STEAM课程：在学科融合中培养学生的综合实践能力

摘要：STEAM教育倡导跨学科融合的理念，注重对学生进行想象力和创造力的培养。STEAM综合课程的本质即综合性的学科课程，其核心观点有：跨学科，以相关学科整合为基础;项目驱动，以真实问题解决为导向;设计思维，以任务整体构思为支架;融合艺术，以创造美为发展趋势;角色分工，以公平地参与为价值追求。在具体教育教学实践中，要挖掘现有课程中的STEAM元素，构建STEAM课程体系，加强团队建设促进STEAM课程实施。综合课程的系列推进，需要教育人持之以恒的经验加工和理论提升，需要社会多方的共同努力。

关键词：STEAM综合课程;教学设计;实践能力

童年和少年是人生中的重要时光，这个年龄的孩子对学习和生活充满着天真烂漫的想象，期望能够应用所掌握的知识和技能去解决生活中的问题，从而获得认同感和成就感。在真实世界中，人们在分析问题和解决问题的时候是没有学科界限的，但在现行的中小学课程体系中，分科课程几乎占据了大部分课程计划。这些注重学科逻辑体系、知识点彼此独立的课程，人为地割裂了学生认知中的完整世界，减弱了学生迁移知识和技能的主动性和敏捷性，导致学生综合实践能力不足。

《基础教育课程改革纲要（试行）》规定：小学阶段以综合课程为主;初中阶段设置分科与综合相结合的课程。课程体系在整体上谋求走向综合化，坚持的理念就是反映学生生活的完整性，克服当前基础教育课程脱离学生自身生活和社会生活的倾向，帮助学生在生活世界中选择感兴趣的探究主题，过有价值的生活。由此可见，教育决策者已经意识到分科课程存在的弊端，开始试图寻求解决方法，软化学科之间非此即彼的矛盾，将综合性课程融入现行的中小学课程体系当中。

在科学技术跨跃式发展的现代，对课程的本质和社会关联的理解，对教育哲学的认知和驾驭，已经深刻地影响着课程的价值取向。依据新形势和新要求，STEAM正以“跨学科融合”为核心特征引起越来越多教育人的关注。它所关注的目标和存在的优势正是我国基础教育转型的方向。本文尝试推出STEAM理念下的综合课程系列，力求在学科融合中培养学生的综合实践能力。

一、STEAM课程的本质

在课程开发的过程中，比较常见的课程分类有四种，即分科课程、综合课程、学科课程和活动课程（详见表1）。分科课程是指从不同门类的学科中选取知识，按照知识的逻辑体系，以分科教学的形式向学生传授知识的课程。学科课程与分科课程基本上是一致的，但是分科课程更加注重课程内容的组织形式，而学科课程更加强调课程的属性和学科自身的完整性。综合课程是一种主张整合若干相关联的学科而形成的一门更广泛的彼此相关联的课程。

本文所推出的课程本质上是融合了STEAM理念的、综合的学科课程。一方面注重科学、技术、工程、数学和艺术五个學科知识的逻辑体系。另一方面体现综合性，即整合多个学科知识，打破学科壁垒，每个活动项目至少包含以上五个学科的知识要素。

二、STEAM课程的核心观点

（一）跨学科，以相关学科整合为基础

跨学科融合是STEAM教育理念的核心属性，它涉及科学、技术、工程、数学和艺术五门学科。STEAM理念下的综合课程系列要至少涵盖五个学科的知识点，活动设计要跨越学科的界限，彼此融合。随着跨学科综合活动项目的开展，学生体验真实情境下的探究活动，连接头脑中碎片化的知识和技能，从而提高自身的综合实践能力。

