中學STEAM課程的本土化開發(fā)

張莉莉

STEAM教育理念最早由美國教育部門提出，它綜合科學、技術、工程、藝術和數(shù)學知識，倡導跨學科的學習方法，促使學生將學科知識應用于真實情境，從而提升學習者的實踐能力和創(chuàng)新素養(yǎng)。寧波外國語學校（以下簡稱寧外）在實施STEAM教育的過程中，充分考慮自身辦學理念、國際交流、課程基礎等因素，為基于教育國際化的STEAM教育實施奠定基礎。

基于教育國際化的中學STEAM教育實施基礎

寧外具有鮮明的“外語教學”特色和“教育國際化”特色，多年來，堅持“外語教學實驗、素質(zhì)教育示范、國際教育窗口”的辦學目標，致力于培養(yǎng)外語見長、全面發(fā)展、個性鮮明，具有本土情懷和國際素養(yǎng)的國際化人才，并積淀了厚重獨特的校園文化，取得了眾人矚目的優(yōu)異成績，已成為寧波優(yōu)質(zhì)教育品牌。

我校是“浙江省千校結(jié)好特色學?！?，國際部引進了美國AP課程，每年畢業(yè)生75%以上進入美國前50位的大學和文理學院;與兩所國外大學簽訂了合作辦學協(xié)議，還與德國、新加坡、美國、英國、阿聯(lián)酋、新西蘭、加拿大、波蘭等國家的10多所中學結(jié)成姐妹學校，定期進行廣泛的師生互訪、課程共建等交流活動。

我校是寧波市課改實驗區(qū)實驗學校、寧波市深化義務教育課程改革樣本學校。在實施國家課程校本化過程中，學校從課程設計、課程實施、課程評價三個維度，進行重新構建。以英語為例，我們認為英語學科不只是語言的教學，也是思維品質(zhì)的培養(yǎng)。因而在英語課程實施中，我們綜合國家教材、閱讀教材、外研社教材及外語報刊等資源，著眼于全方位提升學生英語能力和語言素養(yǎng)。在實施拓展課程精品化過程中，學校注重提升學生綜合素質(zhì)、發(fā)展學生特長、彰顯學生個性、培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)。2016學年，學校初中部拓展課程包含了12門知識拓展類課程、12門體藝特長類課程，8門實踐活動類課程。

國際化辦學理念、全方位國際交流、國家課程校本化與拓展課程精品化的實施，為基于為教育國際化的中學STEAM教育實施奠定了基礎。

中學STEAM教育國際化引進過程

與STEAM教育的第一次“親密接觸”——什么是STEAM課程？2016年，新西蘭奧克蘭的默里灣中學學生與寧外學生視頻連線，在新方老師和中方老師的共同引導下，一起體驗了一堂跨國界、跨學科的“搭橋課”。課堂上，老師提出要在奧克蘭市區(qū)的四個地點建四座橋，并且對每座橋的設計施工都有特定的要求。兩國學子各自發(fā)揮想象、交流討論、分享設計理念和方案，最后每個小組分工合作，利用棒冰棍、毛線、木板等簡易的材料，完成了桁架橋、懸索橋等橋梁模型。

2017年，新方老師到訪寧外，走進了寧外的課堂。他從找尋世界上一些著名的塔的共性出發(fā)，讓同學們在有限的20分鐘內(nèi)，通過小組合作制作出最高的塔。搭建完塔后，要求同學們總結(jié)交流在制作時的經(jīng)驗、感悟，并反思下次制作時該如何解決這些問題。

