程為代表的跨學(xué)科整合課程成為學(xué)校3.0版課程體系建構(gòu)中的核心工程;同時，學(xué)?；谑嗄陙硪延械臋C器人、做中學(xué)等特色項目，在整合與發(fā)展中探索出具有“普惠”“創(chuàng)生”“融合”等鮮明特質(zhì)的STEAM教育的校本樣態(tài)。

破壁：于融合團隊中破學(xué)科壁壘

跨學(xué)科主題課程開發(fā)與實施最大的挑戰(zhàn)來自于分科教學(xué)體系下形成的學(xué)科壁壘。這種學(xué)科壁壘不只是顯性的學(xué)科課程邊界，更包括長期浸染于分科教學(xué)體系中的人——教師學(xué)科視野以及認知方式上隱性的壁壘。因此，打破“人”的認知壁壘，成為學(xué)校撬動跨學(xué)科課程的“支點”。

南師大附小的破壁路徑是將各具獨特性的人匯聚到一起，形成一支融合的團隊，在團隊中幫助每個人突破自身的“壁壘”。

（一）不可替代的“每一個”

多維度考量下的人員差異化是團隊活力的保障。這里的“差異”既有理論、實踐經(jīng)驗與能力上的差異，也有研究視角和學(xué)科視角的差異，更有專家、骨干和各學(xué)科教師的身份差異。團隊成員問具有了足夠的差異性，就為團隊研討中“碰撞火花”的豐富性提供了可能。

南師大附小的STEAM核心團隊成員中，既有來自高校、以工程與計算思維見長并兼具審美能力的團隊靈魂級專家，也有充滿活力、敢于嘗試、思維極富跳躍性的年輕學(xué)科教師;科學(xué)教師中，有人積累了十多年機器人競賽輔導(dǎo)經(jīng)驗、開朗活潑、善于溝通，有人擅長模型制造和操控、穩(wěn)重中藏幽默，有人是生物學(xué)專業(yè)出身、思維嚴謹縝密;信息技術(shù)教師中，有人訥于言卻擅長編程競賽輔導(dǎo)和信息技術(shù)運用，有人擅長3D打印和編程、善于組織活動身兼大隊輔導(dǎo)員;另外，團隊中還有兼任行政管理工作的數(shù)學(xué)學(xué)科領(lǐng)軍教師，兼教科學(xué)和信息課程的跨學(xué)科教師……在多維度、多層級上具有差異性的成員組成，使得團隊中每一個個體都具有不可替代性，都可在團隊中發(fā)揮其獨特的價值。

（二）研討中促彼此理解

要讓差異成為彼此的資源而不是各自為政的壁壘，還需要著力研討機制和團隊文化的建設(shè)，促進融合團隊的真正形成。

研討機制要保障全員卷入、持續(xù)始終、決疑定策、過程扎實、循序漸進的推進工作。顯然，研討頻次、主題、內(nèi)容、方式等的確立必不可少。附小以“研討月報制”的方式，即每月上報當(dāng)月研討的主題項目和每個成員的分工與貢獻，確保團隊成員一起研討、一起實踐，并在創(chuàng)想、行動、反思與更新中實現(xiàn)持續(xù)的迭代與創(chuàng)新。

外圍機制保障了“大家在一起”，形成真正的團隊還需要建立互信、互助的團隊文化。彼此的理解與對話，既需要有諸如“人人都要發(fā)表想法”的研討顯規(guī)則，也需要“說真話、說實話”“勇于追問、質(zhì)疑”的研討氛圍。來自不同學(xué)科和不同層面的教師共同聚焦STEAM跨學(xué)科主題課程項目時，聽不懂其他學(xué)科的知識與內(nèi)在邏輯是常態(tài)。只有不斷進行追問、質(zhì)疑、解釋等平常心下坦誠相見的交流，教師才有可能真正突破學(xué)科認知壁壘，產(chǎn)生對話與思維碰撞，從而由形式的融合走向?qū)嵸|(zhì)的融合，形成從理念到實踐大融合的研究團隊。