（二）项目驱动，以真实问题解决为导向

教师提供一个真实的问题情境，让学生利用所学习的知识和技能去完成一个具体的任务。真实的问题情境也会让学生明白，教师提供的知识和技能是真实的，是能够与生活世界建立联系的。学生在问题解决的过程中要综合运用多种学习方式，比如自主学习、合作学习和观察探究等，在反复的思考和讨论中逐步攻克难点，从而获得成功的体验。现代教育心理学显示，当学习者迁移所学时，会引发持久的注意力。这样的设计转变了重书本轻创造的传统教育思想，在项目学习中设计动手环节，让学生通过观察、想象、构思、操作等思维过程将所学的知识技能内化到原有的认知结构、并学以致用。

（三）设计思维，以任务整体构思为支架

在STEAM的学习中，要求学生养成初步的工程设计思维。一方面，在设计的过程中学生会将头脑中碎片化的思维进行梳理，通过文字或者草图的形式表达出来，通过对外形的设计和原理的理解来增强知识的融合和迁移。另一方面，在实践制作前要求学生进行方案的构思和程序的架构，养成初步的工程设计思维。设计的思想可以激发学生的学习动机，帮助学生在探索中发展观察能力、想象能力、分析能力以及创新能力。

（四）融合艺术，以创造美为发展趋势

广义的艺术包含美术、音乐、语言和人文要素。教学中要加强学生对人文和社会学科的重视，在设计阶段、表达阶段、传播阶段都要融入审美维度的评价。例如，在围绕“匠心灯影”项目中，随着教学活动的展开，学生在科学、技术、工程、数学和艺术中的能力得到了强化和提升（详见图1）。除此之外，还要求学生在创意写作和口语表达方面能够使用有效术语制作一份产品说明书或者广告，从而提高学生的人文和艺术素养。

（五）角色分工，以公平地参与为价值追求

注重团队建设，主张通过小组合作的方式集思广益、相互启发，共同完成一个项目的学习。STEAM的活动项目来源于生活，从真实的情境出发，因此在解决问题的过程中离不开同伴、家长或者教师的协助。一方面，在方案的构思阶段要求学生以小组为单位，通过观察分析，掌握所需的知识和技能。然后小组成员之间分工合作，完成作品或者模型的制作。另一方面，在汇报阶段要求学生以小组为单位，对作品进行介绍。整个环节都是依据小组成员的共同表现作为评价的参考依据。

三、STEAM理念下综合课程的实施路径

虽然STEAM教育受到越来越多教育者的关注，但STEAM教育的开展仍然处于非正式的教育当中。如何与现存的学科或者不同组织方式的课程进行整合、如何落实跨学科融合的理念、如何实施与评价，这些都是等待解决的问题。

（一）挖掘现有课程中的STEAM元素

在已经开展的课程当中寻找与STEAM理念相吻合的元素不仅能够有利于新理念的落实，也能够深化和丰富原有课程。在实践中，我们发现很多现存的课程或多或少都包含科学、技术、工程、数学和艺术五门学科的知识。例如，在电工课程中涉及的电学知识就属于科学学科;木工课程前期的艺术设计、信息技术的使用以及实物工具的使用属于技术学科;每一个任务之前的方案构思、合作分工和程序架构都涉及工程设计思维。

（二）构建STEAM课程体系

STEAM的课程内容不是以具体某个学科的逻辑展开，单一地强调学科知识同生活世界的关联，而是在各学科之间进行融合，软化学科界限。这不仅是一种课程开发过程，更是一种体现融合理念的教学设计过程和教学实施过程。我校构建了从5～6年级（详见表2）和7～8年级（详见表3）两个学段的课程体系。

（三）加强STEAM课程教师团队建设

课程项目要涉及多个学科的知识和技能，一名教师不可能精通所有科目，所以，我校STEAM研发团队由10名核心教师组成，学科背景包括物理、化学、数学、美术、计算机等多个学科。核心组的教师主要通过任教学科和已经掌握的专业学科知识开展课程开发。教师首先是一名学习者，能够拥有信息搜索和快速加工的能力，通过核心团队研讨的形式，与其他专业教师之间互相学习，实现跨学科的交流。同时，我校还采取请进来和送出去的方式，组织团队教师学习STEAM理念以及实施策略等。

