金 洲 李穎欣 戴 堅(jiān) 黃詰雅

（浙江工業(yè)大學(xué) 教育科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 310023）

一、引言

當(dāng)今世界科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新對(duì)社會(huì)的引領(lǐng)作用更加凸顯，對(duì)新型人才的需求也與日俱增，倡導(dǎo)多學(xué)科融合、注重創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力培養(yǎng)的STEAM 課程引起廣泛關(guān)注。但是在熱點(diǎn)背后也存在一些亟待解決的問(wèn)題，我國(guó)STEAM 課程中科學(xué)探究的過(guò)程存在知識(shí)深度和系統(tǒng)性上的不足[1]。其中，重“技能培養(yǎng)”輕“知識(shí)學(xué)習(xí)”、重“活動(dòng)形式”輕“科學(xué)精神”是主要的兩大問(wèn)題[2]。

二、理論基礎(chǔ)

（一）反思性學(xué)習(xí)的內(nèi)涵

反思性學(xué)習(xí)是指學(xué)習(xí)者以自身經(jīng)驗(yàn)、活動(dòng)或身心結(jié)構(gòu)為對(duì)象，以反身性的自我觀察、分析、評(píng)價(jià)、改造、修煉等方式進(jìn)行的學(xué)習(xí)，是建構(gòu)性學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、學(xué)生主體性發(fā)展等的核心環(huán)節(jié)[3]。

文章認(rèn)為，反思性學(xué)習(xí)并不只是在某一教學(xué)階段或者某一教學(xué)時(shí)刻去做的事情，而應(yīng)該貫穿到整個(gè)STEAM 課程的培養(yǎng)過(guò)程中，在各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)都應(yīng)該有所體現(xiàn)和表達(dá)。而依據(jù)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)教學(xué)內(nèi)容側(cè)重點(diǎn)的不同，無(wú)論是認(rèn)識(shí)能力培養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)，無(wú)論是對(duì)過(guò)去教學(xué)的先前環(huán)節(jié)、過(guò)去教學(xué)的當(dāng)前環(huán)節(jié)，還是在對(duì)現(xiàn)在教學(xué)的先前環(huán)節(jié)，反思性學(xué)習(xí)都應(yīng)該存在并從這些環(huán)節(jié)中總結(jié)反思，利用現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)推動(dòng)教學(xué)環(huán)節(jié)的進(jìn)一步完善。

（二）反思性學(xué)習(xí)的功能和途徑

目前，反思性學(xué)習(xí)的主要功能在于通過(guò)反思提高學(xué)習(xí)者自我認(rèn)識(shí)、自我評(píng)價(jià)、自我對(duì)待以及自我發(fā)展的能力[3]。

反思性學(xué)習(xí)注重經(jīng)驗(yàn)及其轉(zhuǎn)變的過(guò)程性和技術(shù)性，趨向社會(huì)性和實(shí)踐性，主要體現(xiàn)在：反思形式從沉思走向?qū)嵺`反思；從個(gè)體反思性學(xué)習(xí)走向社會(huì)化反思性學(xué)習(xí)；從過(guò)去的“反思性”走向外顯的、實(shí)證的“反思”；從以往的經(jīng)驗(yàn)反思性學(xué)習(xí)走向轉(zhuǎn)換的反思性學(xué)習(xí)[4]。

日常教學(xué)中，反思性學(xué)習(xí)的內(nèi)容主要有學(xué)習(xí)過(guò)程的反思、學(xué)習(xí)結(jié)果的反思、學(xué)習(xí)環(huán)境的反思以及學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的反思四個(gè)方面[5]，工具主要有驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題、反思性學(xué)習(xí)表、網(wǎng)絡(luò)反思性學(xué)習(xí)平臺(tái)、電子學(xué)習(xí)檔案袋以及試題等[6]。

