教育裝備在課程“STEAM化”中的作用與配備

艾 倫

教育裝備是人工打造的教育資源，是學(xué)校教育教學(xué)的必要條件。教育的發(fā)展依靠教育裝備的發(fā)展，作為當(dāng)前熱點(diǎn)的STEAM教育也必然需要相應(yīng)的“STEAM化”教育裝備的有力支撐。本文重點(diǎn)討論中小學(xué)理科課程“STEAM化”后應(yīng)該如何合理配備教育裝備的相關(guān)問(wèn)題。

一、中小學(xué)理科課程的“STEAM化”

STEAM教育發(fā)源于美國(guó)，是作為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要途徑而被提出來(lái)的。STEAM是科學(xué)(Science)、 技 術(shù) (Technology)、 工 程 (Engineering)、藝術(shù)(Arts)與數(shù)學(xué)(Mathematics)的英文首字母縮寫。STEAM教育的概念從美國(guó)提出到引入中國(guó)中小學(xué)經(jīng)歷了多個(gè)發(fā)展階段，了解這一發(fā)展過(guò)程對(duì)在我國(guó)基礎(chǔ)教育領(lǐng)域開(kāi)展STEAM教育和進(jìn)行相關(guān)教育裝備配備研究都具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.STEAM教育歷史的演進(jìn)

20世紀(jì)60年代，美國(guó)為了解決高等教育學(xué)科過(guò)度分化的問(wèn)題而提出了STS(Science科學(xué)，Technology技術(shù)，社會(huì)Society)教育的理念，其中后一個(gè)S表示社會(huì)的部分代表人文學(xué)科內(nèi)容，在高校低年級(jí)實(shí)行通識(shí)教育。

20世紀(jì)80到90年代，美國(guó)高校在實(shí)施STS教育的基礎(chǔ)上又進(jìn)一步提出了STEM(Science科學(xué)，Technology技 術(shù)，Engineering工 程，Mathematics數(shù)學(xué))教育的新概念。1986年美國(guó)國(guó)家科學(xué)研究委員會(huì)(NRC，National Research Council)發(fā)布了指導(dǎo)性文件《本科科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程教育》("Undergraduate Science Mathematics and Engineering Education")，第一次提出了針對(duì)大學(xué)本科生實(shí)行STEM教育的要求。十年后，1996年美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(National Science Foundation，NSF)又發(fā)布了《塑造未來(lái)：本科教育振興戰(zhàn)略》("Shaping the Future: Strategies for Revitalizing Undergraduate Education")報(bào)告，進(jìn)一步明確和細(xì)化了STEM教育的設(shè)想與規(guī)劃。進(jìn)入21世紀(jì)，2008年美國(guó)高等教育又將人文藝術(shù)的內(nèi)容加入到原來(lái)的STEM教育中，形成了現(xiàn)在的STEAM教育。

改革開(kāi)放后，中國(guó)的教育也在發(fā)生重大的變革，西方的新教育理念不斷地被人們引入國(guó)內(nèi)。20世紀(jì)80年代在中國(guó)高校的教育教學(xué)中就開(kāi)始提及和灌輸STS教育思想，20世紀(jì)末至21世紀(jì)初受到國(guó)際上STEM教育的影響，全中國(guó)的高等院校都已經(jīng)在低年級(jí)階段實(shí)行了通識(shí)教育。而將STEAM教育理念引入中國(guó)的基礎(chǔ)教育還只是近幾年的事情。目前，STEAM在中國(guó)高等教育界引起的反映顯得并不是非常強(qiáng)烈，但是對(duì)中國(guó)的基礎(chǔ)教育卻產(chǎn)生了深刻的影響，幾乎全國(guó)中小學(xué)都在熱衷于STEAM教育的討論、試行與推廣。

2.STEAM教育概念的演變

2008年，美國(guó)弗吉尼亞理工大學(xué)的博士生喬治·雅克曼在一篇題為"STΣ@M Education: an overview of creating a model of integrative education"(《STEAM 教育：創(chuàng)建一體化教育模式的研究綜述》)的文章中提出了STEAM教育的概念，并將STEAM主要定位于高等教育，而且建立了具體化的STEAM課程(筆者注：文中的STΣ@M是STEAM的另一種寫法)。表1是筆者根據(jù)該文中提供的STEAM教育框架結(jié)構(gòu)圖總結(jié)編制出的美國(guó)本科教育STEAM課程體系劃分[1]，表中空缺的部分是由于原圖中及其原文中都沒(méi)有提供相應(yīng)的信息。