聚焦：跨學(xué)科的STEAM課程樣態(tài)

STEAM支持學(xué)生以學(xué)科整合的方式認識世界，以綜合創(chuàng)新的形式改造世界，從而培養(yǎng)學(xué)生解決問題的創(chuàng)新能力。在學(xué)校實踐中，STEAM課程的架構(gòu)、開發(fā)路徑、實施樣態(tài)等都有必要予以厘清。

（一）STEAM課程的架構(gòu)

南師大附小從STEAM項目本質(zhì)出發(fā)，圍繞“培養(yǎng)有愛心、會生活，有慧心、會學(xué)習(xí)，有童心、會創(chuàng)造的素質(zhì)全面、個性鮮明、健康活潑的‘立體的人”，確定了STEAM課程目標：（1）關(guān)照每個學(xué)生的獨特創(chuàng)意;（2）給予每個學(xué)生足夠的試錯機會;（3）創(chuàng)設(shè)每個學(xué)生感受創(chuàng)造思維與實踐魅力的情境;（4）陪伴每個學(xué)生經(jīng)歷思考與設(shè)計、制作與創(chuàng)造、表達與展示的過程;（5）提升每個學(xué)生綜合解決問題的能力;（6）助力每個學(xué)生完成從教育消費者向教育創(chuàng)造者的轉(zhuǎn)變。

基于以上目標，學(xué)校規(guī)劃了STEAM課程的頂層架構(gòu)，完成了四個層面的課程研發(fā)與落實。其中，普及課程包括通用技術(shù)課程和普及的STEAM課程;創(chuàng)新課程包括進階的通用技術(shù)課程和STEAM課程;創(chuàng)客計劃則鼓勵有想法的學(xué)生申請創(chuàng)客項目，建立專家導(dǎo)師指導(dǎo)制;最后是全校的工程挑戰(zhàn)。每個層面都涉及課程、空間、教師、學(xué)生和資源五個維度，從而形成立體螺旋上升的格局。

（二）STEAM普及課程的實施樣態(tài)

STEAM普及課程以解決問題的工程案例切入，以單元的形式展開，主要有嵌入式和整合式兩種實施樣態(tài)。兩者之間并無明確的優(yōu)劣之分，而是要兼顧各年段學(xué)生的認知水平和心理特征來考量，一般低年級段比較普遍采用嵌入式的課程實施，而高年級段則傾向于整合式的課程實施。

嵌入式課程如同由各種水果拼成的“魔方”，這類STEAM課程是通過各個學(xué)科相對獨立的活動實現(xiàn)主題學(xué)習(xí)與學(xué)科問的連接。比如一年級的“泥土”主題課程，圍繞泥土開展包括感受泥土、沙土等不同材質(zhì)的地面以及和泥巴、捏泥巴、做泥土模型、制作印章、設(shè)計并燒制作品等一系列活動，相應(yīng)任務(wù)在各個學(xué)科課堂中完成（見圖表1）。

整合式課程是把STEAM作為一項綜合技能，針對一個真實情境中的問題或項目，通過任務(wù)中的問題解決來調(diào)用或自主學(xué)習(xí)不同學(xué)科的知識。比如“小人國的微電影”項目，學(xué)生面對的任務(wù)是通過編寫故事、布置拍攝場景、進行微鏡頭拍攝并借助軟件編輯工具完成2～3分鐘的微電影制作。在這一任務(wù)驅(qū)動下，學(xué)生必須合作、規(guī)劃，完成包括工程、軟件技術(shù)、攝影技術(shù)、場景技術(shù)、文學(xué)及視聽藝術(shù)以及科學(xué)原理等多學(xué)科知識和技能的學(xué)習(xí)與綜合應(yīng)用。在持續(xù)六周、每周一個下午的小組分工合作中，學(xué)生學(xué)習(xí)、設(shè)計與制作，最終呈現(xiàn)一個小組作品——微電影視頻，并進行成果發(fā)布與答辯。