兩節(jié)課給了我們震撼，促使我們深思。結(jié)合相關的資料，我們可以發(fā)現(xiàn)了STEAM課程的幾個特點。

首先，STEAM課程特別強調(diào)問題的真實性，這與我們傳統(tǒng)的學科教學有很大不同。傳統(tǒng)的學科多是“定義優(yōu)良的問題”。什么是定義優(yōu)良的問題？心理學上把有明顯的邊界條件和操作路徑的問題稱之為“定義優(yōu)良問題”。但是這樣的問題在走出學校以后，在社會生活中是很難遇到的;真實的問題多是劣構、錯構的問題，解決方法往往需要在雜亂無章的情境中發(fā)現(xiàn)、尋找。我們過去的教育特別擅長解決這種定義優(yōu)良的問題，對這種定義不良的、真正生活中的問題，涉及得很少。而STEAM課程就是讓孩子們回到實際生活中去觀察、試驗、驗證。這種融入真實情景的體驗，能幫助其對科學、技術、工程、數(shù)學各領域里的抽象知識形成有力而逼真的理解，同時融會貫通，找到問題解決方案。

其次，STEAM課程特別強調(diào)實踐與合作。在傳統(tǒng)教學中，搭橋和建塔認知方式有許多種，各學科都有自己的闡述方式，效果各有不同。STEAM課程鼓勵學生探究，注重實踐，注重動手，通過自己的實踐和反思建構認知。同時，STEAM課程十分強調(diào)合作與交流，其完成任務的過程，是發(fā)表自己的意見、與他人交流和討論的過程。

再次，STEAM課程特別強調(diào)學科融合。STEAM教育不僅僅是科學、技術、工程、藝術和數(shù)學的簡單結(jié)合，而是作為一個跨學科的學習方式。跨學科意味著教師在STEAM教育中，不再將重點放在某個特定學科或者過于關注學科界限，而是將重心放在特定問題或者特定的項目上。學生面對該問題或項目以小組合作的方式，利用科學、技術、工程和數(shù)學等學科相互關聯(lián)的知識去解決問題。

我們要為未來培育怎樣的人才？中國及其他國家都提出了核心素養(yǎng)、關鍵能力。作為教育者，我們該用什么樣的教育形態(tài)來培養(yǎng)面向未來的核心素養(yǎng)、關鍵能力呢？

STEAM教育讓我們要看到了一個學生作為一個完整的人的存在。

與STEAM教育的另一段“緣分”——如何實施STEAM

課程？2018年，NAEA教育聯(lián)盟應用新西蘭“Inquiry-based Learning（研究性學習）”的授課方法，特別設立了一個“STEAM 項目”，在中新師生間開展以學生為中心的教學和跨學科解決問題的指導模式。在前期的物資設備和人力資源的準備階段以后，我們體驗了為期六周的STEM雙師課堂，親身感受了STEAM教學的八個步驟：想象、提問、計劃、創(chuàng)作、測試、改進、分享和反思。

該項目分成六個課時。以“水的過濾器”為例，第一節(jié)為想象與提問——提出研究主題。課堂上，老師請大家想象沒有水的世界，提出污水處理的問題。老師為中新雙方同學布置的作業(yè)是思考要制作的作品方案，并闡述其中的想法。第二節(jié)為討論與計劃——用科學、技術、工程、數(shù)學等知識思考解決問題的對策。課堂上，雙方同學提出了各種污水處理的方案，說明要制作的濾水器所需的材料和應用原理，探討設計中的藝術元素。老師為雙方同學布置的作業(yè)是確定要制作的最終方案，并準備相關材料。第三節(jié)為創(chuàng)造與制作——通過實踐完善解決方法。課堂上，雙方的小組同學動手制作污水處理的作品，記錄制作中碰到的問題、預計作品制作完成后是否可用，并將這些信息反饋給老師。第四節(jié)為測評與提升——通過實踐驗證解決方法。課堂上，雙方的小組同學展示污水處理的作品，著重說明作品的原理和特點，并分享制作中遇到的挑戰(zhàn)和解決的辦法。第五節(jié)為分享與展示——交流經(jīng)驗，初步樹立PMI評價意識。雙方繼續(xù)分享各自思考和制作中的經(jīng)驗，完成PMI評估與反饋，即從肯定、否定、興趣點三個維度做出互評。第六節(jié)為反思與總結(jié)——雙方小組代表呈現(xiàn)PMI互評結(jié)果，師生交流學習過程。