表1 美國(guó)本科教育STEAM課程體系

其實(shí)早在1996年，為了解決面向21世紀(jì)全面型人才的培養(yǎng)問(wèn)題，美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)發(fā)布的《塑造未來(lái)：本科教育振興戰(zhàn)略》政策報(bào)告的“行動(dòng)指南”中，就已經(jīng)提出了將關(guān)注重點(diǎn)轉(zhuǎn)移至K-12階段和加強(qiáng)K-12階段STEM師資力量培養(yǎng)的建議。2011年，美國(guó)國(guó)家研究理事會(huì)組織研發(fā)了《K-12科學(xué)教育框架：實(shí)踐、跨學(xué)科概念和核心概念》，并于2013年發(fā)布了美國(guó)《新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》("Next Generation Science Standards，NGSS")。根據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)，由美國(guó)霍頓米夫林哈考特出版社(Houghton Mifflin Harcourt，HMH)出版了最新的K-12階段科學(xué)課程系列教科書"HMH Science Dimensions"，譯為《科學(xué)的維度》，它反映了美國(guó)K-12科學(xué)教育最前沿的理念、內(nèi)容和方法。該系列教科書針對(duì)不同學(xué)段的學(xué)生分成GK(學(xué)前)至G12(小學(xué)、初中、高中)的多個(gè)分冊(cè)，每?jī)?cè)書的內(nèi)容都分為6個(gè)單元，并統(tǒng)一由4個(gè)板塊構(gòu)成：工程與技術(shù)、物理科學(xué)、生命科學(xué)、地球和宇宙科學(xué)。在HMH的網(wǎng)站上可以看到對(duì)"HMH Science Dimensions"的介紹：“設(shè)計(jì)一個(gè)鼓舞人心的、高影響的K-12學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，為教師創(chuàng)造一個(gè)支持性的教學(xué)路徑和學(xué)生的動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)環(huán)境。教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)探索、分析、應(yīng)用和講解來(lái)學(xué)習(xí)，總之，要像科學(xué)家一樣思考?！标P(guān)于數(shù)學(xué)元素，則指出“我們的第三方效能報(bào)告顯示，使用"HMH Science Dimensions"的學(xué)生在統(tǒng)計(jì)學(xué)上都有顯著改善?！盵2]從該系列教材的設(shè)計(jì)可見(jiàn)，反映美國(guó)K-12的核心教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)完全按照STEAM教育展開(kāi)了。

目前，無(wú)論是在國(guó)際上還是在中國(guó)國(guó)內(nèi)，STEAM教育正在從高等院校轉(zhuǎn)移到中小學(xué)，從原來(lái)高校的STEAM課程體系建設(shè)轉(zhuǎn)移到中小學(xué)理科課程(主要在科學(xué)課程方面)的“STEAM化”。采用“中小學(xué)理科課程的STEAM化”這樣的描述是基于以下的理由。

(1)中小學(xué)的STEAM教育并不像高等院校一樣增加一些STEAM教育的相關(guān)課程(見(jiàn)表1)，它們只是在原有課程的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)STEAM教育。

(2)中小學(xué)的STEAM教育并不僅僅是一種新型的教學(xué)模式，它還有相應(yīng)教學(xué)內(nèi)容的改變和教學(xué)策略的提升，除此之外，教育教學(xué)裝備的配置也要發(fā)生相應(yīng)改變。讓學(xué)生參與動(dòng)手、聯(lián)系社會(huì)、解決實(shí)際問(wèn)題、體驗(yàn)全部創(chuàng)造過(guò)程等是STEAM教育教學(xué)的本質(zhì)特點(diǎn)。

(3)中小學(xué)的STEAM教育也不是在原有課程的基礎(chǔ)上增加一門新的被稱為“STEAM”的課程，美國(guó)和其他國(guó)家沒(méi)有這樣做，在中國(guó)也不會(huì)這樣做。

(4)中小學(xué)STEAM教育關(guān)注的不是知識(shí)的傳授，而是科學(xué)思維的建立，能力、素質(zhì)的提高，人文修養(yǎng)的養(yǎng)成，這與當(dāng)前國(guó)際上和中國(guó)國(guó)內(nèi)提倡的學(xué)生核心素養(yǎng)目標(biāo)是完全一致的。

