李 丹

（西安歐亞學(xué)院 人文教育學(xué)院 陜西西安 710062）

一、STEAM和科學(xué)學(xué)科的淵源

人學(xué)習(xí)的本質(zhì)是為了認(rèn)識(shí)世界和改造世界?？茖W(xué)學(xué)習(xí)的意義如此，STEAM誕生的意義也是如此?？茖W(xué)教育與STEAM 教育的整合已成為全球教育改革的趨勢(shì)。2007年，奧巴馬等首次提出將STEAM教育理念拓展延伸到中小學(xué)教育。2015年，美國(guó)政府批準(zhǔn)了將《STEAM教育法》拓展到全學(xué)段教育體系[1]。芬蘭等歐洲國(guó)家、日韓等亞洲國(guó)家都在積極探索，以便讓STEAM教育助力本國(guó)基礎(chǔ)教育改革。

中國(guó)在2010年，由謝作如老師提出將STEAM和創(chuàng)客教育整合起來(lái)“柔軟地改變教育”，尤其是科學(xué)教育[2]。2017年，教育部公布新課程標(biāo)準(zhǔn)，明確提出“建議采用探究學(xué)習(xí)方式來(lái)進(jìn)行教學(xué)，鼓勵(lì)師生嘗試采用STEAM教育理念來(lái)推進(jìn)學(xué)科課程整合的教育形式，嘗試有效解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題”[3]。

STEAM融入科學(xué)教學(xué)是必要的。作為STEAM首字母S的科學(xué)是一門(mén)綜合性最高的，聯(lián)結(jié)知識(shí)、技術(shù)、方法、技能、思維、精神的學(xué)科；也是最容易和其他學(xué)科發(fā)生碰撞的學(xué)科。它能讓孩子像科學(xué)家一樣思考問(wèn)題，像工程師一樣用綜合知識(shí)解決問(wèn)題，已成為科學(xué)教育者的共識(shí)。

二、STEAM在科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用形式

STEAM理念指導(dǎo)下的課程是目前最主流、特色的科學(xué)課程形式。筆者學(xué)習(xí)、觀摩了眾多案例課和示范課，發(fā)現(xiàn)了很多課程都是屬于拼接結(jié)構(gòu)的。雖然課程圍繞主題、涉及學(xué)科豐富、表述清晰流利、課堂氣氛活躍，但邏輯結(jié)構(gòu)很混亂，重難點(diǎn)模糊。究其根本，教學(xué)者并沒(méi)有從根本上了解STEAM的真正內(nèi)涵。筆者總結(jié)了眾多文獻(xiàn)和案例，將STEAM在科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用形式分為兩類。

（一）融合STEAM各個(gè)學(xué)科

學(xué)科融合是STEAM理念在科學(xué)教學(xué)中最常見(jiàn)的存在形式，且目前大多數(shù)的參考文獻(xiàn)都是基于這種應(yīng)用形式。這類融合課程一般是圍繞主題/現(xiàn)象進(jìn)行設(shè)計(jì)的。它是圍繞既定的主題或現(xiàn)象，聚焦主題對(duì)教學(xué)目標(biāo)、重難點(diǎn)及教學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在邏輯主線上，各學(xué)科的內(nèi)容有著不同的材料或活動(dòng)支撐。這種支撐可以是對(duì)于概念的遷移，對(duì)于知識(shí)的延展，對(duì)于技能的拓展，對(duì)于任務(wù)的統(tǒng)合，對(duì)呈現(xiàn)形式的豐富等。在這里，特別說(shuō)明一點(diǎn)，對(duì)具有支撐作用的多學(xué)科內(nèi)容的選擇是非常重要的，并不是和主題相關(guān)的內(nèi)容都可以安排到融合課程，而是應(yīng)當(dāng)高度聚焦主題，僅選擇可以使用的、適合使用的、應(yīng)當(dāng)使用的內(nèi)容。在內(nèi)容設(shè)計(jì)程序上，袁磊等人在《基于學(xué)科課程重構(gòu)的STEAM課程設(shè)計(jì)》中提到了具體的方法[4]。有些著名的模型可以作為設(shè)計(jì)指導(dǎo)，如ADDIE模型[5]、廣域課程學(xué)習(xí)模式等[6]。另一些學(xué)者也會(huì)提出一些對(duì)具體環(huán)節(jié)的思考，如蘇樂(lè)在畢業(yè)論文里面提到如何在分析問(wèn)題環(huán)節(jié)融入各個(gè)學(xué)科理念[7]。

