国际STEAM教学的教学本质

缘起20世纪的美国，科学(Sci-ence)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)四门学科高度融合，加上艺术（Art）,STEAM教育如今全球正盛行。美国、英国、日本、芬兰等纷纷出台国家政策，大力扶持和发展STEAM教育。我国也不例外，近年来，站在行业和政策的风口上，我国STEAM教育进入了快速发展阶段，受到许多家长的青睐和教育投资者的密切关注，机构群体也越来越壮大。同时，STEAM教育也已经成了从幼儿园到高中K12（1到12年级）教学计划的一部分。

关于为什么要学习STEAM，它能给孩子带来什么？也已成为了社会上的热门话题，甚至很多家长和老师都并不是很清晰，特别是在一些机构的“别有目的”的大肆宣传下，做个科学实验，搭建个机器人都被夸大说成了STEAM教育的主体，但实质上，真正的STEAM教育，它是一种非常具有创意性的教育方式，一种让孩子探索世界的教育方式，通过多学科融合，以一种批判性的方式来理解和探索世界，从小培养孩子解决问题的能力，才能在未来参与到世界的建设中来，让科技教育改变未来。

在整个STEAM教育的学习过程中，各种学科互通互融，互为表里，综合性地培养孩子的能力。比如艺术（ART）为工具，可以让孩子更加容易地学习理工科科目（STEM）的知识，同时，孩子在学习基础理工科知识的过程中，不断提高自己的创新力和创造力。

案例分享：米开朗基罗，大家都知道他是一位艺术家，但很少人知道他也是一位科学家和数学家。他通过画画这种艺术表达方式，展现自己在科学，数学领域上的知识和能力，正是因为他对科学和数学概念的深度理解，促使他创造出了远超出当时那个年代的艺术杰作。除了米开朗琪罗，被称为意大利文艺复兴三杰之一的达芬奇，也充分体现了其博学多识的一面，在绘画，音乐，建筑，数学，土木工程等领域的学识成就了他的艺术人生。

STEAM教育以探索式学习方式，潜移默化地提升孩子学习成绩，为学科类学习助力。

现阶段，在我国，虽然素质教育开展得轰轰烈烈，但应试类学科教育依然根蒂固。对于孩子为什么要接受STEAM教育，在家长看来，其中还有很重要的原因就是，STEAM教育不仅可以提升孩子的综合素质，更培养了孩子跨学科学习的能力，寓教于乐，提升孩子学习的兴趣，增强自信心，从而无形中就提升了孩子的学科类成绩。

美国STEAM教学的经典方式

美国是最早提出STEAM教育的国家，其STEAM教师在实施STEAM教学时积累了许多经验，总结下来，有以下几点：

1、以解决实际问题为重要导向

作为一种全新的教学理念，STEAM教育主张以解决实际问题为重要导向，比如，气候变化、环境污染、能源枯竭、全球饥荒以及疫苗配给等，它强调基于问题的学习(Problem-BasedLearning，简称PBL)，使学生充分投身于多学科学习之中，从而培养学生的STEAM素养。STEAM教师通常采用基于问题解决的教学模式，其本质上是一种基于建构主义的情境化教学模式，强调把学习置于一个开放的、复杂的、有意义的问题情境中，建立在学生的好奇心之上。学生根据自身的能力和兴趣，通过个体思考和团队合作来确认问题、发现独特的解决方案。这不仅能主动建构隐藏于问题背后的新知识，还能理解在课堂中学习的知识与技能在日常生活中如何应用，以及朝目标设定的方向培养技能。

2、多学科融合为基要特征

自不必说，STEAM教育本身就融合了科学、技术、工程、艺术和数学，但它不是简单五门学科叠加，而是一个有机结合的整合，一个综合运用的过程，这个过程中，学生通过多门学科的学习获取相关联的知识与技能，从多种角度考虑问题，灵活运用多种学科知识，更加系统、整体地认识世界，解决问题。

案例分享：美国项目引路机构PLTW为幼儿园到高中学段(K12)提供的STEAM课程，该项目包括24个跨学科课程模块，吸引学生参与到跨学科学习活动中，鼓励学生不断发现问题并合作解决问题。当然，这并非意味着学生必须运用STEAM所有学科知识去解决问题，相反，当某些学科知识“强行”进入问题解决过程中时，学生可能会偏离解决问题的最佳方案。

3、重点培养实践所需的必备技能

随着STEAM教学的深入，大大拓宽了学生获取知识的渠道，如何培养解决问题的技能，就成为STEAM教师所关注的实践重点，其中主要包括认知技能、沟通合作技能与创新技能。STEAM教师往往通过真实问题的媒介作用，激发学生对问题情境进行分析，包括想象、质疑、发散性思维等，以达到深度学习的层次;以及鼓励学生观察、实验、反思和推理，以知识迁移推进问题解决，从而培养学生的科学探究能力和实践能力。

在培养学生沟通合作技能方面，STEAM教师通常把学生分成多个小组或探究团队，创造机会让学生进行思维碰撞、观点阐述、参与论证、团队展示、问题答辩等。另外，STEAM教师还鼓励学生在调查、设计、创作、探究、分享等方面展开合作，使学生能够识别并尊重自己和他人的不同技能，在融入团队的过程中塑造好自身角色，并不断帮助其他成员完成任务。

创新技能是将创新思维转变为创新成果的中介，包括设计、构图、表演、展示、建模等，它主要被用于解决问题，可以通过创造性学习得到加强和培养。STEAM教师认为，创新技能的培养最好是融入学生所生活的真实世界，利用艺术和技术等元素，采取多种教学方式，为学生提供丰富的探索机会，并在问题解决情境中，提供相关概念、工具、经验等培养学生的创新技能。