（三）反思性學(xué)習(xí)與STEAM課程的關(guān)系

1.反思性學(xué)習(xí)提供了檢查機(jī)制。反思性學(xué)習(xí)可以作為STEAM 課程下的一種檢查機(jī)制，幫助學(xué)生監(jiān)控自己的學(xué)習(xí)活動(dòng)，幫助教師調(diào)控自己的教學(xué)活動(dòng)。要求教師在課前進(jìn)行歷史反思，在課中進(jìn)行實(shí)時(shí)反思，在課后進(jìn)行即時(shí)反思，改進(jìn)后續(xù)的學(xué)習(xí)課程，循環(huán)往復(fù)。反思學(xué)習(xí)雖與形成性評(píng)價(jià)類(lèi)似，但包括了在形成性評(píng)價(jià)后給予反饋的環(huán)節(jié)，這種反饋包括了“回溯”“跳躍”和“遷移”。

2.反思性學(xué)習(xí)提供了潤(rùn)滑劑。反思性學(xué)習(xí)提升了STEAM 課程的靈活性和可操縱性。在實(shí)際的STEAM 課程上，可能因?yàn)榻虒W(xué)時(shí)間的限制或是教學(xué)材料的限制而導(dǎo)致學(xué)生在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中缺少反思過(guò)程，而教師也在教學(xué)過(guò)程中未給予學(xué)生有效的反思時(shí)間，學(xué)生無(wú)法對(duì)已學(xué)知識(shí)完全掌握，自然更不可能去理解其他更深層次的內(nèi)容。而反思機(jī)制作為可以一種“回溯”和“跳轉(zhuǎn)”的綜合運(yùn)用手段，靈活調(diào)整各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的時(shí)間、各個(gè)環(huán)節(jié)的次序等，根據(jù)實(shí)際情況操縱和調(diào)控教學(xué)環(huán)節(jié)順序，能夠有效對(duì)學(xué)生認(rèn)知能力和科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決。

3.反思性學(xué)習(xí)提供了認(rèn)知能力與科學(xué)素養(yǎng)之間的“橋梁”。反思性學(xué)習(xí)不應(yīng)該局限于時(shí)間維度各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的進(jìn)行上，更應(yīng)該擴(kuò)展到空間維度“認(rèn)知能力”與“科學(xué)素養(yǎng)”的交互上。具體來(lái)說(shuō)，“認(rèn)知能力”培養(yǎng)和“科學(xué)素養(yǎng)”培養(yǎng)兩者是面對(duì)學(xué)生核心發(fā)展的不同側(cè)面，是獨(dú)立的，但又是相互關(guān)聯(lián)的，“科學(xué)素養(yǎng)”的培養(yǎng)是在學(xué)生“認(rèn)知能力”達(dá)到一定要求的基礎(chǔ)上，而“認(rèn)知能力”提升的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)“科學(xué)素養(yǎng)”，而連通兩者的“橋梁”就是反思性學(xué)習(xí)。

三、初中STEAM課程現(xiàn)存問(wèn)題及原因分析

（一）課程流程固定化

課程流程固定化是目前初中STEAM 課程的主要問(wèn)題。課程環(huán)節(jié)單一與教師教學(xué)水平較低有直接關(guān)系，許多教師在設(shè)計(jì)STEAM 課程教案時(shí)僅通過(guò)套用標(biāo)準(zhǔn)STEAM 課程模板或依據(jù)其他標(biāo)準(zhǔn)課堂模板修改后得到，極大程度上限制了教學(xué)環(huán)節(jié)的靈活性和可操作性，按部就班極大程度上導(dǎo)致了教學(xué)流程固定化。

（二）社會(huì)程度淺

社會(huì)程度淺體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是STEAM 課程嚴(yán)重脫離實(shí)際。脫離實(shí)際是指STEAM 課程依據(jù)的問(wèn)題來(lái)源遠(yuǎn)離實(shí)際、實(shí)踐操作背離實(shí)際、結(jié)論得出超出實(shí)際。在STEAM 課程中學(xué)到的知識(shí)、掌握的技能、設(shè)想的方法無(wú)法運(yùn)用到實(shí)際情況，并起到重要作用。二是在STEAM 課程中無(wú)法有效鍛煉學(xué)生的社會(huì)交流能力、社會(huì)思維辨析能力等社會(huì)綜合能力，造成學(xué)生社會(huì)程度淺的問(wèn)題。

（三）重視外在活動(dòng)形式、缺乏科學(xué)精神培養(yǎng)