這次活動，讓我們完整地體驗了一次STEAM課程。如果說傳統(tǒng)教育的課堂教學特點是以教師為中心和以單學科為中心的講授式學習，那么STEAM教育的課堂教學特點就是以學生為中心和以跨學科為中心的研究性學習。STEAM課程最大的特點就是關注學習是否正在發(fā)生。

中學STEAM教育本土化開發(fā)

2017年，形勢迫使我們思考：STEAM課程是繼續(xù)實行點上的嘗試，還是讓更多的學生體驗這樣的學習過程;是繼續(xù)做雙師項目還是自主開發(fā);是以獨立課程樣態(tài)附加在基礎課程外圍，還是以研究性學習的形式把STEM理念滲透進基礎課程中。如果面向未來的能力是每個孩子都需要的能力，那么我們希望能讓每個孩子在初中階段經(jīng)歷這樣的課程體驗。于是我們開始了STEAM課程本土化實踐。

課程安排常態(tài)化。在課時安排上，每周兩節(jié)課聯(lián)排、小班化教學、項目式學習，這是初中綜合實踐活動比較有效的形式，也是開展中學STEAM教學的有效形式。在主題確定上，我們基于對社會和環(huán)境的責任考慮，結(jié)合各學科融合的可能和學校自身資源和特色，確定《水的凈化》作為STEAM教育本土化的第一個項目主題。

課程目標標準化。選定建立課程標準，一方面可以確立準確的教學方向，使教師在設計和開展教學中有所依據(jù)，另一方面也有利于學?；虻谌綄TEAM教學進行評估。立足STEAM教學的主題，根據(jù)各科課程標準和核心素養(yǎng)，我們把《水的凈化》的課程目標按照S（科學）、T（技術）E（工程）和M（數(shù)學）進行了學科細化。

實施步驟本土化。在雙師課程實施步驟的基礎上，我們解析出國際課程中“最有味道”的部分，同時融合具有本土特色的環(huán)節(jié)，確定了具有本土化特色的實施步驟：預熱、調(diào)研、展示。

預熱環(huán)節(jié)安排了團建活動，旨在明確小組的分工職責，讓學生更快地融入新團隊，培養(yǎng)團隊合作意識，增加團隊凝聚力，同時，讓學生對STEAM有所了解，產(chǎn)生自己正在做一件像科學家和工程師一樣偉大的事情的自豪感。調(diào)研環(huán)節(jié)安排在學生對初產(chǎn)品的匯報分享與相互評價后，通過到本地自來水廠進行實地調(diào)研，給學生真實立體的直觀感受，促進其隨后進行的反思改進。展示環(huán)節(jié)安排了學生面向全校學生進行展示與講解，并展開評比活動。輸入是一種學習，輸出也是一種學習。通過這個環(huán)節(jié)，旨在進一步鍛煉學生的團隊合作能力、語言表達能力，保護和激勵孩子們持續(xù)的自主探究熱情，在產(chǎn)品迭代中培養(yǎng)創(chuàng)新能力和提高創(chuàng)新技能。

評價體系多元化。STEAM教學注重教師評價和師生共同評價相結(jié)合、總結(jié)性評價和過程性評價相結(jié)合。在多個實施步驟中，我們使用PMI評價工具，即要求評價者從Plus（優(yōu)點）、Minus（缺點）、Interesting（興趣點）三個角度進行評價。

科幻大作《三體》中有這樣一個片段：三體世界中，地球人面對外星文明的入侵，花費數(shù)百年，組建了超級太空艦隊，訓練了強大的軍隊，制定了多個戰(zhàn)略，可外星文明真正入侵時，并沒有采用任何戰(zhàn)略戰(zhàn)術，而是通過降維打擊，將地球由三維世界壓縮成二維世界，所有的艦隊、海洋、沙漠瞬間成為一副詭異的絢麗的藍色二維畫卷，整個文明由三維跌落到二維。當今世界，國際競爭中高階思維對低階思維的競爭亦是如此。

面向未來，我們的教育需要讓我們的孩子帶著怎樣的技能向未知出發(fā)？STEAM教育或許可以回答這個問題。