摘 要:全球經濟迅猛發(fā)展,催生工程教育新需求,而傳統(tǒng)工程教育弊端突出,亟待轉型;“新工科”建設需要很好地借鑒工程教育新模--STEAM教育。STEAM教育脫胎于STEM教育,其主要特征是:突出跨學科方法,強調創(chuàng)意培養(yǎng),重視社會責任感及人性化培養(yǎng)。“新工科”建設的實施路徑是系統(tǒng)性的,需要從以下方面重點展開:人才培養(yǎng)目標的重型需重視創(chuàng)意素養(yǎng)培養(yǎng):數(shù)學模式實現(xiàn)教學方法與技術的耦合:運用跨學科方法;加快工程教育國際化,等等。本文從“新工科”建設的背景視角結合STEAM教育的教學理念闡述科學核心素養(yǎng)對于教學的啟示。
關鍵詞:“新工科”建設;STEAM教育;STEM教育;科學核心素養(yǎng)
1 “新工科”建設背景與STEAM教育概況
盡管現(xiàn)階段我國的傳統(tǒng)教育理念、教學模式及教學方法等為開展STEAM教育帶來多方面阻礙,但依舊抵擋不住STEAM教育發(fā)展的潮流,整合課程和項目學習所固有的探索性特質依然激發(fā)了學生們的學習興趣和熱情。在對近期我國STEAM教育開展狀況的文獻調查發(fā)現(xiàn),STEAM教育在我國的發(fā)展主要集中在國內外對于STEAM教育的政策解讀、模型設計、案例分析、國外教材分析的理論研究層面以及學校的實踐層面[1]。在實踐領域,一些實踐者和研究者主張將其運用到實際教學實踐中,STEAM教育整合了數(shù)學、科學、技術、工程、藝術等學科知識,在這種教學模式下,學生學習興趣、動手實踐能力得到很大提升;也有一些學者指出學生在人文素養(yǎng)、身心健康等方面發(fā)展薄弱,不利于學生的全面發(fā)展[2]。因此,如何培養(yǎng)新型社會環(huán)境下、符合核心素養(yǎng)要求、全面發(fā)展的人才已成為STEAM教育發(fā)展的關鍵問題。
2 核心素養(yǎng)與STEAM教育發(fā)展聯(lián)系
核心素養(yǎng)是對教育終極目標的追求,體現(xiàn)在課程開發(fā)和教學實踐之中。STEAM教育就成了聯(lián)系核心素養(yǎng)培養(yǎng)和教育目標實現(xiàn)的重要橋梁。學生發(fā)展核心素養(yǎng)從本質上講就是為培養(yǎng)學生在面對復雜問題時,能從容運用課程整合知識應對并解決問題的意識和能力。而STEAM教育的本質就是要培養(yǎng)學生解決復雜問題時綜合地運用各學科知識的能力,培養(yǎng)學生跨界融合學習的能力。由此看來,STEAM教育與學生發(fā)展核心素養(yǎng)培養(yǎng)在目標上是一致的??梢哉f,學生發(fā)展核心素養(yǎng)為開展STEAM教育提供了目標基礎,對STEAM教育具有指導作用[3]。
3 核心素養(yǎng)與STEAM教育發(fā)展聯(lián)系
科學學科的核心素養(yǎng)是學生在接受科學教育過程中逐步形成的適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力,是學生通過科學學習內化的帶有科學學科特性的品質??茖W核心素養(yǎng)由“科學觀念與應用”、“科學思維與創(chuàng)新”、“科學探究與交流”、“科學態(tài)度與責任”四個要素組成[4],每個要素都有著不同的側重點。下面將詳細分析科學核心素養(yǎng)的組成要素,探尋各要素與STEAM教育的關系,為傳統(tǒng)教學的改革提供思路。
3.1 科學觀念與應用
科學觀念與應用是從科學視角形成的對自然現(xiàn)象的基本認識,是科學概念和規(guī)律等在頭腦中的提煉和升華,是運用科學知識和方法解釋自然現(xiàn)象和解決實際問題的能力。它是其他素養(yǎng)的重要基礎,特別強調學生對核心科學知識的深度理解以及靈活應用。
3.2 科學思維與創(chuàng)新
科學思維與創(chuàng)新是從科學視角對客觀事物本質屬性、內在規(guī)律及相互關系的認識方式,是對科學中的基礎理論、理想模型和經驗事實之間關系的理解,是分析綜合、抽象概括、推理論證等科學思維方法的內化,是基于事實證據(jù)和科學推理對不同觀點和結論提出質疑、批判,進而提出創(chuàng)造性見解的能力與品質。