(5)顯然，中小學(xué)的STEAM教育不是單純的STAM課程建設(shè)，又不僅是教學(xué)模式、教學(xué)策略、教學(xué)內(nèi)容的變更，它是要求在中小學(xué)的理科課程特別是科學(xué)課程中施行STEAM教育理念，所以稱“中小學(xué)理科課程的STEAM化”是最為合適的。

二、課程“STEAM化”的教學(xué)目標(biāo)分析

中小學(xué)理科課程定位是以學(xué)生獲得知識(shí)為其主要目標(biāo)的，或者說(shuō)是“知識(shí)本位”的。雖然課程中也配備了讓學(xué)生參與動(dòng)手操作的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，但這些內(nèi)容基本上是為了鞏固課堂知識(shí)、驗(yàn)證課程理論的。而理科課程的“STEAM化”則是為了學(xué)生能力的提高和道德的養(yǎng)成，或者說(shuō)是實(shí)現(xiàn)“能力本位”的要求，這其實(shí)是學(xué)生核心素養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成的具體教學(xué)內(nèi)容、模式與策略。表2是參照表1的格式對(duì)中小學(xué)STEAM教育的教學(xué)目標(biāo)做出的分解：科學(xué)元素關(guān)注學(xué)生的分析能力，技術(shù)元素關(guān)注學(xué)生的綜合能力，工程元素關(guān)注學(xué)生的設(shè)計(jì)能力，數(shù)學(xué)元素關(guān)注學(xué)生的邏輯思維能力并為科學(xué)元素與技術(shù)元素提供數(shù)學(xué)工具支持，藝術(shù)元素關(guān)注學(xué)生的發(fā)散性思維能力并在工程元素中體現(xiàn)卓越性、藝術(shù)性與人文精神。

表2 中小學(xué)STEAM教育的教學(xué)目標(biāo)

能力本位教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成是STEAM教育的根本理念，中小學(xué)理科課程“STEAM化”的目的也正是為了這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。在學(xué)生創(chuàng)新能力分解的11種簡(jiǎn)單型能力中，分析能力、綜合能力、設(shè)計(jì)能力、邏輯思維能力都是非常重要的組成部分，而“STEAM化”中藝術(shù)元素除了提倡發(fā)散性思維能力外，對(duì)于人文精神的要求則還須考慮社交能力類的諸能力。

三、教育裝備對(duì)達(dá)成“STEAM化”目標(biāo)的作用與配備特點(diǎn)

美國(guó)、英國(guó)和中國(guó)的“ABC調(diào)研”(詳見(jiàn)參考文獻(xiàn)[3])顯示出，教育裝備的投入對(duì)于學(xué)生顯性知識(shí)的獲得基本上不起什么作用，但是對(duì)于學(xué)生能力水平的提高卻有著顯著的作用。這一點(diǎn)告訴我們，以學(xué)生能力提高為宗旨的中小學(xué)生理科課程的“STEAM化”必然會(huì)對(duì)教育裝備具有高度的依賴性，所以討論中小學(xué)理科課程“STEAM化”的教育裝備配備問(wèn)題意義重大。

表3開(kāi)列了學(xué)校教育裝備的各種分類(詳見(jiàn)參考文獻(xiàn)[4])，分別是根據(jù)教育裝備的行業(yè)分工、裝備功能、研究領(lǐng)域以及裝備屬性進(jìn)行的分類。此文將要提出的觀點(diǎn)是，教育裝備還應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的能力特點(diǎn)進(jìn)行分類。

表3 教育裝備分類列表

表4是根據(jù)所關(guān)注學(xué)生能力而進(jìn)行配備的教育裝備類型與特點(diǎn)情況，表中對(duì)相關(guān)裝備還做了舉例說(shuō)明。中小學(xué)理科課程的“STEAM化”中應(yīng)該對(duì)如何科學(xué)配備教育裝備進(jìn)行深入研究。

