杜威思想指導(dǎo)下的STEAM科學(xué)教學(xué)

摘要：杜威的教育理念對(duì)當(dāng)代教育改革重要的指導(dǎo)作用，他的思想與當(dāng)下國內(nèi)興起的STEAM教育高度契合。首先鼓勵(lì)探究與創(chuàng)新與創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)和社會(huì)責(zé)任擔(dān)當(dāng)以提高科學(xué)素養(yǎng)；STEAM教學(xué)模式下將組織新的課堂教學(xué)活動(dòng)和開設(shè)一系列新的教學(xué)模塊，滿足學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的需求，同時(shí)也對(duì)當(dāng)前的教師發(fā)展提出了新的要求。

關(guān)鍵詞：STEAM教育；杜威；科學(xué)教學(xué)；科學(xué)素養(yǎng)

杜威是20世紀(jì)人類歷史上最有影響的教育家之一，他首次提出了實(shí)用主義教育理念，并指出出 “教育即生活”[1]。在《民主主義與教育》中，杜威指出：“教育是生活的必須。”所以教育與生活要緊密聯(lián)系起來，關(guān)注學(xué)生生活中的個(gè)體經(jīng)驗(yàn)增長(zhǎng)，要在生活中體驗(yàn)知識(shí)、接受教育[2]。杜威“教育即生活”思想，與我國當(dāng)前課程改革中所依據(jù)的建構(gòu)主義的課程形態(tài)不謀而合。它立足于學(xué)生的直接經(jīng)驗(yàn)，與學(xué)生自身生活和社會(huì)生活相聯(lián)系，杜威教育思想中強(qiáng)調(diào)“教育即生活”，倡導(dǎo)知行合一的觀點(diǎn)對(duì)于我們更好地改進(jìn)實(shí)踐活動(dòng)課，滿足學(xué)生個(gè)體和社會(huì)的發(fā)展需求均有有較好的參考價(jià)值[3]。

一、杜威思想指導(dǎo)下的STEAM教學(xué)

STEAM（Science、Technology、Engineering、Art、Math）教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生通過自己親身實(shí)踐，不斷提高創(chuàng)新意識(shí)，了解科學(xué)研究的方法，多學(xué)科滲透形成綜合運(yùn)用知識(shí)與技能而新課改也強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)教育與生活、教育與社會(huì)的聯(lián)系。杜威的“教育即生活”思想強(qiáng)調(diào)學(xué)校教育要與社會(huì)生活的相結(jié)合，通過借鑒杜威“教育即生活”思想對(duì)綜合實(shí)踐活動(dòng)課進(jìn)行審視，對(duì)推動(dòng)我國綜合實(shí)踐活動(dòng)課的開發(fā)有很多做法指的借鑒[4]。

STEAM課程教學(xué)最初的形態(tài)實(shí)在英國的中學(xué)理科革新教材中所提倡的STAIS（science and technology in society）[5]，也就是說科學(xué)和技術(shù)要運(yùn)用在社會(huì)的生產(chǎn)生活實(shí)踐中，它有兩個(gè)突出的特點(diǎn)，在教學(xué)內(nèi)容中，貫徹STS科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)）的教學(xué)思想，把物理、化學(xué)、生物等學(xué)科知識(shí)同社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、學(xué)生的生活和經(jīng)歷等緊密結(jié)合起來，揭示了科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)之間的相互影響；在教學(xué)方法上，是學(xué)生盡可能多的參與，而不是簡(jiǎn)單的聽和讀，并且采用調(diào)查研究、分組討論、戲劇活動(dòng)、以及課下對(duì)特征性生物例如豐年蟲或者風(fēng)信子等動(dòng)植物的培育等多種活潑的方式進(jìn)行。

隨著對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)的要求也越來越高，多學(xué)科多領(lǐng)域的融合從最初的“一”字型人才到后來的“T”字型人才，到教育培養(yǎng)出“十”字型的綜合型人才，因此加強(qiáng)學(xué)科綜合性的STEAM模式應(yīng)運(yùn)而生。它不是一個(gè)結(jié)論豐富的知識(shí)體系，而是包括人類認(rèn)識(shí)自然現(xiàn)象和規(guī)律的一些特有的思維方式和探究過程，這些課程的學(xué)習(xí)需要不斷的實(shí)踐與探索，這正與杜威先生的“從做中學(xué)”有著異曲同工之妙，這就要求在教學(xué)中應(yīng)該更多的鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手來驗(yàn)證教材中的結(jié)論與知識(shí)甚至是探究出課外的知識(shí)，更重要的是與我們的日常生活息息相關(guān)，也就是說生活中處處有科學(xué)技術(shù)，生活便是教育的一部分。