3.3 科學探究與交流
科學探究與交流是指具有科學探究的意識,能在真實情境中提出科學問題、形成猜測和假設,利用科學方法獲取和處理信息、形成結論,以及對實驗探究過程和結果進行交流、評估、反思的能力??茖W探究本身需要杜絕模式化的探究,不要拘泥于探究的步驟,重要的是研究真情境中的真問題。
3.4 科學態(tài)度與責任
科學態(tài)度與責任指在認識科學本質、理解科學、技術、社會、環(huán)境關系的基礎上形成的對科學和技術應有的正確態(tài)度以及責任心,具有學習科學和探索自然的內在動力,嚴謹認真、實事求是和持之以恒的探索精神,獨立思考、敢于質疑和善于反思的創(chuàng)新精神,以及保護環(huán)境、推動可持續(xù)發(fā)展的責任感??茖W核心素養(yǎng)將科學態(tài)度分為五個層面:探究興趣、實事求是、追求創(chuàng)新、合作分享、社會責任??茖W態(tài)度的形成是一個循序漸進的過程,不是一蹴而就的,因此要基于STEAM教育核心理念,避免科學態(tài)度認知的泛化。
4 STEAM教育與科學核心素養(yǎng)對于教學的啟示
STEAM教育是一種新興的跨學科教育,通過整合STEAM領域內容來培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng),這種方式的整合逐漸被人們關注和接受,已經成為國際科學教育改革的新趨勢。STEAM教育引導著人們重新思考科學、技術、工程、數(shù)學和藝術的內涵以及它們之間存在的關系,有助于提高人們對科學、技術、工程、數(shù)學這樣的理科教育的重視,促進學校教育對于學生解決實際問題所需的實踐性能力的培養(yǎng)和提
高[5]。STEAM教育通過整合STEAM領域學科內容,給學生提供更為完整的知識背景,使其在系統(tǒng)化的知識體系中加深對每個學科內容的理解。STEAM教育在實踐中呈現(xiàn)了綜合性、開放與動態(tài)性、回歸性、實踐性、豐富性的特點。STEAM教育是實踐綜合教育的一種方式,比STS教育綜合的視野更為廣闊,強調通過實踐性的工程教育來整合STEAM領域的學科內容,以提高學生的綜合性STEAM素養(yǎng),是科學教育改革的新思路,同時也是“新工科”建設背景下對于傳統(tǒng)基礎科學教育的嘗試性改革。
課堂教學是教師與學生進行交流的主要場所,教師教學理念、教學方式、教學內容、教學目標等方面的變革都會對學生的成長起決定性作用。STEAM教育在我國K-12階段的發(fā)展已成為必然趨勢,但其終究是“外來”理念,無法實現(xiàn)與我國基礎教育發(fā)展的無縫對接,我們需要對其教學課堂進行本土化改革。而科學核心素養(yǎng)就是針對我國教育國情而提出的新型教育理念,且科學核心素養(yǎng)與STEAM教育在本質上都是通過促進課程來提升學生解決問題的? 品格與能力,因此將STEAM教育依托科學核心素養(yǎng)為基礎,可以有效促進STEAM教育在我國的發(fā)展,豐富STEAM教育理念,提升學生的核心素養(yǎng),為國家發(fā)展提供綜合型創(chuàng)新人才。
參考文獻
[1]袁磊.核心素養(yǎng)視域下STEAM教育的課堂教學變革[D].廣西師范大學,2019(11):3-4.
[2]袁利平.論STEAM教育與核心素養(yǎng)的對接[J].陜西師范大學學報,2017(5):164-169.
[3]李煜暉,鄭國民.核心素養(yǎng)視域下的中小學課堂教學變革[J].教育研究,2018,(2):80-87.
[4]胡衛(wèi)平.基于核心素養(yǎng)的科學學業(yè)質量測評[D].陜西師范大學學報,2016,(8):13-14.
[5]李揚.STEAM教育視角下的科學課程構建[D].中國電化教育,2014(5):118-119.
作者簡介
陳遠慶(1996-),男,漢,山東棗莊人,福建師范大學科學與技術教育專業(yè)碩士研究生,研究方向:小學科學教育。