表4 根據(jù)學(xué)生能力特點(diǎn)的教育裝備配備

(1)“STEAM化”中的科學(xué)元素關(guān)注學(xué)生的分析能力。分析過(guò)程是去發(fā)現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)存事物的特性與規(guī)律的過(guò)程，學(xué)校應(yīng)該配備能夠讓學(xué)生進(jìn)行分析的儀器設(shè)備和工具。因?yàn)樵缙诘睦砜普n程教學(xué)比較重視學(xué)生的觀察能力與分析能力，所以實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)室配備的儀器設(shè)備基本上都偏重于科學(xué)分析，為相關(guān)實(shí)驗(yàn)提供的儀器設(shè)備多為天平、示波器、顯微鏡、解剖臺(tái)、試管、燒瓶等。在理科課程“STEAM化”的進(jìn)程中，這些儀器設(shè)備仍然可以用于支持學(xué)生分析能力提高的訓(xùn)練。

(2)“STEAM化”中的技術(shù)元素關(guān)注學(xué)生的綜合能力。學(xué)校應(yīng)該配備能夠幫助學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目綜合的工具，這類工具多為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)軟件。綜合過(guò)程是分析過(guò)程的逆過(guò)程，是以分析結(jié)論為基礎(chǔ)而從理論上實(shí)現(xiàn)一個(gè)期望的目標(biāo)事物的過(guò)程。

(3)“STEAM化”中的工程元素關(guān)注學(xué)生的設(shè)計(jì)能力。學(xué)校應(yīng)該配備能夠幫助學(xué)生進(jìn)行作品設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的機(jī)加工工具和各種應(yīng)用材料。設(shè)計(jì)過(guò)程也是分析過(guò)程的逆過(guò)程，但是與綜合過(guò)程不同，它不是在理論上實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，而是在實(shí)際上實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。其實(shí)，這正是高中通用技術(shù)課的教學(xué)任務(wù)。

(4)“STEAM化”中的數(shù)學(xué)元素關(guān)注學(xué)生的邏輯思維能力。學(xué)校應(yīng)該配備能夠幫助學(xué)生進(jìn)行邏輯思維訓(xùn)練的工具。形式邏輯、辯證邏輯、數(shù)理邏輯三者雖然處于不同的領(lǐng)域、具有不同的研究對(duì)象，但它們的方法與思路是基本相通的，而學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)理邏輯完全可以通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件編程中條件判斷和程序走向的訓(xùn)練來(lái)實(shí)現(xiàn)。

(5)“STEAM化”中的藝術(shù)元素關(guān)注學(xué)生的發(fā)散性思維能力。因?yàn)槠浒l(fā)散性，所以我們無(wú)法規(guī)定其適用的教育裝備類型。但是，中小學(xué)一些根據(jù)地方特色建設(shè)的校本課程以及為該類課程提供的各種設(shè)備、工具等裝備卻能夠很好地為學(xué)生STEAM教育藝術(shù)元素相關(guān)能力的提高創(chuàng)造條件。除此之外，精細(xì)加工工具對(duì)于學(xué)生作品的藝術(shù)性實(shí)現(xiàn)也是十分關(guān)鍵的，也應(yīng)該給予配備上的可慮。

此處需要著重說(shuō)明，綜合和設(shè)計(jì)雖然都是分析過(guò)程的逆過(guò)程，但是它們兩者之間具有本質(zhì)上的不同。綜合是在理論上實(shí)現(xiàn)，而且具有理論支持；設(shè)計(jì)是在綜合的基礎(chǔ)上，在實(shí)際中具體實(shí)現(xiàn)那個(gè)期望的事物，它需要靠經(jīng)驗(yàn)完成。為了更加容易理解分析、綜合與設(shè)計(jì)的異同，以電路課程為例進(jìn)行說(shuō)明。

(1)分析過(guò)程。電路分析課程研究的主要內(nèi)容是先給出一個(gè)已知的等待分析的典型電路，通常情況下是給出這個(gè)電路的電原理圖，這個(gè)電路可能是個(gè)簡(jiǎn)單的線性電路，也可能是個(gè)復(fù)雜的非線性電路。學(xué)習(xí)者運(yùn)用已經(jīng)掌握的定律(如：歐姆定律、基爾霍夫定律等)和電路知識(shí)(如：電阻、電容、電感、電子器件的電壓電流關(guān)系等)建立起反映該電路特點(diǎn)的電路方程(代數(shù)方程或微分方程)，并求解該方程。這一過(guò)程為分析過(guò)程。

