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STEAM 教育研究

STEAM教育研究

  一、什么是STEAM教育

  STEAM是集科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Arts)、数学(Mathematics)多学科融合的综合教育。它是由美国政府提出的STEM教育战略衍生而来的,最初只有科学、技术、工程和数学四门,后来加入艺术,成为包容性更强的跨学科综合教育。STEAM教育旨在打破学科领域的界限,倡导基于项目的学习方式,强调体验性和实践性,是一种新的教育理念和学习方法。

  二、STEAM教育的由来

  1986年,美国国家科学委员会(NSB)发布报告《本科的科学、数学和工程教育》,这被视为提倡STEM教育的开端。2009年,美国总统奥巴马提出了教育创新运动,强调美国将优先发展STEM,决心把美国科学和数学教育的排名从中间位置提高到世界前列。在加强对STEM教育重视的同时,社会上对增加人文艺术教育的呼声越来越强烈,人文艺术不仅能够增加STEM的趣味性,更重要的是有益于培养未来社会全面发展的合格公民。

  2010年美国维吉尼亚科技大学学者格雷特·亚克门第一次提出将A(艺术)纳入到STEM中,A广义上包括了美术、音乐、社会、语言等人文艺术学科。整合的STEAM教育不仅可以促进学生的认知发展,还可以促进学生的情感和精神境界的提升,增强学生的批判思维和问题解决能力,培养学生的创造力。在美国,STEAM教育已被确认为从幼儿园到12年级教育阶段的重要国家教育改革战略。此后,STEAM教育在全球迅速推广,为各学科的整合提供了有力支持和帮助。

  三、中国的STEAM教育研究与探索

  2015年9月,教育部发布《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见(征求意见稿)》,提出学校要探索STEAM教育。2016年6月7日印发《教育信息化“十三五”规划》的通知,其中鼓励有条件的地区开展跨学科教育(STEAM)等,培养具有信息素养、创新意识和创新能力的高素质人才。

  美国新媒体联盟 (NMC) 与北京师范大学智慧学习研究院合作研究并发布《2016新媒体联盟中国基础教育技术展望:地平线项目区域报告》,提出“2016世界各地的学校都意识到,亲自动手的体验式学习有助于学生将所学内容学以致用,因此各学校纷纷探寻将学生自创内容、想法整合到教学行为活动的新途径。”在报告中还指出,中国专家组将创客空间(即专用于鼓励创新式学习的物理空间)列为教育技术发展的一个重要趋势,并对这一趋势着重强调,进而为这一重大长期影响趋势提供了更有力的支持。在落实《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》之际,STEAM 教育应用应与“互联网+”融合,制定顶层战略规划,与创客空间融合,与 3D 打印技术携手,创建创新实验室,搭建电子书包平台以应对第三次工业革命带来的机遇和挑战。

  四、STEAM教育的基本特征

  (一)采用探究式学习方式

  STEAM教育的学习方式是基于现实生活的实际问题,让学生自己动手完成他们感兴趣并且与他们的生活相关的项目,从中学习各种学科以及跨学科的知识。

  在探究式学习过程中,学生养成良好的学习习惯、钻研的科研态度和具有协作精神的团队意识,采用严谨的科学研究或工程实践流程,从发现问题、提出问题到分析问题、解决问题,再到评估效果,亲身体验每一个小目标创造性地实现,从而提高交流合作能力以及对知识和技能的深度理解与综合应用能力,培养批判性思维能力和综合科学素养。

  (二)注重学习过程

  STEAM教育颠覆了基于标准化考试的传统教育理念,更加注重学习过程,而不仅仅是学习结果。

  STEAM教育是一种基于问题的学习,运用科学探究过程和工程设计流程,把抽象知识与实际问题相结合,学生在动手实践的过程中发现、创造、设计、合作并解决问题。STEAM教育允许失败,因为科学探索的过程本身就是失败的不断累积、总结与超越,只要全心投入、敢于尝试,过程比结果更重要。

  (三)强调改变评价方式

  STEAM教育的评价需要融入创新能力、时间管理、思考方法、沟通合作等评估维度与指标,权衡过程性评价与终结性评价的互补效应,对学生进行客观而全面的评价,引导学生跨学科学习、跨学科思维、跨学科实践,为多样化和个性化的教学提供依据。

  五、我们需要做什么

  (一)改变传统的教学方式与教师角色

  在STEAM教育实践中,教师要将自己的角色从传统的知识传授者转变为学生学习的引导者和协助者,与学生建立新型的学习伙伴关系。在教学方式上,教师引导学生通过项目式学习,发挥己长,自主尝试,建构知识体系;通过与小组成员合作,设计解决方案;通过自主研究与合作探究,完成学习内容。

  (二)深化教学改革,推进教学资源建设

  STEAM教育涉及各学科知识的整合,因此需要构筑系统的知识体系,重新构建科学的课程结构,编写符合校情的校本教材、制作课件等教学资源。要加强硬件配套建设,探索建立专业的STEAM实验室或创客中心,为沉浸式情景化教学和探究式学习创造条件。

  (三)平衡STEAM教育与日常学习的关系

  STEAM教育背景下,我们需要加强学校课程的多样性,为学生提供更加丰富的选择。我们还可以尝试将STEAM课程作为特色选修课,为不同兴趣爱好的学生提供不同项目的参与机会,激发学生的学习兴趣与创造性;也可以尝试将STEAM教育融入学校的日常教学,在学科课程教学中为学生提供自主探索的机会,让他们了解学科间的联系与交叉,探索、感知、领悟知识的实用价值。

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