目前的STEAM 教育在很大程度上外在活動(dòng)形式準(zhǔn)備較為充足，但是嚴(yán)重缺乏核心素養(yǎng)的培養(yǎng)環(huán)節(jié)，其中最主要的就是科學(xué)精神的培養(yǎng)。究其原因主要是教師對(duì)STEAM 教育了解程度較低、學(xué)生對(duì)STEAM 教育接受程度不高、社會(huì)對(duì)STEAM 教育期望值過(guò)大等共同導(dǎo)致STEAM 課程呈現(xiàn)形式優(yōu)良但缺乏科學(xué)實(shí)質(zhì)的關(guān)鍵問(wèn)題。

針對(duì)以上問(wèn)題，本研究提出了基于反思性學(xué)習(xí)的新型初中STEAM 課程認(rèn)知能力和科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)模型。

四、初中STEAM課程現(xiàn)存問(wèn)題及原因分析

基于反思性學(xué)習(xí)的初中STEAM 課程認(rèn)知能力和科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)模型（以下簡(jiǎn)稱(chēng)模型）如圖1 所示，由內(nèi)、中、外三層組成。內(nèi)層為STEAM 課程的基本環(huán)節(jié)，包括發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、設(shè)計(jì)方案、收集證據(jù)、分析證據(jù)、得出結(jié)論和表達(dá)交流；中層為安德森認(rèn)知發(fā)展理論中認(rèn)識(shí)能力的目標(biāo)要求，包括記憶、理解、運(yùn)用、分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造；外層為科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的基本過(guò)程，包括設(shè)計(jì)科學(xué)研究、科學(xué)地解釋數(shù)據(jù)和證據(jù)、科學(xué)地解釋現(xiàn)象、評(píng)價(jià)科學(xué)研究。

圖1 基于反思性學(xué)習(xí)的初中STEAM課程認(rèn)知能力和科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)模型

模型三層結(jié)構(gòu)既相互獨(dú)立，又相互對(duì)應(yīng)。相互獨(dú)立體現(xiàn)在各層次內(nèi)部為基本閉環(huán)，且在最內(nèi)層的STEAM教學(xué)環(huán)節(jié)中存在著反思機(jī)制，根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況進(jìn)行“回溯”和“跳躍”，同時(shí)借用模型三層結(jié)構(gòu)的具體形式投影到認(rèn)知能力培養(yǎng)與科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)上。相互對(duì)應(yīng)體現(xiàn)在：依據(jù)最內(nèi)層STEAM 課程教學(xué)環(huán)節(jié)劃分整個(gè)課程時(shí)間，由所在具體課程教學(xué)環(huán)節(jié)兩側(cè)與圓心的反向延長(zhǎng)線(xiàn)所組成的扇形，確定認(rèn)知能力培養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)環(huán)節(jié)的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。如圖2 科學(xué)素養(yǎng)中“科學(xué)地解釋數(shù)據(jù)和證據(jù)”位于認(rèn)知能力結(jié)構(gòu)“分析”和“評(píng)價(jià)”之間，同時(shí)與STEAM 教學(xué)環(huán)節(jié)的“分析證據(jù)”相對(duì)應(yīng)。

圖2 基于反思性學(xué)習(xí)的初中STEAM課程認(rèn)知能力和科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)模型層級(jí)

（一）課程目標(biāo)

目前STEAM 課程面向群體以中小學(xué)生為主，學(xué)生大多處于具體運(yùn)算階段，思維的抽象邏輯程度比較低，需要借助具體的事物以及過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)。在此階段，學(xué)生對(duì)知識(shí)能力的培養(yǎng)提出較高要求的同時(shí)也對(duì)科學(xué)素養(yǎng)快速提升提出了強(qiáng)烈的需求，逐漸形成了較強(qiáng)的抽象邏輯思維以及系統(tǒng)思維能力。因此，在實(shí)際的課程中應(yīng)當(dāng)以認(rèn)知能力培養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)為背景進(jìn)行具體的課程目標(biāo)設(shè)計(jì)。

