STEAM教育模式探析：基于項(xiàng)目的STEAM學(xué)習(xí)研究綜述

摘要：STEAM教育是一種多學(xué)科融合的綜合性教育理念和教育模式，是以跨學(xué)科整合的方式培養(yǎng)學(xué)生STEAM素養(yǎng)的一種技術(shù)教育。而基于項(xiàng)目的STEAM學(xué)習(xí)是學(xué)生在活動(dòng)參與、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、問(wèn)題解決中進(jìn)行的實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生圍繞“明確的結(jié)果和模糊的任務(wù)”進(jìn)行跨學(xué)科的探究學(xué)習(xí)。本文綜述了STEAM教育理念、PBL模式以及兩者的跨學(xué)科整合，從而系統(tǒng)地了解STEAM教育的研究與發(fā)展。

關(guān)鍵詞：STEAM教育；基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)；STEAM PBL

學(xué)生需要綜合運(yùn)用多種學(xué)科知識(shí)來(lái)理解、分析和解決，在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，不斷引導(dǎo)學(xué)生適應(yīng)更新的專業(yè)知識(shí)，是為了保持國(guó)家的可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)力，提出的新型教育理念。美國(guó)進(jìn)入21世紀(jì)后，它并不是簡(jiǎn)單科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)及數(shù)學(xué)這五門學(xué)科的組合，而是全新教學(xué)理念。

一、STEAM教育理念

STEAM教育理念最早是美國(guó)政府提出的教育倡議，是為加強(qiáng)美國(guó)K12關(guān)于科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)以及數(shù)學(xué)的教育。STEAM是在STEM理念的基礎(chǔ)上發(fā)展完善而來(lái)的，即科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、藝術(shù)（Arts）、數(shù)學(xué)（Mathematics），鼓勵(lì)學(xué)生在科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展和提高，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)，從而提升其全球競(jìng)爭(zhēng)力。

（一）從STEM教育到STEAM教育

1996年，美國(guó)NSB第一個(gè)發(fā)布了關(guān)于STEM教育的指導(dǎo)性文件——《本科科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程教育》[2]。STEAM教育中的科學(xué)可以幫助人們?nèi)フJ(rèn)識(shí)世界的規(guī)律，數(shù)學(xué)可以為人們發(fā)展與應(yīng)用科學(xué)、工程、藝術(shù)和技術(shù)提供思維方法與分析工具[4]。而基于項(xiàng)目的STEAM學(xué)習(xí)是學(xué)生在活動(dòng)參與、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、問(wèn)題解決中進(jìn)行的實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生圍繞“明確的結(jié)果和模糊的任務(wù)，成為了重要的開(kāi)端。伴隨著STEM教育的開(kāi)展，人們發(fā)現(xiàn)“藝術(shù)”在教育中同樣具有非常重要的作用。她認(rèn)為Art所代表的藝術(shù)，包含了比較廣泛的人文科目。

（二）本質(zhì)與內(nèi)涵

綜合諸多學(xué)者的研究與剖析，可以從不同的視角來(lái)解析STEAM教育的特征及其內(nèi)涵。以跨學(xué)科整合的方式，STEAM教育是在真實(shí)情境中培養(yǎng)創(chuàng)新人才的一種教育類型，以基于項(xiàng)目或問(wèn)題的方式培養(yǎng)學(xué)生STEAM素養(yǎng)的一種技術(shù)教育。從教育開(kāi)展方式的角度，在學(xué)習(xí)過(guò)程中需運(yùn)用到多種認(rèn)知工具和信息媒體資源，來(lái)支持和陳述自身的觀點(diǎn)，如圖像軟件、計(jì)算機(jī)等，以“做”貫穿于教學(xué)的全過(guò)程，運(yùn)用我們所學(xué)的知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，從而引導(dǎo)學(xué)生在探索與創(chuàng)造的過(guò)程中主動(dòng)去發(fā)現(xiàn)知識(shí)，STEAM教育是在做中學(xué)的教育。從教育內(nèi)容的角度，STEAM教育是跨學(xué)科整合的教育，它并不是科學(xué)工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)知識(shí)的簡(jiǎn)單疊加，而是根據(jù)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的需要，將來(lái)自這幾個(gè)不同學(xué)科的零碎知識(shí)有效地整合成相互聯(lián)系的統(tǒng)一整體。