(2)綜合過(guò)程。電路綜合(或稱網(wǎng)絡(luò)綜合)課程研究的主要內(nèi)容是先給出一個(gè)電路方程，該方程反映了將要實(shí)現(xiàn)的那個(gè)電路所應(yīng)具有的功能。學(xué)習(xí)者運(yùn)用已經(jīng)掌握的理論知識(shí)(如：梅森公式)建立起滿足上述方程的電路，同時(shí)畫出該電路的電原理圖。這一過(guò)程為綜合過(guò)程。

(3)設(shè)計(jì)過(guò)程。電路設(shè)計(jì)的過(guò)程以上述綜合出的電路為基礎(chǔ)進(jìn)一步計(jì)算電路參數(shù)，并規(guī)劃出電路板結(jié)構(gòu)或元器件排列以及確定電路連線的布局。這部分工作往往沒(méi)有太多的理論指導(dǎo)，而是憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)完成的。例如：通過(guò)電路綜合得到了一個(gè)積分電路，其中積分時(shí)間常數(shù)τ=RC=1 s，于是可以選擇R=1 Ω的電阻器和C=1 F的電容器，也可以使R=103Ω和C=10-3F，還可以選擇R=106Ω和C=10-6F等，總之有無(wú)窮多種組合，此時(shí)就需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)決定選擇的數(shù)值。實(shí)際中選擇R=2×106Ω和C=0.5×10-6F，這是因?yàn)檫@樣阻值的電阻器和這樣容值的電容器為標(biāo)準(zhǔn)序列產(chǎn)品，容易購(gòu)到、價(jià)格較低，而且這樣的組合使電路的功耗較小，電路容易實(shí)現(xiàn)。這一過(guò)程為設(shè)計(jì)過(guò)程中的一部分。

分析與綜合都是在理論上進(jìn)行的，而設(shè)計(jì)則是在實(shí)際上實(shí)現(xiàn)的，由于一個(gè)作品實(shí)現(xiàn)的形式和素材可以是多種多樣的，為學(xué)生提供各種工具、材料都是必需的。

四、一些相關(guān)問(wèn)題的討論

在討論中小學(xué)理科課程“STEAM化”與其教育裝備配備問(wèn)題時(shí)，一些相關(guān)問(wèn)題沒(méi)有做出更加深入的分析，或者說(shuō)一些相關(guān)問(wèn)題的討論時(shí)機(jī)并不夠成熟。所以在這里對(duì)它們進(jìn)行較為詳細(xì)的說(shuō)明。

(1)關(guān)于課程“STEAM化”稱呼的解釋

“STEAM化”中的“化”是“使之成為”的意思，例如：“現(xiàn)代化”就是“使之成為現(xiàn)代的”，教育裝備現(xiàn)代化就是“使教育裝備成為現(xiàn)代的”。所以，中小學(xué)理科課程的“STEAM化”就是使這些課程成為“STEAM”的。更加具體地說(shuō)，就是讓這些課程的內(nèi)容和教法加入科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)以及藝術(shù)的元素，使之成為新形勢(shì)下培養(yǎng)全面型人才的有效措施，其實(shí)這也正反映出STEAM教育提出的目的與初衷。

(2)課程“STEAM化”與學(xué)生核心素養(yǎng)建立的關(guān)系

新形勢(shì)下培養(yǎng)全面型人才的另一項(xiàng)重要的有效措施應(yīng)該就是學(xué)生核心素養(yǎng)的建立。1997年，國(guó)際上的經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(簡(jiǎn)稱經(jīng)合組織，英文縮寫OECD)就提出了核心素養(yǎng)框架，這與1996年美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)發(fā)布的《塑造未來(lái)：本科教育振興戰(zhàn)略》政策報(bào)告在時(shí)間上是十分吻合的。2016年，《中國(guó)教育報(bào)》刊出了中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)研究課題組負(fù)責(zé)人答記者問(wèn)的文章，并將中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)體系內(nèi)容歸納為三個(gè)維度、六大素養(yǎng)和十八個(gè)基本點(diǎn)(見(jiàn)表5)，與此同時(shí)，中國(guó)中小學(xué)的STEAM教育也開(kāi)始迅速發(fā)展起來(lái)。兩者吻合的根本原因是它們都具有培養(yǎng)全面發(fā)展型人才的這一目標(biāo)。表5的最右側(cè)一欄列出了STEAM教育的5個(gè)元素與學(xué)生核心素養(yǎng)體系六大素養(yǎng)要求之間可能的契合點(diǎn)，或者說(shuō)是STEAM教育在學(xué)生核心素養(yǎng)達(dá)成上可發(fā)揮作用的部分。表中有空缺處，說(shuō)明STEAM教育并不能夠完全實(shí)現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的全部目標(biāo)。表中多出一項(xiàng)“研究報(bào)告(R)”的意義將在下一個(gè)問(wèn)題中解釋。