（二）角色分工STEAM化

這是筆者在課程實(shí)踐中獲得的另一種STEAM的應(yīng)用形式，即將STEAM角色化。每個(gè)人都是獨(dú)一無(wú)二的個(gè)體。這是不爭(zhēng)的事實(shí)。每個(gè)人的稟賦、才能、愛(ài)好和特長(zhǎng)各不相同，都能成長(zhǎng)為社會(huì)所需要的人才?？茖W(xué)教師可以讓學(xué)生圍繞科學(xué)主題進(jìn)行探究，以S、T、E、A、M分配角色，有助于學(xué)生發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，合作完成探究，形成成果。筆者在課程中對(duì)學(xué)生的角色分配如下，S-科學(xué)家：擔(dān)任科學(xué)家角色的同學(xué)負(fù)責(zé)科學(xué)原理、科學(xué)課程結(jié)構(gòu)及邏輯主線；T-技術(shù)員，負(fù)責(zé)各個(gè)版本的電子稿件及電子過(guò)程材料，還有各類電子圖紙及可視化、信息化；E-工程師：負(fù)責(zé)技術(shù)圖紙的設(shè)計(jì)、工程模型設(shè)計(jì)和搭建等；A-藝術(shù)家角色：承擔(dān)完善藝術(shù)設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)表達(dá)美化的任務(wù)；M-數(shù)據(jù)專家：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理事務(wù)，即運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)描述和分析資料，通過(guò)計(jì)算、測(cè)量、制圖等方式獲得數(shù)據(jù)并通過(guò)分析推理得到數(shù)據(jù)背后的啟示。

三、STEAM視角下科學(xué)教學(xué)的設(shè)計(jì)建議

對(duì)于STEAM視角下科學(xué)教學(xué)的設(shè)計(jì)，筆者總結(jié)了16字經(jīng)驗(yàn)：跨而不散、跨的合理、跨得有理、跨的創(chuàng)新?？缍簧⑹侵鸽m然STEAM強(qiáng)調(diào)多學(xué)科、綜合，但是并不是無(wú)理的堆砌，而是必須有內(nèi)在邏輯結(jié)構(gòu)的呈現(xiàn)，即圍繞主題，教師要設(shè)計(jì)合理的知識(shí)/技能的教學(xué)結(jié)構(gòu)，以完整的邏輯結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)，此時(shí)不應(yīng)特意考慮跨學(xué)科，更重要的是結(jié)構(gòu)和邏輯的合理性；跨的合理是指教師的教學(xué)設(shè)計(jì)需符合教學(xué)的基本原理，這也是STEAM視角下的教學(xué)設(shè)計(jì)要遵循的基本教育原則；跨得有理是指教師的教學(xué)設(shè)計(jì)須符合教學(xué)目標(biāo)達(dá)成，不能被撲面而來(lái)的各學(xué)科所謂的“相關(guān)知識(shí)”模糊原有的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)的重難點(diǎn)。因?yàn)槎际侵攸c(diǎn)等于沒(méi)有重點(diǎn)?？绲膭?chuàng)新是指這類課程一定要打破傳統(tǒng)教學(xué)壁壘，產(chǎn)生新的教學(xué)碰撞，讓學(xué)生學(xué)有所得。