四、STEAM理念下综合课程的教学设计

STEAM理念下综合课程教学设计的理念是“给学生提供一个真实完整的世界”。在这一理念的指引下，我们以5～6年级“电子产品的设计和制作”为案例，该案例融合了科学、技术、工程、数学和艺术等学科的知识和技能，支持学生以多学科、多视角和多维度的方式认识并改造世界。学生在解决问题的过程中理解学科之间的内在联系，这样的设计弥补了分科课程将知识割裂的不足，还原给学生一个真实的、完整的世界。

（一）主题说明

学生接触电子产品的机会非常多，对于电子产品的制作充满了浓厚的兴趣。但是，他们往往会觉得电子产品的制作是科学家的事情，难度很高，会产生一些畏难情绪。为了激发学生的制作欲望，培养学生对电子产品的制作兴趣，我们开展了以“电子产品的设计与制作”为主题的实践活动。本主题以制作小台灯为载体，从学生的真實生活和发展需要出发，培养学生自主探究能力、分析和解决问题能力以及动手操作能力。通过观察、分析、体验和实践，学生会真实地感受到科学、技术、工程、数学和艺术等几门学科之间的相互支撑、相互依赖和相互补充。

（二）STEAM理念的融合

整个主题活动涉及的理念和内涵可以用一句话概括，那就是“五个学科、三个阶段以及两种工艺”。五个学科是指将STEAM理念与劳动技术教育进行有机的结合，学生在项目的学习中综合运用科学、工程、技术、数学和艺术五门学科的知识来完成一盏小台灯的制作，每个学科涉及不同的知识和技能（详见表4）。

（三）活动目标

如果只是为了完成一盏小台灯的制作，那么最短时高效的方法是教师示范、学生模仿，而这种方法恰恰抽离了课程的“灵魂”，只剩下一些机械的技法，人为地将有意义的学习变成了机械的“传技”。“做有灵魂的课程”是课程设计的起点和落脚点，具体体现为四个维度的目标（详见表5）。

（四）教学资源

STEAM课程涉及的教学资源有专用教室、多媒体设备、工具和材料等。例如，木工工艺所需要的资源包括三合板、ABS空心管、502胶水、手锯、圆头锉刀、丙烯;电工工艺所需要的资源包括LED灯、插头线、电池盒、电池、开关、剥线钳;灯光秀包括A4纸张、彩笔。

（五）教学过程简案（详见表6）

（六）教学评价

为了促进STEAM课程的不断完善，需要在教学过程中同步开展教学评价工作。一方面，我们设计了紧扣四维教学目标的评价内容，即掌握工具的使用方法，电路连接正确;在小组合作中，认真听取同伴的发言，完成分担的任务;遇到困难主动寻找解决问题的办法;小台灯结构牢固，设计新颖，美观实用。另一方面，我们从课堂观察、数据搜集等方面入手，审视STEAM综合课程在发展学生想象力、创造力等方面的作用，判定其发展趋势。

虽然STEAM教育理念在中国仍然处于教学的边缘地带，但值得庆幸的是，我们正以一种兼容并包和求同存异的心态来吸收和借鉴它。我们正在努力打造灵动的课堂环境、突破讲授式教学的羁绊，打通学科之间的壁垒，创造综合的活动项目。在问题的解决过程中，科学现象和工程问题衍生出来的新问题会发展学生的想象力和创造力，潜移默化地启发学生的心智，拨动隐藏在内心深处的那根热爱科学和技术的心弦。只有现代的少年儿童拥有了综合实践能力这把利剑，才会实现万众创新，从而造就一个人才辈出、各尽所能和充满创新的局面。

参考文献：

[1] 余胜泉，胡翔.STEAM 教育理念与跨学科整合模式[J].开放教育研究，2015（8）.

[2] 袁磊，赵玉婷.STEAM 理念与小学“研究性学习”课程的深度融合研究[J].现代远距离教育，2018（1）.

（责任编辑：赵静）