信息化時(shí)代的全面到來已經(jīng)將科學(xué)教育推向了一個(gè)新的高度，從電子設(shè)備在教學(xué)中的普及到大數(shù)據(jù)全面掌握學(xué)生學(xué)習(xí)需求，學(xué)生個(gè)性化發(fā)展已經(jīng)成為新時(shí)代教育改革的主題。而杜威的實(shí)用主義教育很早就提出了從做中學(xué)，生活及教育的觀念，更多的鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，達(dá)到知識(shí)內(nèi)化的目的。這樣學(xué)生所獲的知識(shí)才是能夠滿足自身發(fā)展和生活需要的。

科學(xué)課程都是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，探究自然規(guī)律的學(xué)科。以生物學(xué)科為例，它是農(nóng)業(yè)科學(xué)，醫(yī)藥科學(xué)，環(huán)境科學(xué)及其他相關(guān)科學(xué)和技術(shù)的基礎(chǔ)。生物學(xué)的研究要經(jīng)歷從現(xiàn)象到本質(zhì)，從定性到定量的發(fā)展過程，這就要求在學(xué)習(xí)過程中也必須更注重實(shí)踐與探索。當(dāng)今，它在微觀和宏觀兩個(gè)方面的發(fā)展都非常迅速，并且與信息技術(shù)和工程技術(shù)的結(jié)合也日益緊密，正對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和人類的生產(chǎn)生活產(chǎn)生越來越重要的影響。

1.STEAM教學(xué)對(duì)科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng) 公民科學(xué)素養(yǎng)的對(duì)于社會(huì)整體素質(zhì)的提高，也是杜威先生提到的公民教育中很重要的內(nèi)容?？茖W(xué)素養(yǎng)是指公民參加社會(huì)生活、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、生產(chǎn)實(shí)踐、和個(gè)人決策所需要的生物科學(xué)知識(shí)，探究能力以及相關(guān)的情感態(tài)度價(jià)值觀，它反映了一個(gè)人對(duì)生物科學(xué)領(lǐng)域中核心基礎(chǔ)內(nèi)容的掌握和應(yīng)用情況，以及在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上不斷建構(gòu)和提高自身科學(xué)素養(yǎng)的能力。

2.“做中學(xué)”的科學(xué)教學(xué) 科學(xué)素養(yǎng)已經(jīng)不局限于讓學(xué)生識(shí)記一些術(shù)語、定義，也不僅僅是使他們順利的通過一些大大小小的考試，而是讓他們?cè)趦?nèi)化知識(shí)，表現(xiàn)出用科學(xué)的觀點(diǎn)、知識(shí)、思路和方法，面對(duì)或解決現(xiàn)實(shí)生活中的某些問題。要達(dá)成這樣的教學(xué)追求，就要高度關(guān)注教學(xué)過程中的實(shí)踐經(jīng)歷。“在做中學(xué)”首先強(qiáng)調(diào)在學(xué)習(xí)的過程就是學(xué)生主動(dòng)參與的過程。其中，既要讓學(xué)生積極融入涉及動(dòng)腦的環(huán)節(jié)，又要?jiǎng)邮謱⒆约旱南敕ǜ吨T實(shí)踐去檢驗(yàn)；“在學(xué)中做”既要開展探究類學(xué)習(xí)活動(dòng)或完成工程學(xué)任務(wù)的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，又要學(xué)生在這些活動(dòng)中加深理解概念，提升綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，教師還要適當(dāng)?shù)刂v跨學(xué)科的知識(shí)和技能融入到實(shí)踐活動(dòng)中，特別是將“科學(xué)、技術(shù)、工程、甚至是藝術(shù)和數(shù)學(xué)”（STEAM）整合到實(shí)踐活動(dòng)中。重實(shí)踐的教學(xué)，就是要將生活帶入到課堂，將科學(xué)與學(xué)生的日常生活、醫(yī)療保健、環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)等內(nèi)容適度結(jié)合，指導(dǎo)學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活的背景下學(xué)習(xí)科學(xué)，進(jìn)而能運(yùn)用科學(xué)的原理和方法參與公眾事務(wù)討論比如說目前熱門的轉(zhuǎn)基因安全問題和全球氣候變暖對(duì)生物圈的影響，還能作出相關(guān)的個(gè)人決策比如說對(duì)將來職業(yè)和發(fā)展方向的選擇[6]。

3.STEAM教學(xué)的設(shè)計(jì)原則 在杜威先生實(shí)用主義教學(xué)指導(dǎo)下，以科學(xué)核心素養(yǎng)為基礎(chǔ)，通過研讀學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，把握科學(xué)教育的宏觀目標(biāo)，明確評(píng)價(jià)的與人價(jià)值與學(xué)科發(fā)展的價(jià)值，實(shí)現(xiàn)從內(nèi)容本位、學(xué)科本位向素養(yǎng)本位、學(xué)生發(fā)展本位為目標(biāo)的評(píng)價(jià)理念的根本性轉(zhuǎn)變。但是在課程設(shè)計(jì)的過程中有以下原則值得注意：