（三）STEAM課程的實施管理

如何在整個年級乃至全校開展面向每一個學(xué)生的同一個主題的STEAM實踐活動？如何通過調(diào)動、評價和協(xié)調(diào)實現(xiàn)全員參與？如何讓持續(xù)幾周的項目活動有條不紊地進行？附小創(chuàng)建了一套STEAM課程的六步管理模式：主題研討——統(tǒng)籌協(xié)調(diào)——合作實施——整理提升——成果轉(zhuǎn)化——推廣輻射。

在主題研討階段，由核心團隊所有成員共同商討確定工程任務(wù)的主題，進而確定開課年級、時間、課程框架及人員分工等。關(guān)于主題，研討的焦點在于確定“這個工程任務(wù)能否伸縮自如、是否接近真實生活、能否引發(fā)學(xué)生興趣、是否符合學(xué)生的年齡特征、與學(xué)生當(dāng)下的學(xué)習(xí)是否具有關(guān)聯(lián)性”。如“降落傘”主題的確立，就是基于這一主題在小學(xué)四年級科學(xué)教材中出現(xiàn)過;而且我國是一個災(zāi)害頻發(fā)的國家，降落傘在救災(zāi)過程中有著廣泛的現(xiàn)實需要;同時考慮到降落傘專業(yè)點明確，便于研究，其研究空間可從易到難實現(xiàn)較大的跨度，符合“低入、大空間”、容易讓學(xué)生喜愛、又可“讓不同學(xué)力的學(xué)生獲得不同的潛力發(fā)揮”的標準。

在統(tǒng)籌協(xié)調(diào)階段，主要依據(jù)研討形成的課程框架及具體實施方案，通過部門的協(xié)調(diào)管理和學(xué)科教師的協(xié)同實施（見圖表2），落實課程相關(guān)任務(wù)的分配以及人員、教務(wù)、時間安排等，一般可分為教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)管理兩個方面的準備。教學(xué)內(nèi)容方面的準備主要包括教案、課件、任務(wù)單、記錄單、器材的采購與分發(fā)、實驗的測試等。教學(xué)管理方面的準備主要包括家長和學(xué)生的通知書，選課通知、操作及跟進，學(xué)生分班分組名單的統(tǒng)計、核對、打印與張貼以及任務(wù)單發(fā)放等。此階段重在讓每一個參與的人既知道自己的任務(wù)和職責(zé)，又對整體和流程了然于胸。

在合作實施階段，教師的主要工作是引導(dǎo)、支持與分析，包括：項目任務(wù)的布置、分析與研討，對學(xué)生所需知識技能學(xué)習(xí)的支持，對學(xué)生的設(shè)計、制作、測試、迭代以及報告撰寫等提供全過程的支持和評價。選課系統(tǒng)、過程性評價系統(tǒng)是這個階段必不可少的技術(shù)支持。需要重視的是，迭代是整個項目學(xué)習(xí)中最為重要的部分。學(xué)生在設(shè)計、制作與測試中會遇到各種各樣的困難，他們需要針對這些問題甚至“失敗”，在教師的專業(yè)支持下去尋找解決方案，進行新一輪的設(shè)計、制作與測試，從而在反復(fù)迭代中逐步提升解決問題的綜合能力。

在整理提升階段，于學(xué)生而言，是研究報告的撰寫、完善、展示、分享與反思;于教師而言，是資料的整理、收集、上傳、評價與反思。各組研究報告的展示和分享及教師的評價都可以成為學(xué)生再學(xué)習(xí)、再思考、再優(yōu)化的學(xué)習(xí)資源。同時，分析學(xué)生的研究資料也有助于教師重新審視教學(xué)、審視項目設(shè)計，為下一次課程實施做好迭代與優(yōu)化。

在成果轉(zhuǎn)化階段，教師需要對過程性的資料進行梳理和成果轉(zhuǎn)化，這一“去其糟粕、取其精華”的過程，可使具體的主題課程更具理論研究與實踐指導(dǎo)價值，也可促進教師的專業(yè)提升。