表5 學(xué)生核心素養(yǎng)體系與STEAM教育的關(guān)系

(3)“STEAM化”過(guò)程中的另一個(gè)重要元素——研究報(bào)告(Report)

在課程的“STEAM化”過(guò)程中，學(xué)生經(jīng)歷了觀察、思考、分析、假設(shè)、討論、綜合、設(shè)計(jì)、美化等訓(xùn)練，最后完成了作品，這個(gè)過(guò)程是對(duì)一個(gè)事物完整的研究過(guò)程，對(duì)這個(gè)過(guò)程進(jìn)行科學(xué)性的記錄和總結(jié)的最佳方法是讓學(xué)生撰寫一個(gè)研究報(bào)告。撰寫研究報(bào)告可以使得學(xué)生更加深入地理解科學(xué)研究方法，并得到更加學(xué)術(shù)的研究訓(xùn)練，對(duì)學(xué)生建立科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯烤袷鞘直匾?。這樣，對(duì)于課程“STEAM化”的新提法就變成了“STEAM+R化”，其中的R是研究報(bào)告英文Report的縮寫?；蛘邔⑵鋵懗伞癝TEMAR”更為合適，因?yàn)槿藗兪紫忍岢龅氖荢TEM，隨后又增加了藝術(shù)元素A成為“STEMA”，最后對(duì)中國(guó)的中小學(xué)生再加上一個(gè)研究報(bào)告元素R而成為STEMAR。撰寫研究報(bào)告的過(guò)程實(shí)際上也達(dá)到了訓(xùn)練學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的目的，所以在表5中，研究報(bào)告(R)元素便出現(xiàn)在了與學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)素養(yǎng)相對(duì)應(yīng)的一項(xiàng)里。

(4)中小學(xué)理科課程“STEAM化”中藝術(shù)(A)元素要求的進(jìn)一步解釋

前文提出課程“STEAM化”中藝術(shù)元素對(duì)學(xué)生的要求主要關(guān)注發(fā)散性思維能力，這是根據(jù)美國(guó)本科教育STEAM課程體系相關(guān)目標(biāo)而設(shè)定的(見(jiàn)表1，自由開(kāi)放的思想)。其實(shí)，藝術(shù)元素對(duì)學(xué)生的要求還應(yīng)該具有人文精神、工匠精神、追求卓越、藝術(shù)素養(yǎng)等相關(guān)內(nèi)容，但是由于本文重點(diǎn)討論課程“STEAM化”的教育裝備配備問(wèn)題，所以就僅提出了對(duì)發(fā)散性思維能力的關(guān)注。

(5)中小學(xué)理科課程“STEAM化”的教育裝備配備特點(diǎn)

因?yàn)樵谥袊?guó)的中小學(xué)理科課程“STEAM化”中對(duì)課程并沒(méi)有建立相應(yīng)的國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)然也就不會(huì)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)驗(yàn)室以及教學(xué)儀器設(shè)備等教育裝備的配備標(biāo)準(zhǔn)。課程的“STEAM化”在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)策略等方面都具有校本特點(diǎn)，所以教育裝備配備就不會(huì)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，只能夠根據(jù)校本課程需求特點(diǎn)而各自配備。于是，在本文第三節(jié)討論的內(nèi)容和表4中的舉例就都沒(méi)有涉及非常具體的儀器設(shè)備，而僅是提出了教育裝備類型要求。由此可以看出，隨著教育教學(xué)的不斷發(fā)展變革，以前的教育裝備配備標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題會(huì)遇到越來(lái)越多的不適應(yīng)，一校一標(biāo)準(zhǔn)甚至一課一標(biāo)準(zhǔn)的情況將會(huì)普遍存在，而教育裝備元標(biāo)準(zhǔn)建立的必要性更加突顯了出來(lái)[4]。