STEAM教育实践探究
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作者:刘洋
摘 要： 笔者从自身实践出发，对STEAM教育的提出，本土化发展与创客教育实践的探索相结合做出阐述。在实践过程中逐步总结出：以“真实问题情境”为出发，“项目式学习”为内涵;“学生团队建设”，核心素养能力发展为中心的实践经验。在现阶段以学校社团活动实践为核心，分别从社会、学校、家庭三个方面阐述了现代教育实践中随着社会快速发展对人才需求提出的新要求，教学软硬件改善对教师教学手段、条件、目标实施手段的改变，对教师教学手段，学生学习、生活生态，提出了新的要求。
关键词： STEAM本土化发展;真实问题情境;项目式实施过程;学生团队建设
一、 “STEAM”的提出
20世纪90年代，美国国家科学基金会首次使用“STEM”描述涉及一至多门学科的事件、政策、项目实践，之后紧接着美国政府提出了“STEM”教育倡议。目的是加强其在K12阶段关于“科学Science”“技术Technology”“工程Engineering”“数学Mathematics”领域的发展和提高，培养其综合素养。而后又加入了“艺术Arts”，使其更加具有完整性，其在美国本土的重要性与我国的“素质教育”相当。
二、 STEAM为何会在我国受到相当的重视？其代表的教育理念，与当今时代人们对于过去的几十年中长期的“课堂”教学模式的实践反思和改进有关。更加直接的体现出了：“立足现代、需求未来”的人们和社会对“人才”素养的需求。
三、 身边的STEAM
（一）社会
通过调查，可以发现近几年来，以社会机器人培训机构、编程学习体验中心等为主，迅速地打出了“STEAM”或“STEM”教育口号。但通过观察其教学实践过程，并没有太多实质的改变：“我教、你学”或是只是將青少年机器人编程学习改换门庭，又或者在基础教育阶段的学校“特色项目”建设上，重硬件，轻“软件”。甚至无“软件”的情况，仅将厂家或器材供应商针对自身产品功能开发的一套教程提供给教师。这与STEAM教育的核心——“跨学科综合素养，培养学生发现和解决真实问题的能力。”能够产生多少契合？
本土源发的STEAM行为：来自建立在一定物质条件和社会条件背景下的部分成年人，主要是以有强烈个性表达愿望年轻人为主体的小群体中，对现实生活的改善、改造和创新行动，从而发生的“二次创新”行为。我们可以称之为“Mkaer”或者“Changemaker”或“创客”，其内在表达的含义是：勇于创新，努力将自己的创意变为现实的人。而“创客教育或STEAM教育”是在创客造物精神核心引领下产生的多元、主动、融合，处在“问题情境”解决过程中的教育模式或学习模式。其关键是发现问题的内在驱动，提出问题，探究和解决问题的内化驱动力的培养。
“STEAM”教育的本土化，是以一小部分人的创造行动演化而来的教育理念，在发展过程中演化成了一种体现社会对新时代背景下人才需求的目标理想，落实在教育、教学的实施过程中，就对传统的以知识传递为基础的重中之重的单一学生能力评价体系产生了一些改变，或称其为“综合素养或核心素养”。但不论哪一种，它的出现不是要否定或者颠覆、替代现行的传统教育核心，它的出现其实是对教育目标实现过程中教学手段使用“弱项”给予的“核心”补充，同时对“新时代”背景下的“教师”教学实施和“学生”学习模式都提出了更高、更全面的能力要求。
（二）学校
作为直接面对学生基础知识、能力培养的核心机构，在学校实现“STEAM教育”，现阶段还主要集中在学校“特色”打造，学生社团活动中。而从长远来看它的现实意义更多会体现在对传统课堂教学中的知识点教学，在实现手段上更广泛、更长远的视野。也就是学生在知识性学习的同时匹配内在“核心素养”和“学习力”的适应发展和提高。
现阶段以我校为例，除日常的课堂教学外学生的“能力”发展培养和提升拓宽主要是以社团活动，体育训练等手段实现，其中最直接的以“STEAM教育”理念为核心的有“创客、未来工程师、机器人”三个社团。在我校的社团活动中，首先改变的是“实施过程”，目标是改变过去的“主题制作”形式。注重开发在特定条件下的真实“问题情境”。
以相对随机性的学生分组为基础，组成一般4～6人的团队，目的是保证学生性格和能力的差异化，在面对一个问题情境和由此产生的任务目标时，让不同性格的孩子在共同的目标下团结起来，在具体任务的实施过程中，选择分工，统一价值取向、有共同的宏观目标又同时能够将个人能力所长充分发挥、交流、促进。
在项目实践的过程中，教师的作用是：首先，问题情境的发现、提出，和对可能或当前学生应达到的最低限度完成水平的预设，对可能涉及的知识，要有一定的了解，尤其是当涉及不同学科知识之间的关系时，要引导学生以“项目目标”和当前团队任务为导向，同时教师要把握“核心”导向、进度、节奏。一般不要对某一个点过于深入，也不要偏离既定目标。其次，给定“限制”条件。