（二）課程內(nèi)容

1.認(rèn)知能力培養(yǎng)。目前，STEAM 課程在認(rèn)知能力培養(yǎng)方面較為薄弱。模型以安德森認(rèn)知目標(biāo)模型為主體，分為記憶、理解、運(yùn)用、分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造六個(gè)環(huán)節(jié)。從最初的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題開(kāi)始，教師可以教授學(xué)生適當(dāng)?shù)摹坝洃洝狈矫娴闹R(shí)，也就是可解決問(wèn)題的基礎(chǔ)知識(shí)，并從此出發(fā)，設(shè)計(jì)具體解決問(wèn)題的方案。在設(shè)計(jì)方案的過(guò)程中，學(xué)生逐漸“理解”所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，并往外延伸與此有關(guān)的其他方面知識(shí)。然后，學(xué)生通過(guò)收集證據(jù)和分析證據(jù)環(huán)節(jié)，將所學(xué)知識(shí)“運(yùn)用”到實(shí)際的動(dòng)手實(shí)踐過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力。接下來(lái)，在得出結(jié)論環(huán)節(jié)和表達(dá)交流環(huán)節(jié)，學(xué)生將“評(píng)價(jià)”STEAM 課程過(guò)程中的知識(shí)學(xué)習(xí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得出結(jié)論。最后，學(xué)生對(duì)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行“創(chuàng)造”，培養(yǎng)學(xué)生自我認(rèn)知能力，達(dá)成認(rèn)識(shí)目標(biāo)。在課外時(shí)間，學(xué)生也可以去搜索與本節(jié)課課題有關(guān)的知識(shí)，重復(fù)進(jìn)行安德森認(rèn)知目標(biāo)模型的六個(gè)環(huán)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)不同目標(biāo)層次的具體要求。

與此同時(shí)，在正向循環(huán)認(rèn)知能力培養(yǎng)過(guò)程的同時(shí)，教師也應(yīng)當(dāng)允許反思的發(fā)生。當(dāng)學(xué)生未能運(yùn)用知識(shí)到具體實(shí)踐中時(shí)，可以反向思考是因?yàn)閷W(xué)生“記憶”環(huán)節(jié)不到位還是“理解”環(huán)節(jié)不到位的原因，并對(duì)此進(jìn)一步的講解補(bǔ)充；同時(shí)，如果學(xué)生在評(píng)價(jià)過(guò)程中對(duì)某個(gè)作品的評(píng)價(jià)與其他同伴作品的評(píng)價(jià)有較大差異時(shí)，教師可以思考，這位同學(xué)是否在最初的“知識(shí)”掌握環(huán)節(jié)中有所問(wèn)題，又或者是學(xué)生在實(shí)際“運(yùn)用”“分析”過(guò)程中與其他的同學(xué)存在些許差異等。將反思性學(xué)習(xí)融入到認(rèn)知能力培養(yǎng)方面，能夠真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生在STEAM 課程中認(rèn)知能力的提升。

從整體來(lái)看，STEAM 課程環(huán)節(jié)與認(rèn)知能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)一一對(duì)應(yīng)又相互錯(cuò)開(kāi)。在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題階段和設(shè)計(jì)方案初期，學(xué)生逐漸對(duì)解決實(shí)際問(wèn)題所需的知識(shí)達(dá)到熟記的要求；在設(shè)計(jì)方案后期和收集證據(jù)階段，學(xué)生逐漸理解所接受到的知識(shí)，并根據(jù)自己的理解收集相關(guān)的證據(jù)支持自己的假設(shè)假說(shuō)；在分析證據(jù)階段初期，學(xué)生運(yùn)用已有認(rèn)知嘗試解決問(wèn)題；在分析證據(jù)階段后期，學(xué)生將對(duì)證據(jù)的分析轉(zhuǎn)化為自身的知識(shí)，并結(jié)合之前學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行總體分析，在“得出結(jié)論”階段的初期加以運(yùn)用；在得出結(jié)論的后期，學(xué)生綜合多學(xué)科多方面的認(rèn)知知識(shí)，并在表達(dá)交流環(huán)節(jié)進(jìn)行總結(jié)、評(píng)價(jià)。最后學(xué)生也可以聯(lián)系生活實(shí)際，根據(jù)其他學(xué)生和教師的評(píng)價(jià)修改原有設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)和創(chuàng)造。具體對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。

