隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來,教育面臨著前所未有的挑戰(zhàn)與機遇。課堂教學(xué)作為教育改革的主戰(zhàn)場,靠著傳統(tǒng)的“一支粉筆、一塊黑板”的教學(xué)模式顯然已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代教育變革的新形勢。教育工作者必須順勢進行調(diào)整。目前,翻轉(zhuǎn)課堂、微課、慕課等新型教學(xué)方式正以全新的形態(tài)涌入日常課堂教學(xué)中,并影響著教學(xué)實踐的順利發(fā)展。在這些新型教學(xué)方式中,STEAM 教育越來越受到國內(nèi)外教育界的廣泛關(guān)注。作為一種綜合性教學(xué)方式,STEAM 教育凸顯了在“做中學(xué)”“體驗中學(xué)習(xí)”的教學(xué)理念,強調(diào)通過小組合作、科技項目實踐的方式培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,能夠滿足新時代人才培養(yǎng)的迫切需求。
STEAM 教育最先是由美國提出的一種教育創(chuàng)意。STEAM 教育由科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)、藝術(shù)(Arts)、數(shù)學(xué)(Mathematics)五個英文單詞的首字母組成。20世紀(jì)80年代末,美國科學(xué)基金會(National Science Foundation)提出了STEM;2006年,美國學(xué)者Georgette Yakman(格雷特·亞克門)在STEM 基礎(chǔ)上將Art(藝術(shù))融入STEM 中,提出了STEAM 教育,進一步豐富了人才培養(yǎng)所需的“藝術(shù)”人文根基。隨著對STEAM教育知識的逐漸增長,各國政府也加大了對STEAM 教育的重視,并把它作為中小學(xué)教育未來發(fā)展的重要推手。
德國、英國、芬蘭、以色列、日本等國相繼出臺了相關(guān)政策,鼓勵各中小學(xué)在課堂教學(xué)中實施STEAM 教育。2011年前,美國政府推出了加強科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)教育的政策,將培養(yǎng)學(xué)生的“STEAM 素養(yǎng)”作為中小學(xué)階段的教育目標(biāo)之一,即加強美國K12 關(guān)于科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)及藝術(shù)的教育。2020年開始,日本將編程課列入小學(xué)的必修課,需要學(xué)生學(xué)會編程和使用計算機邏輯思考和學(xué)習(xí)。我國的STEAM教育時間不長,不同的專家和學(xué)者都對此有不同的看法。有學(xué)者認為,STEAM 教育是一種教育實踐,類似于創(chuàng)客教育;也有學(xué)者認為,STEAM 教育是一種學(xué)科融合,以跨學(xué)科的理念整合不同類科目,成為一種人力資源教育模式。2016年我國教育部出臺的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》明確指出:要有效利用信息技術(shù)推進“眾創(chuàng)空間”建設(shè),探索STEAM教育、創(chuàng)客教育等新型教育模式。從此,STEAM 教育逐漸成為21世紀(jì)教育的熱點。
“學(xué)為中心”的本質(zhì)是以“學(xué)”為中心。從教與學(xué)的作用來看,學(xué)習(xí)者的“學(xué)”要依據(jù)他們原有的知識和經(jīng)驗為基礎(chǔ)確定“教什么”和“如何教”;從教與學(xué)的功能來看,“學(xué)為中心”不是要弱化教師“教”的功能,而是要教師圍繞學(xué)習(xí)者的實際需求,讓學(xué)習(xí)者通過教師的“教”,在自主、合作、探究等一系列活動中發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造“知識”;從教與學(xué)的時空來看,“學(xué)為中心”的課堂為學(xué)習(xí)者留出了更多個性化學(xué)習(xí)的時空,學(xué)習(xí)者在真實任務(wù)下經(jīng)歷一種完整的學(xué)習(xí)過程,從而使學(xué)習(xí)者解決真實問題成為一種可能。
STEAM 教育的出現(xiàn)改變了教育界對教學(xué)方法與模式的思考。有別于只重視知識傳授的傳統(tǒng)教學(xué),STEAM 教育強調(diào)的不僅是學(xué)科知識之間的融會貫通,更重視學(xué)生實踐能力的提升和創(chuàng)新意識的增強。STEAM 教育與“學(xué)為中心”是相互統(tǒng)一、相互促進的,它們都是旨在通過“學(xué)”來提升學(xué)科素養(yǎng),培養(yǎng)全面發(fā)展的“人”,兩者的教育目的不謀而合。STEAM教育強調(diào)將更多的學(xué)習(xí)權(quán)交給學(xué)習(xí)者,讓學(xué)習(xí)者通過自己的實踐、思考來提升綜合素養(yǎng)。此外,STEAM 教育立足生活實際,強調(diào)在“做中學(xué)”。學(xué)習(xí)者圍繞真實情境,通過學(xué)科知識整合提出解決問題的創(chuàng)新方法,進而實現(xiàn)解決問題和思維發(fā)展的雙重提升。
STEAM 教育關(guān)注學(xué)習(xí)者“學(xué)”的過程,通過學(xué)習(xí)者的親身體驗,培養(yǎng)他們解決問題、創(chuàng)新思維、綜合實踐的能力。STEAM 教育轉(zhuǎn)變了教學(xué)方式,為學(xué)習(xí)者的個性化學(xué)習(xí)提供了極大的發(fā)展空間。