（1）科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系；

（2）教學(xué)中滲透工程學(xué)的理念；

（3）量化與建模的數(shù)學(xué)思維的建立；

（4）教學(xué)中藝術(shù)性的體現(xiàn)。

在這里非常值得一提的是STEAM生物教育中除了科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)四大理工科課程之外的Art——藝術(shù)。這里的藝術(shù)不僅僅指的是教學(xué)的藝術(shù)，要求老師能夠在課堂教學(xué)和管理中體現(xiàn)出科學(xué)最有魅力的一面，更重要的是要求課程各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)就應(yīng)該具有藝術(shù)性。藝術(shù)和科學(xué)一樣來源于生活，又服務(wù)與生活，而藝術(shù)同時(shí)也是一種美的體現(xiàn)，這樣的教學(xué)才會(huì)具有創(chuàng)造力和吸引力。在目前的教育研究中已經(jīng)有很大部分的STEAM創(chuàng)客教育滲透到了普通的學(xué)校中，這種理念不僅打開了學(xué)校與外界新信息新技術(shù)交流的窗口，更重要的是，也為孩子們新思維新視野的打開搭建了一個(gè)全新的平臺(tái)。這種創(chuàng)造性的教學(xué)模式同樣就是一種藝術(shù)。

要處理好評(píng)價(jià)體系與學(xué)生發(fā)展以及學(xué)科發(fā)展的關(guān)系。STEAM教育的評(píng)價(jià)不僅僅要關(guān)注學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)，更應(yīng)該關(guān)注個(gè)體的進(jìn)步與多方面的發(fā)展?jié)撃?，了解學(xué)生發(fā)展中的個(gè)性化需求，幫助學(xué)生在實(shí)踐中認(rèn)識(shí)自我，建立自信，真正發(fā)揮好評(píng)價(jià)的診斷作用，并從中得到啟示，使評(píng)價(jià)更好地服務(wù)于教學(xué)實(shí)踐。

二、STEAM教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)例

在這種新理念指導(dǎo)下的科學(xué)課程應(yīng)該是豐富有趣且具有啟發(fā)意義的，例如在北京四中的生物課堂中就組織了很多新的活動(dòng)來提高學(xué)生的積極性。比如“職業(yè)體驗(yàn)”，就是讓學(xué)生自主選擇自己將來所要從事的職業(yè)來角色扮演，并在課堂中進(jìn)行應(yīng)聘。學(xué)生所選擇的職業(yè)不一定與學(xué)科背景相關(guān)，只要自己能夠說出原因并舉出自己適合該職業(yè)的條件即可。這樣一來可以提高學(xué)生在課堂中的語言表達(dá)能力，同時(shí)也給了學(xué)生思考的空間來為將來做一定的規(guī)劃[7]。

在云南師范大學(xué)的附屬中學(xué)的科學(xué)課程里，老師還帶著學(xué)生到空地上開墾園地，來種植學(xué)生自己選擇的植物，而老師并不限制是花卉還是蔬菜或是其他農(nóng)作物。但是在這個(gè)課程實(shí)施之前，教師必須跟學(xué)生明確：

（1）學(xué)生必須了解自己所種的植物的生長(zhǎng)特性以滿足其生長(zhǎng)需求；

（2）學(xué)生需要集體討論拿出確切的方案對(duì)園區(qū)進(jìn)行規(guī)劃以達(dá)到美化的效果；

（3）學(xué)生需要自己管理自己的植物，定時(shí)完成灌溉、施肥、除草除蟲等一系列工作并進(jìn)行記錄；

（4）在作物成熟之后進(jìn)行一次經(jīng)驗(yàn)分享會(huì)。在指定以上規(guī)則之后，這項(xiàng)活動(dòng)的實(shí)施就會(huì)有條理而做出的任務(wù)表現(xiàn)性評(píng)價(jià)也會(huì)相對(duì)客觀。

三、總結(jié)與展望

全國課程改革大潮也推進(jìn)這各學(xué)科教學(xué)理念的更新科學(xué)課程，必須是以大量直觀的呈現(xiàn)和學(xué)生親自實(shí)踐，才能夠?qū)W以致用，真正實(shí)現(xiàn)杜威先生所說的“在做中學(xué)”，讓教育和生活的過程相互聯(lián)系形成統(tǒng)一的有機(jī)體，科學(xué)素養(yǎng)不能一蹴而就。杜威的實(shí)用主義教育思想對(duì)STEAM科學(xué)教學(xué)有著十分重要的指導(dǎo)意義，但是在當(dāng)下課堂中運(yùn)用對(duì)教師來說也是一大挑戰(zhàn)，所以教師的職前職后培訓(xùn)也對(duì)課程的進(jìn)步起著推動(dòng)作用，我們對(duì)此滿懷期待，在STEAM科學(xué)教學(xué)理念中成長(zhǎng)的學(xué)生將給我們社會(huì)和生活帶了變化[8]。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：李國元（1966-），男，漢族，籍貫：云南省麗江市，中小學(xué)一級(jí)教師，?？疲瑔挝唬豪杳髦袑W(xué)，任教科目：地理

（作者單位：云南省麗江市玉龍縣黎明鄉(xiāng)黎明中學(xué) 674116）