在推廣輻射階段，重在將實踐轉(zhuǎn)化為經(jīng)驗，將個案總結(jié)為普適性方案，從而讓教師團隊的成果逐步向兄弟學(xué)校輻射推廣惠及更多學(xué)生。

守本：于項目任務(wù)中守學(xué)科價值

STEAM課程中除卻具體的學(xué)科知識、技能與方法，更值得我們關(guān)注的是不同學(xué)科價值的充分體現(xiàn)。比如數(shù)學(xué)學(xué)科的終極目標——理性精神如何在數(shù)學(xué)思想方法的感悟與應(yīng)用中得以積淀？信息技術(shù)學(xué)科中的計算思維如何在任務(wù)完成過程中得以體悟？從學(xué)科價值的視角審視sTEAM課程，方能讓各個學(xué)科獲得深刻的“安放”與價值皈依。

以“博物館之夜”為例，學(xué)生需要圍繞“做一個模擬的博物館安全防御系統(tǒng)”的任務(wù)，開展任務(wù)驅(qū)動的項目學(xué)習(xí)。其課程圖譜如圖表所示（見圖表3）：

其中，“探究活動三”為數(shù)學(xué)與信息技術(shù)融合的活動。數(shù)學(xué)認知目標為：能繪制激光網(wǎng)路圖，并根據(jù)設(shè)計測算所需材料的數(shù)量和費用投入。在不斷迭代、優(yōu)化設(shè)計的過程中，成功設(shè)計出預(yù)警無死角的網(wǎng)路圖，借助已有的數(shù)學(xué)知識、經(jīng)驗和思想方法去解釋網(wǎng)路圖的設(shè)計思路并探究蘊藏其中的數(shù)學(xué)原理。

探究活動中，學(xué)生首先要明確“以攻擊者哪個角度看到的樣子作為我們防御的對象”。學(xué)生在觀察不同視角下的“人的過程中，逐步把立體的人看成一個俯視角度下的“橢圓”，將設(shè)計激光防御系統(tǒng)的任務(wù)逐步數(shù)學(xué)化地理解為“讓橢圓無法在不觸碰分割線的前提下從被直線分割后的任何一個區(qū)域中通過”，學(xué)生經(jīng)歷的問題化繁為簡、抽象化的過程，正是數(shù)學(xué)建模的基本思維過程。

每個小組在首輪設(shè)計圖及設(shè)計思路交流后，通過觀察、討論、猜想、驗證，逐步厘清了關(guān)鍵——“能否防住取決于圖形寬度與橢圓短軸的長短”。帶著這樣或清晰或模糊的發(fā)現(xiàn)，各組進一步優(yōu)化原有設(shè)計，逐漸生成“一條線管住最大的區(qū)域”的新認識。再與初始時“交點盡量多”“面積比橢圓小”等設(shè)想相比較，這背后是數(shù)學(xué)極限思想的體悟。

STEAM教育的核心價值在于既保留了每一門學(xué)科的特點，又可以使這些學(xué)科進行靈活的交叉融合，促進各個學(xué)科的發(fā)展。需要我們深思的是“各學(xué)科在跨學(xué)科的STEAM中展現(xiàn)什么”“實現(xiàn)什么”以及“如何實現(xiàn)”等問題。

比如：各學(xué)科的知識背景需要作為教學(xué)目標嗎？答案顯然是“需要”，但與分科教學(xué)又有所不同。STEAM項目中的學(xué)科知識是基于任務(wù)需要的，學(xué)生在需要時會主動尋找與獲得。因此，除基本知識點和技能之外，不同學(xué)生需要的知識內(nèi)容并不一致，要掌握的知識技能體量也會因需而不同。對教師而言，最大的挑戰(zhàn)是在面對學(xué)生各不相同的認知需求時，能否及時給予適切的支持。

（作者單位系南京師范大學(xué)附屬小學(xué)）

責(zé)任編輯 邢星