表1 初中STEAM 課程環(huán)節(jié)與認(rèn)知能力培養(yǎng)對(duì)應(yīng)關(guān)系

2.科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)。研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前STEAM 課程片面注重活動(dòng)形式和課堂氛圍，一定程度上缺乏實(shí)踐活動(dòng)的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，僅僅是把“表面功夫”做好，卻忽視了學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升。如今STEAM 課程更是應(yīng)當(dāng)把重點(diǎn)放在引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中掌握科學(xué)知識(shí)和科學(xué)方法，培養(yǎng)科學(xué)精神。

模型的外環(huán)以PISA2018 發(fā)布的有關(guān)科學(xué)素質(zhì)的能力“科學(xué)地解釋現(xiàn)象”“評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)科學(xué)探究”“科學(xué)地解釋數(shù)據(jù)和證據(jù)”為基礎(chǔ)，并進(jìn)一步將“評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)科學(xué)研究”分為“設(shè)計(jì)科學(xué)研究”和“評(píng)價(jià)科學(xué)研究”兩個(gè)部分。以最初“設(shè)計(jì)科學(xué)研究”為出發(fā)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)收集證據(jù)和分析證據(jù)（即科學(xué)地解釋數(shù)據(jù)和證據(jù)）后，科學(xué)地解釋現(xiàn)象，評(píng)價(jià)自己和其他同學(xué)設(shè)計(jì)的科學(xué)探究，有效提高學(xué)生的科學(xué)探究能力，并根據(jù)科學(xué)探究的評(píng)價(jià)結(jié)果重新設(shè)計(jì)科學(xué)研究，如此循環(huán)。

在此循環(huán)過(guò)程中，可以利用反思機(jī)制，在根據(jù)所設(shè)計(jì)的科學(xué)研究對(duì)數(shù)據(jù)和證據(jù)進(jìn)行收集、分析、解釋的過(guò)程中，對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行反思，并重設(shè)科學(xué)研究，再次進(jìn)行具體的收集、分析、解釋工作；而發(fā)現(xiàn)已有的數(shù)據(jù)和證據(jù)無(wú)法科學(xué)地解釋現(xiàn)象時(shí)，反思出現(xiàn)問(wèn)題的原因，并對(duì)出現(xiàn)的原因（可能是因?yàn)閷?duì)數(shù)據(jù)和證據(jù)的分析解釋不合理或者在最初的研究假設(shè)中出現(xiàn)了問(wèn)題）進(jìn)行修改和調(diào)整。在最后的評(píng)價(jià)科學(xué)研究階段，學(xué)生和教師對(duì)整個(gè)研究過(guò)程進(jìn)行分析，從整體的角度分析存在的問(wèn)題，加以改進(jìn)。

從整體上看，“設(shè)計(jì)科學(xué)探究”與STEAM 課程環(huán)節(jié)中的“設(shè)計(jì)方案”、安德森認(rèn)知目標(biāo)發(fā)展理論的“記憶”“理解”相對(duì)應(yīng)，在學(xué)生記憶能力與理解能力提升的同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)科學(xué)方案設(shè)計(jì)、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)表達(dá)的能力；在設(shè)計(jì)方案階段“科學(xué)地解釋數(shù)據(jù)和證據(jù)”“科學(xué)地解釋現(xiàn)象”與STEAM 課程過(guò)程中的“收集證據(jù)”“分析證據(jù)”“得出結(jié)論”，安德森認(rèn)知目標(biāo)發(fā)展理論中的“運(yùn)用”“分析”相對(duì)應(yīng)，加強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)計(jì)算能力和科學(xué)分析能力；“評(píng)價(jià)科學(xué)探究”與STEAM 課程過(guò)程中的“表達(dá)交流”、安德森認(rèn)知目標(biāo)發(fā)展理論中的“評(píng)價(jià)”相對(duì)應(yīng)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)意義的體會(huì)、科學(xué)價(jià)值的判斷，真實(shí)鍛煉學(xué)生的科學(xué)精神，達(dá)到良好的實(shí)際教學(xué)效果。具體對(duì)應(yīng)關(guān)系如表2所示。

