STEAM理念下通用技術(shù)課堂新樣態(tài)

章盛智 徐敏

摘? ?要：STEAM核心特征與通用技術(shù)核心素養(yǎng)存在內(nèi)在聯(lián)系，將其引入通用技術(shù)課堂，以項目學(xué)習(xí)的方式開展教學(xué)，將重構(gòu)通用技術(shù)課堂，形成更具活力的課堂新樣態(tài)。

關(guān)鍵詞：STEAM;通用技術(shù);核心素養(yǎng);重構(gòu)

引言

近年來STEAM一詞在媒體與教育平臺頻繁出現(xiàn)，基本集中在兩個方面，一是校外的機器人或創(chuàng)客等培訓(xùn)班，二是校內(nèi)研究性學(xué)習(xí)課程。STEAM作為一種提倡學(xué)科整合、基于項目的學(xué)習(xí)理念，一直游離在我們原有的課程體系外。

通用技術(shù)課程，在國外也被稱為技術(shù)與設(shè)計課程，先天上與STEAM有著千絲萬縷的聯(lián)系。將STEAM理念引入通用技術(shù)課堂，以項目學(xué)習(xí)的方式開展通用技術(shù)教學(xué)，將重構(gòu)通用技術(shù)課堂，形成更具活力的課堂新樣態(tài)。

1? STEAM核心特征與通用技術(shù)核心素養(yǎng)的內(nèi)在聯(lián)系

1.1? STEAM的核心特征

STEAM是由美國發(fā)起、主導(dǎo)并盛行于世界各國的教育理念。從美國官網(wǎng)首頁對它的表述看，它具有以下核心特征：跨學(xué)科、情景性、趣味性、協(xié)作性、設(shè)計性等。其中，跨學(xué)科強調(diào)跨學(xué)科的整合，是STEAM最重要的核心特征;情景性注重知識的社會功能，以項目為載體，將學(xué)科知識轉(zhuǎn)化為可以解決實際問題的生活性知識[1];趣味性旨在激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動機;協(xié)作性強調(diào)小組成員在互助、溝通中，進行知識建構(gòu);設(shè)計性指通過作品外化學(xué)習(xí)的結(jié)果，外顯習(xí)得的知識和能力[ 2 ]。

1.2? 通用技術(shù)核心素養(yǎng)及其與STEAM核心特征的內(nèi)在聯(lián)系

通用技術(shù)課程的核心素養(yǎng)包含五個方面：技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計、圖樣表達、物化能力。其中后四項與STEAM的核心特征有著對應(yīng)重疊關(guān)系。而技術(shù)意識則是對STEAM有益的補充，它提醒學(xué)生關(guān)注人與自然的關(guān)系，以及對社會的責(zé)任感，可避免學(xué)生走向功利主義和工具主義。

2? STEAM理念下通用技術(shù)課堂新樣態(tài)

“水的凈化”這個項目適用于通用技術(shù)課程必修一第二個主題“設(shè)計過程”。它兼顧了課標(biāo)的內(nèi)容標(biāo)準、學(xué)科核心素養(yǎng)以及STEAM的核心特征。

2.1? 以課標(biāo)內(nèi)容標(biāo)準為伏線

“設(shè)計過程”這一主題課標(biāo)建議讓學(xué)生親身經(jīng)歷設(shè)計的一般過程，其內(nèi)容標(biāo)準隱含在本項目的活動環(huán)節(jié)中（見表1）。

2.2? 以學(xué)科核心素養(yǎng)為基礎(chǔ)

2.3? 科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)的有機融合

從STEAM理念看，本項目的核心概念屬于化學(xué)科學(xué)（見表3），期望學(xué)生通過明礬等科學(xué)知識的學(xué)習(xí)，并能夠綜合運用數(shù)學(xué)知識和計算機模擬操作能力來設(shè)計與構(gòu)建凈水裝置，解決現(xiàn)實存在的問題。

3? 新樣態(tài)從三個方面對通用技術(shù)課堂進行重構(gòu)

3.1? 重構(gòu)學(xué)習(xí)方式——基于項目的學(xué)習(xí)