二、基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)模式

項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，以制作作品并將作品推銷給客戶為目的，是以學(xué)科的概念和原理為中心，在真實(shí)世界中借助多種資源開(kāi)展探究活動(dòng)，并在一定時(shí)間內(nèi)解決一系列相互關(guān)聯(lián)著的問(wèn)題的一種新型的探究性學(xué)習(xí)模式?；陧?xiàng)目的學(xué)習(xí)主要有以下特征：（1）有一個(gè)能夠組織和激發(fā)學(xué)習(xí)活動(dòng)的問(wèn)題；（2）學(xué)生可以就一個(gè)作品的制作進(jìn)行交流和討論，從而發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題；（3）學(xué)生需要綜合運(yùn)用多種學(xué)科知識(shí)來(lái)理解、分析和解決，在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題；（4）活動(dòng)涉及到的老師、學(xué)生等都需要相互合作；（5）在學(xué)習(xí)過(guò)程中需運(yùn)用到多種認(rèn)知工具和信息媒體資源，來(lái)支持和陳述自身的觀點(diǎn)，如圖像軟件、計(jì)算機(jī)等。

三、PBL與STEAM的跨學(xué)科整合

在真實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境中，往往需要學(xué)生進(jìn)行跨學(xué)科的思維整合，以項(xiàng)目為核心，將分散的學(xué)科問(wèn)題集中并融合。研究者將PBL定義為“一種課堂活動(dòng)的模式，它脫離了短暫且孤立的教師中心的課堂教學(xué)，在學(xué)習(xí)過(guò)程中需運(yùn)用到多種認(rèn)知工具和信息媒體資源，來(lái)支持和陳述自身的觀點(diǎn)，如圖像軟件、計(jì)算機(jī)等，以長(zhǎng)期的、跨學(xué)科的學(xué)生中心的教學(xué)取代，且與現(xiàn)實(shí)世界的問(wèn)題和實(shí)踐相融合的學(xué)習(xí)活動(dòng)”。

（一）特點(diǎn)分析

以項(xiàng)目為導(dǎo)向，包含科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)這些課程相關(guān)知識(shí)。項(xiàng)目中包含跨學(xué)科的知識(shí)，每個(gè)學(xué)生發(fā)揮自己的特長(zhǎng)。學(xué)生需要綜合運(yùn)用多種學(xué)科知識(shí)來(lái)理解、分析和解決，在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題學(xué)生在項(xiàng)目學(xué)習(xí)的過(guò)程中，以問(wèn)題為目的，激發(fā)學(xué)生探索知識(shí)的積極性和開(kāi)展相關(guān)性的這些活動(dòng)整合分散的知識(shí)點(diǎn)，形成一個(gè)系統(tǒng)的整體。

（二） STEAM PBL課堂

相較傳統(tǒng)課堂，STEAM PBL將傳統(tǒng)的分科課程之間的界限打破，重新整合課程，消除了傳統(tǒng)分科課程之間的界限，讓課程更具綜合化、趣味性。它的過(guò)程往往是教師發(fā)布一個(gè)“模糊的任務(wù)”，然后要求學(xué)生輸出一個(gè)“明確的結(jié)果”，這對(duì)學(xué)生的問(wèn)題解決能力，學(xué)科之間的遷移能力提出新的要求。

四、總結(jié)與展望

近兩年，STEAM教育大潮以其高度的跨學(xué)科特征受到全球教育界的普遍關(guān)注，并且也在很大程度上沖擊著我國(guó)的教育理念和教學(xué)體系。STEAM教育將成為未來(lái)教育的一種趨勢(shì)，各國(guó)STEAM教育的實(shí)施與發(fā)展還在進(jìn)一步的探索過(guò)程當(dāng)中?；陧?xiàng)目的STEAM學(xué)習(xí)有一定的理論意義與現(xiàn)實(shí)意義，對(duì)STEAM教育的真正落實(shí)和學(xué)生綜合能力的切實(shí)提升都具有促進(jìn)作用。但是，基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)與STEAM在跨學(xué)科學(xué)習(xí)的整合過(guò)程中也會(huì)存在一些不可預(yù)料的問(wèn)題，兩者真正的融合還要在教育實(shí)踐的過(guò)程當(dāng)中才能得以具體實(shí)現(xiàn)。

（作者單位：浙江師范大學(xué)）

參考文獻(xiàn)

[1]陳凱迪，周祎德.STEAM教育理念在兒童教育中的因材施教[J].大眾文藝，2018（08）：182.

[2]National Science Board. Undergraduate science， mathematics and engineering education[OL].

[3] Connor A M， Karmokar S， Whittington C.From STEM to STEAM： Strategies for enhancing engineering technology education[J]. International Journal of Engineering Pedagogy， 2015，（2）：37-47.