表2 初中STEAM 課程環(huán)節(jié)與科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)對(duì)應(yīng)關(guān)系

（三）課程實(shí)施

1.發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題是STEAM 課程的開(kāi)端，在“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題”的教學(xué)環(huán)節(jié)中教師引導(dǎo)學(xué)生從身邊的生活實(shí)際出發(fā)，發(fā)現(xiàn)真實(shí)可解決問(wèn)題并以解釋此類(lèi)現(xiàn)象、解決此類(lèi)問(wèn)題為目的，為設(shè)計(jì)科學(xué)研究方案打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，促進(jìn)學(xué)生的記憶和理解能力。

2.設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)方案是STEAM 教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，一個(gè)好的設(shè)計(jì)方案是后面其余教學(xué)環(huán)節(jié)的總規(guī)劃。作為一份“科學(xué)指南”，好的科學(xué)設(shè)計(jì)方案不是一次性就能夠完成的，而是需要通過(guò)后續(xù)教學(xué)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的問(wèn)題通過(guò)不斷反思改進(jìn)的，鍛煉學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解能力，推動(dòng)科學(xué)研究的設(shè)計(jì)進(jìn)度，完善科學(xué)設(shè)計(jì)方案。

3.收集證據(jù)。收集證據(jù)是對(duì)之前所設(shè)計(jì)方案的一種體現(xiàn)，也是對(duì)之后得出結(jié)論的根本證據(jù)。就實(shí)際而言，對(duì)于目前STEAM 課程中存在的真實(shí)性缺乏、未能從實(shí)質(zhì)上對(duì)科學(xué)素養(yǎng)以及認(rèn)知能力培養(yǎng)提供切實(shí)幫助的原因，很大程度上是收集到的證據(jù)準(zhǔn)確性差、虛假程度高，極大程度上是為了理想的結(jié)論或結(jié)果而編撰證據(jù)，無(wú)法體現(xiàn)反思性學(xué)習(xí)的真實(shí)效果，也無(wú)法依靠對(duì)所出現(xiàn)的問(wèn)題（證據(jù)為什么收集不精準(zhǔn)、證據(jù)如何精準(zhǔn)收集等）進(jìn)行反思以提高科學(xué)素養(yǎng)能力。

4.分析證據(jù)。若僅僅完成證據(jù)的收集是完全不夠的，還需要對(duì)證據(jù)進(jìn)行分析，這是培養(yǎng)認(rèn)知能力的主要方式，不僅培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用、分析能力，還能夠鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維邏輯和抽象思維邏輯。在面對(duì)如此龐大真實(shí)復(fù)雜隨機(jī)的數(shù)字中，發(fā)現(xiàn)實(shí)際規(guī)律和總結(jié)實(shí)際證據(jù)是擺在所有學(xué)生面前的一大難題，而教師就要充分借用此機(jī)會(huì)，在對(duì)學(xué)生提供適當(dāng)幫助的同時(shí)，對(duì)基本的科學(xué)方法進(jìn)行解釋說(shuō)明和強(qiáng)化練習(xí)。

5.得出結(jié)論。對(duì)證據(jù)的收集分析以得到最終的結(jié)果。但是在目前STEAM 教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)得到結(jié)果與預(yù)期效果不一致的情況，這時(shí)候許多學(xué)生會(huì)選擇放棄得到的真實(shí)結(jié)果而杜撰出虛假的自己設(shè)想的結(jié)果，而教師也對(duì)此環(huán)節(jié)不加以干預(yù)，這對(duì)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)進(jìn)程造成極大的負(fù)面影響。教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生從先前教學(xué)環(huán)節(jié)中分析原因，如果是某些操作原因、計(jì)算原因等則改正過(guò)來(lái)重新實(shí)驗(yàn)；如果發(fā)現(xiàn)之前操作并沒(méi)有任何錯(cuò)誤，那么就要接受這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這是科學(xué)素養(yǎng)的一種真實(shí)體現(xiàn)。