4、艺术的深度融合

在STEM的基础上加入“A”(Arts，艺术)，艺术的范畴远远超过美学，更加广泛，其中包含了一系列通过交叉学科联系起来的人文艺术学科，比如，美术、音乐、社会、语言等。艺术的学习有利于提升学生在STEM领域的学习动力、参与度以及专业技能，也为那些未来愿意从事数学、科学等职业的学生提供更丰富、更广泛的知识，还有利于培养学生的创新素养。STEM教学侧重于数学和科学学科，主张通过创造性的教学过程和学生展示体现艺术，而STEAM教学侧重于通过设计、计算机图形学、表演艺术、人文的融合来解决真实问题，强调“艺术的深度融合”，以促进STEM各个领域的发展。

在教学方面，在从STEM到STEAM的转向，被认为创造了有效而真实的学习机会，“艺术与科学、音乐和数学之间的界限是流动的，鼓励所有教师以创造性和艺术性的方式来解决问题，从而打破学科之间的严格界限”。比如，STEAM教师利用视觉艺术来帮助学生增进对科学概念的理解，或利用音乐、游戏、戏剧和感官运动来探索生态系统中的活动。

5、打破优劣群体间的常规分类，力求公平教学参与

STEAM教学是面向全体学生，包括不同个体特征、认知水平、情感态度、文化背景的学生，追求使所有学生受益，教学上追求公平。

在教学上，STEAM教师相信，每位学生都有发展潜力，并以学习伙伴的身份参与教学，支持鼓励每位学生自由表达，引导学生之间互帮互助，学生不会因为问题简单幼稚而受到嘲讽，每位学生都能成为自己学习的主人。在这样的氛围中，学生愿意参与各项学习活动，能够深入思考问题并共享各种思想，还能实现同伴间的深度评价。

另外，STEAM教师对弱势学生群体还会给予特别的关注，尤其是女性、少数族裔和经济欠发达地区的学生，通过明确他们的需求与问题，开发适合他们的教学内容，采取多样化的教学手段，在教学资源分配上予以补偿，提高弱势群体学生的STEAM参与程度。

STEAM教师如何打造良好的课程学习模式

STEAM教育主要强调整合式的教学策略或理念，强调在各学科中采用整合性的项目导向式教学，以真实的问题情景融合多学科知识开展教学。在另一方面，STEAM教育还强调“动手实践”的能力培养，强调有“成品”的展示。

1、老师要如何让STEAM教育真正落地呢？首先就是是要求老师先转变教学理念

当STEAM教育理念引入到课堂教学中后，首先带来的改变就是引导学生进行自主学习，通过把各学科的相关知识综合应用，将人文知识的体验积累和科学知识的探究加以运用，实现在“跨学科的多元思维”指导下知识的综合运用能力的提升，从而培养学生的创新思维。在这过程中，不仅强调动手实践的创造能力，更关注学生的人文素养和科学素养的培养，以及学生创新思维的实践和运用。在这样的指导思想下，传统的课堂教学模式也发生了“范式转变”:由传统的以教材为载体、教师为中心、时空固定、单一的教学模式向以团队合作交流为主、以学生为主体、时空开放灵活的学习模式的转变。教师的角色也随之发生变化，从原来的课堂教授者成为学生学习过程的指路人和辅助者。

2、通过项目式学习方式，确立教学目标，促进实践、推动进程、作品展示和评价

明确了教学目标和实践目标，STEAM教学的过程就是培养学生创造能力、逻辑思维能力以及动手能力等综合解决问题的能力。

以“机器人制作”为例，老师在确定这个教学目标之后，在课程上会以情景引入的方式，通过视频、图片、故事等方式，让学生了解机器人的外形、结构和运行原因。学生在完成这个任务的过程，会主动查找资料，积极了解机器人的信息。根据老师的设定的情景需求，创意性设计机器人，在这过程中，可以与小伙伴合作，经过不断的尝试和修改，最终完成一个作品，最后，老师也会对作品进行客观公正的评价，这其中，学生主动思维，积极合作，不断的探索尝试和自我反省，能力得到不断提升，充分体现STEAM教育的特性。

3、与学科类结合，让学生有亲切感和熟悉感，更有助于学科的学习

上面我们也说过了STEAM教育和学科类教学的关系，在STEAM教学课堂上我们不妨与孩子们熟悉的课本相结合，增强感受度和对书本内容的理解。

在STEAM教学的情景导入环节，素材尽量引用学生熟悉的课本上内容，比如与语文结合，小年龄段的课程中，在老师在讲船的构造和搭建时，可以引用小学课本的《小小的船》这篇文章；大年龄段的课程中，老师在教做投石车的搭建和编程运行的课程时，可以讲《曹刿论战》或《赤壁之战》等。

再比如，在小年龄段的乐高搭建中，可以尝试用乐高搭建的方法教孩子背诵古诗词，场景化的教学方式会上学生更容易记忆和了解诗词中的含义；在大年龄段，可以用Scratch编程的方式学习数学知识，还可以通过Adruino学习物理中的电子电路知识。

综上所述，STEAM教学无论是课堂上的学习、还是项目实践，既能体现跨学科能力的运用，又促进了学科类的学习。这其中既有个性的追求也有团队协作的智慧，更是从对学生学习能力的培养到思考能力的培养，加上动手能力的培养，这些都是从解决一般问题的能力培养到创造性解决问题能力培养的最好实践，最终实现STEAM教育的教学目标。

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