STEAM 教育是融合科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)、藝術(shù)多學(xué)科的整體實踐?!皩W(xué)為中心”和STEAM 教育下的課堂都是根據(jù)學(xué)生所學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實際水平,以項目設(shè)計和實施為載體,有針對性地整合相關(guān)學(xué)科知識開展“先學(xué)后教”的教學(xué)方式,在“先學(xué)”的前提下將學(xué)科知識轉(zhuǎn)化為解決實際問題的項目,從而使學(xué)生實現(xiàn)學(xué)會“知識”到會“解決問題”的轉(zhuǎn)變。以初中地理學(xué)科為例,初中地理教學(xué)主要是要讓學(xué)習(xí)者在地理學(xué)科的學(xué)習(xí)中成為具有人地協(xié)調(diào)觀、家國情懷、國際視野的人。教師在教學(xué)中要立足區(qū)域環(huán)境,充分發(fā)揮Art(藝術(shù))學(xué)科的優(yōu)勢,將舞蹈、音樂、繪畫等融入地理教學(xué),利用App 中的短視頻讓學(xué)生“先學(xué)”。學(xué)生通過自學(xué),全面、綜合、動態(tài)地了解相關(guān)內(nèi)容,從而全面提升地理學(xué)科素養(yǎng)。再如,在教授初中生物“細胞核”這部分知識時,教師可以先引導(dǎo)學(xué)生利用身邊的各種素材,制作細胞模型,如用橡皮泥捏出葉綠體等。這樣,學(xué)生在動手制作過程中不僅培養(yǎng)了動手能力,還培養(yǎng)了創(chuàng)造能力。
構(gòu)建“學(xué)為中心”的課堂,需要建立一種合作、探究、實踐、對話等多元化的教學(xué)方式。在人工智能時代,STEAM 教育提倡“合作、實踐”的教學(xué)方式,它以人工智能技術(shù)為基礎(chǔ),把計算機、錄像機、幻燈片、視頻等搬入課堂,讓學(xué)生通過跨學(xué)科的知識,動手完成和他們生活息息相關(guān)的所要學(xué)習(xí)的“知識”,從而培養(yǎng)學(xué)生自主思考和勇于表達自己的能力。例如,在教授初中物理“圓周運動”時,教師可以先讓學(xué)生通過掃描App,觀看“過山車”的視頻,并提出關(guān)于“圓周運動”的問題,給學(xué)生一個思維的支點;然后將過山車這樣抽象的圓周運動模型通過工程力學(xué)分析,把力、運動和能量的知識前后結(jié)合起來,讓學(xué)生小組之間合力完成過山車的設(shè)計,以培養(yǎng)學(xué)生綜合運用物理知識解決實際問題的能力。再如,在講解初中英語“節(jié)日”一課時,教師可以運用STEAM 教育,讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上搜集各種與“Halloween”相關(guān)的信息,并編寫小代碼,讓學(xué)生談?wù)撟约核私獾娜f圣節(jié);也可以讓學(xué)生掃描二維碼進入教師提前編程好的“Halloween”內(nèi)進行自主學(xué)習(xí)。
“學(xué)為中心”理念下的教學(xué)評價注重對學(xué)生的過程性評價,是從學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展角度出發(fā),通過動態(tài)的過程評價,及時了解學(xué)生所學(xué)情況,及時調(diào)整學(xué)習(xí)計劃和方案并不斷加以完善,以便達到預(yù)期的教學(xué)目的的評價。評價最終要指向?qū)W生的成長。STEAM 教育關(guān)注學(xué)習(xí)者的自我效能感。學(xué)習(xí)者的參與度、思考過程、設(shè)計方案等都可以作為評價的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。評價不僅有教師評價、學(xué)生自評,還有組間評價等。它的評估過程改變了以往單一的評價方式,強調(diào)多元評價主體、形成性評價、面向?qū)W習(xí)過程的評價。不難看出,兩者的評價都關(guān)注“學(xué)”的過程,重視非預(yù)期結(jié)果,教學(xué)目標(biāo)也是動態(tài)和價值多元的。例如,在綜合實踐課調(diào)查“太湖水資源”中,教師可以將學(xué)生分成六組,每組選舉一名組長、5 名調(diào)查員。組長和調(diào)查員一同設(shè)計調(diào)查方案,調(diào)查員根據(jù)方案負責(zé)數(shù)據(jù)采集、分析和評估等;組長進行信息收集整理。在調(diào)查結(jié)束前,組員間進行小組內(nèi)的合作評估,共同完成合作評分表。在學(xué)生評價完后,教師收取每名學(xué)生的評分表,讓每名組員分享學(xué)習(xí)心得,包括合作過程中遇到的問題、組員間如何相互合作解決等。最后,教師對每名組員的綜合表現(xiàn)及其調(diào)查結(jié)果進行總結(jié)性評價。
“學(xué)為中心”的課堂突出由“教”向“學(xué)”的轉(zhuǎn)變。STEAM 教育正順應(yīng)了這種教學(xué)方式的變革,更關(guān)注學(xué)科間的融合,強調(diào)從多學(xué)科知識綜合運用的角度去解決學(xué)習(xí)者的實際生活問題。因此,在課堂教學(xué)中,教師要積極設(shè)計和開展“學(xué)為中心”的教學(xué),以STEAM 教育理念為指引,注重學(xué)科間的融合,讓學(xué)生在現(xiàn)代教育技術(shù)的支持下“學(xué)會”運用所學(xué)知識,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生構(gòu)建自身知識體系,培養(yǎng)學(xué)生主動思考、探究的意識,鍛煉學(xué)生信息檢索和語言表達能力,讓學(xué)生在獲得STEAM 能力的同時,加深學(xué)生對學(xué)習(xí)的熱情、對生活的體驗,提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力以應(yīng)對未來發(fā)展的需要,為培養(yǎng)新時代的建設(shè)者奠定堅實的基礎(chǔ)。