6.表達(dá)交流。表達(dá)交流是學(xué)習(xí)者理解所學(xué)內(nèi)容并用自己的語(yǔ)言表達(dá)出來(lái)的邏輯體現(xiàn)內(nèi)容，具有現(xiàn)實(shí)意義的同時(shí)，也有利于教師從學(xué)生的講述中發(fā)現(xiàn)學(xué)生在課堂實(shí)踐中存在的問(wèn)題和課程實(shí)踐對(duì)學(xué)生認(rèn)知能力和科學(xué)素養(yǎng)的提升效果，有利于教師對(duì)整節(jié)課進(jìn)行反思，并對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)加以改進(jìn)。

五、基于反思性學(xué)習(xí)的初中STEAM 課程學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)

（一）評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

基于反思性學(xué)習(xí)的初中STEAM 課程學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)可以分為認(rèn)知能力、科學(xué)素養(yǎng)、反思程度三個(gè)大類(lèi)，三個(gè)大類(lèi)之中又細(xì)分為具體十四個(gè)二級(jí)小類(lèi)，詳細(xì)如表3 所示。其中評(píng)價(jià)的主體是教師、學(xué)生（自我評(píng)價(jià)和同儕互評(píng)）、家長(zhǎng)三方。

表3 初中STEAM 課程學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)體系

（二）評(píng)價(jià)內(nèi)容

基于反思性學(xué)習(xí)的初中STEAM 課程學(xué)習(xí)堅(jiān)持以人為本，以促進(jìn)學(xué)生提升認(rèn)知能力與發(fā)展核心素養(yǎng)為根本目標(biāo)，在評(píng)價(jià)過(guò)程中需遵從以下原則：

1.“技能培養(yǎng)”和“知識(shí)學(xué)習(xí)”并重。知識(shí)學(xué)習(xí)是技能培養(yǎng)的基礎(chǔ)，而技能培養(yǎng)是知識(shí)學(xué)習(xí)的進(jìn)一步提高，從“記憶”“理解”“應(yīng)用”到“分析”“評(píng)價(jià)”“創(chuàng)造”，讓技能培養(yǎng)與知識(shí)學(xué)習(xí)并重，是當(dāng)前初中STEAM 課程擺脫形式注重實(shí)際的基本之策。

2.“活動(dòng)形式”“科學(xué)精神”并重?！盎顒?dòng)形式”應(yīng)該以“科學(xué)精神”培養(yǎng)為核心，“科學(xué)精神”培養(yǎng)應(yīng)該以“活動(dòng)形式”的優(yōu)化為創(chuàng)新，創(chuàng)建“活動(dòng)形式”精良、“科學(xué)精神”純粹的STEAM 課程。

3.多能力并重。從理性思維能力、批判質(zhì)疑能力、科學(xué)探究能力這三大科學(xué)素養(yǎng)結(jié)構(gòu)關(guān)鍵成分角度培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)能力，多角度能力并重培養(yǎng)，全方位素質(zhì)綜合發(fā)展，切實(shí)評(píng)價(jià)真正體現(xiàn)初中STEAM 課程教學(xué)中認(rèn)知能力和科學(xué)素養(yǎng)的提升效果。

六、結(jié)語(yǔ)

本研究基于反思性學(xué)習(xí)理論、布魯姆認(rèn)知目標(biāo)分類(lèi)理論以及PISA2018 科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)理論，分析造成目前STEAM 課程重“技能培養(yǎng)”輕“知識(shí)學(xué)習(xí)”、重“活動(dòng)形式”輕“科學(xué)精神”問(wèn)題的原因，構(gòu)建基于反思性學(xué)習(xí)的初中STEAM 課程認(rèn)知和科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)模型。此模型較好地解決了STEAM 課程流程固定化、學(xué)習(xí)程度淺、重視外在活動(dòng)形式、缺乏科學(xué)精神培養(yǎng)等具體問(wèn)題，能夠推動(dòng)STEAM 課程教師教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提高，進(jìn)而推動(dòng)STEAM 課程在我國(guó)的進(jìn)一步發(fā)展。但是，模型還存在一些缺陷，如什么時(shí)候進(jìn)行反思性學(xué)習(xí)、教師應(yīng)該如何進(jìn)行反思性學(xué)習(xí)，反思性學(xué)習(xí)的內(nèi)容有哪些等問(wèn)題，都需要通過(guò)進(jìn)一步研究加以解決。