发挥限制条件的积极作用在于最大化“最近发展区”效能感受体验，而“限制”的另外一个有利条件就是适当针对其作品、团队、或个人的薄弱“短板”进行“强化”，从而使其得到发展。因此，“限制条件”的设定是要根据任务、进度、对象的综合能力、性格特征和“努力一下”能够达到为标准，要向着结果积极的意义出发，对团队目标的最终实现起到良好的鼓励和促进作用。
“项目式”的实施过程需要把握的是当一个“问题情境”被提出后，首先，团队成员要对问题“解决状态”有一个预设。并以此为基本出发点来设定目标。大致会经历如下几个过程阶段：
1. 预设“解决状态”并设定目标。
2. 信息收集和分享、交流、借鉴或模仿。
3. 团队成员根据当前物质条件和能力情况做出方案，确定实施整体轮廓，让其成为团队中每个成员共同的愿景和目标（此阶段可以提前或鼓励学生以多种手段实现，并锻炼学生的相关信息收集和整理的能力，归纳表达与倾听的能力）。 4. 具体行动阶段，一般情况下会给定时间或硬件条件限制，第一阶段的时间设置以学生注意力集中的“高效”时间为核心，同时以遇到第一或者第二个难题为节点（要实现此种效果必须要求教师对项目核心难点和当前物质条件中此项目问题情境的解决方案有较为具体和范围性的把握与了解）。
5. 阶段性的分享，鼓励并要求学生以团队形式进行进度展示与交流，此为“打断”。其意义在于让学生内在能量能够得到“恢复”，在恢复的同时听取其他团队的方案进度，从而促进“灵感”沉淀，二次激发和更好的发现。同时，教师也能够有效的根据团队方案和学生能力特征给出帮助。一般，教师可以在团队展示中提出以下几个问题：（1）根据你们的方案，进度如何？（2）你们是如何分工的，为什么？（3）在已经完成的过程中你们遇到的最大的问题是什么？是怎么解决的？阶段性的分享和沉淀可以根据任务难度与进度多次进行。原则上制作时间可以压缩，但分享环节每个团队必须进行，且不可压缩。
6. 突出“过程性自主”的项目目标实现为核心的学习过程，对教师的全局把控能力，全面且有一定“发展性”的知识素养，跨学科知识的整合和发现，能力都提出了较高的要求，这些要求正如在“新时代背景下”社会生产力发展对具备全面基础且有一定“个性”突出的能够较熟练的認识和使用新型智能手段工具转化智慧结果，习惯积极与人沟通、实现分享、合力、促进创造，创新效果的高端人才迫切需求相匹配。
以：“科学、技术、工程、艺术、数学”的融合体现——作品成果，反推教学，可以理解为反向重现某个项目作品中核心知识的发现或转化过程，在STEAM教育实施的过程中往往一个相同的项目或主题，在不同的学龄阶段会有不同的目标追求，和实施要求，这首先取决于学生现阶段所需能力的“最近发展区”、基础知识量等因素，而教师既要对项目或知识目标核心有比较清晰明确的判定，又要同时对一定范围内相关知识和可能性有所预设，才能保证教学过程的核心“主题明确”学生“知识和能力素养提升有效”。
STEAM教育是否一定要具备“高科技”硬件条件？从源发的“创客”行为来讲的话是社会发展到满足一定物质条件水平后，社会和个人表达协同作用的共同需求，也对生产力发展和人民需求满足起到了积极且不可替代的作用。然而当其反馈到“教育教学”领域后，其意义就是一种对人才需求模式的体现。根据不同学龄阶段的特殊性和发展性，作为一种需要将想法、项目目标实现的教学实施模式，它需要一定的硬件条件作为保障，这也会对学校的所处地区的经济物质条件和空间条件提出一些要求，但同时更多地需要教师、学生这一教育核心主体对“跨学科知识载体”“项目式学习过程”具备认识能力，让教师和学生的知识体系不再以单纯的、单一的、单学科知识存在，而能够有初步的“载体”转化意识。
（三）家庭
家庭中的STEAM教育，家庭是“人格”生成和成长的核心基础。在基础教育学段中经常会发现“表现优秀”的孩子往往呈现出“一优百优”，而差生往往“一差百差”。其现象伴随的共性内涵其实是学生“认知水平、思维逻辑、发散能力、自我导向”的差异巨大化，加之学校“班级”教学模式，无法具体细致地将“人格健全、习惯培养、认知关联”由一个或几个老师深入面向到每一个具体个人。而如果采用相同的评价标准，必然造成优秀学生无法得到有效提高，中间部分和差生水平往往决定了集体发展水平。作为成长环境中最为重要的部分“家庭”环境，承载更多的是价值观塑造与行为准则，习惯的培养，在学生尝试通过某个团体“项目”去实现“目标”的过程中，家庭的作用就像是一座“后勤保障”基地。为学生自主的信息收集整理，归纳沉淀提供条件支持。
“STEAM教育”作为一种适应当前并同时面向未来的教育理念，不仅受到广泛关注。同时也成为我们一线教育工作者的研究方向，在实践过程中，我们需要牢牢把握“育人”这一核心问题，没有必要生搬硬套一定要出现“跨学科”甚至同时跨几个学科的形式目标。而是以一种基于教师和学生“现在优势”和面向未来的“能力发展”视角去理解其实施内涵，并系统地充实我们的育人目标实现手段和生态，才能让“STEAM教育”真正为人才培养，教育事业健康发展提供有益助力。
作者简介：
刘洋，甘肃省兰州市，兰州市安宁区十里店小学。
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