新樣態(tài)讓學(xué)生在真實的任務(wù)情境中發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題，實現(xiàn)更深層次的學(xué)習(xí)。這種主要學(xué)習(xí)分為四個階段：一是準備階段，針對真實問題引導(dǎo)學(xué)生進行思考，查找、儲備解決問題所需科學(xué)知識，討論可能的解決方案;二是試驗階段，學(xué)生通過反復(fù)的試驗明確解決問題的思路，規(guī)劃流程，繪制設(shè)計圖;三是制作階段，學(xué)生根據(jù)設(shè)計圖，按流程制作出原型產(chǎn)品;四是整合反饋階段，學(xué)生評價、反思、分享自己的作品，提出改進建議。

新的學(xué)習(xí)方式，鼓勵學(xué)生像工程師一樣學(xué)習(xí)。例如，“水的凈化”項目過程中，學(xué)生能如同工程師一樣，構(gòu)思設(shè)計解決問題的方案;測試材料性能，記錄分析數(shù)據(jù)，比較不同方案的優(yōu)劣，從無數(shù)方案中選擇最佳方案;進行產(chǎn)品測試，評估是否符合標(biāo)準;能用表格、技術(shù)圖樣、模型闡述自己的設(shè)想，與同學(xué)進行交流。

3.2? 重構(gòu)課程體系——圍繞問題的解決

現(xiàn)有的課程體系主要是分科教學(xué)，學(xué)科之間缺乏銜接，割裂了學(xué)生生活經(jīng)驗與教材知識。融合了STEAM理念的通用技術(shù)新樣態(tài)，圍繞真實生活的實際問題重構(gòu)課程體系。在問題的解決過程中，學(xué)生主動搜索、提取、串聯(lián)相應(yīng)的學(xué)科知識，構(gòu)建屬于自己的知識體系。一方面加強了學(xué)生運用多學(xué)科知識解決真實問題的能力，另一方面，加深了學(xué)生對學(xué)科知識的理解，從多學(xué)科、多視角、多維度看待問題。

例如，“水的凈化”項目中為了制作凈水裝置，學(xué)生通過調(diào)查了解污染源，查閱資料明白飲用水的標(biāo)準，通過學(xué)習(xí)掌握明礬凈水的知識，通過探究了解不同材料的過濾效果。最重要的是，在探索過程中，提高了學(xué)生的應(yīng)用化學(xué)、技術(shù)、工程等知識解決真實生活中關(guān)于水污染問題的能力。

3.3? 重構(gòu)學(xué)習(xí)資源——走進社會生活

教材與教師已不再是學(xué)生獲取知識的唯一途徑，學(xué)生可以依據(jù)自己的需求，利用網(wǎng)絡(luò)挖掘豐富教育資源：慕課、翻轉(zhuǎn)課堂、線上課程、網(wǎng)絡(luò)資訊;學(xué)校也不再是學(xué)生學(xué)習(xí)的唯一場所，學(xué)生也可以走出學(xué)校，走進科技館、圖書館、博物館、社區(qū)、企業(yè)、社會機構(gòu)，拜訪名師、專家等。

例如，“水的凈化”項目中，學(xué)生在準備階段，利用網(wǎng)絡(luò)查找災(zāi)后水污染現(xiàn)象，了解生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準;走訪城市內(nèi)河，實地考察污染源;查閱書籍，了解過濾水的可能材料;走訪自來水廠，了解生活用水凈化的流程;拜訪檢驗檢疫局的工作人員，了解水質(zhì)檢驗方式方法等。通過與社會的接觸，可以幫助學(xué)生看到真實的世界，聽到真實的聲音，關(guān)心社會，擴大視野，形成多元的價值觀。

參考文獻：

[1]張躍穎，沈祖蕓. 小學(xué)STEM教育實踐路徑與方法[M]. 上海：上海科技教育出版社，2017：8.

[2]余勝泉，胡翔. STEM 教育理念與跨學(xué)科整合模式[J]. 開放教育研究，2015（8）：15.

[3]中華人民共和國教育部.普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準（2017版）[S].北京：人民教育出版社，2018：12