核心素養(yǎng)視域下中學(xué)STEAM教育應(yīng)用思考

賈金元 王永強(qiáng) 武小龍

摘? 要 分析中學(xué)生培育核心素養(yǎng)的必要性和STEAM教育在中學(xué)實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)中的價(jià)值，提出核心素養(yǎng)背景下STEAM教育的實(shí)施路徑，為核心素養(yǎng)在中學(xué)有效實(shí)施提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞 課程改革;核心素養(yǎng);STEAM教育;中學(xué)教育;實(shí)驗(yàn)室;立德樹(shù)人;綜合實(shí)踐活動(dòng)課程;機(jī)器人

中圖分類(lèi)號(hào)：G630? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2020）05-0105-02

1 引言

教育的本質(zhì)是培養(yǎng)人，其根本任務(wù)是立德樹(shù)人，其中德育發(fā)展是全面發(fā)展的根本保障。2014年，教育部印發(fā)《關(guān)于全面深化課程改革 落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的意見(jiàn)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《意見(jiàn)》），提出了中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)，指明了應(yīng)該立什么樣的德和樹(shù)什么樣的人[1]?！兑庖?jiàn)》從我國(guó)現(xiàn)階段的實(shí)際國(guó)情出發(fā)，充分考慮學(xué)生的成長(zhǎng)規(guī)律和社會(huì)對(duì)人才的需求，明確并且完善學(xué)生德、智、體、美全面發(fā)展的總體要求，指明學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是中國(guó)教育適應(yīng)世界教育改革發(fā)展趨勢(shì)、提升中學(xué)教育國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的迫切需要。

核心素養(yǎng)提出的最直接受益人是學(xué)生。《意見(jiàn)》提出各學(xué)段學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)體系，而中學(xué)階段在這個(gè)體系中占據(jù)重要地位。要讓核心素養(yǎng)在中學(xué)階段的教學(xué)活動(dòng)中具體落實(shí)，離不開(kāi)學(xué)校管理人員、教師和學(xué)生三者之間的協(xié)作。在核心素養(yǎng)具體落實(shí)過(guò)程中，管理人員起到引領(lǐng)作用。管理人員要根據(jù)地區(qū)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀充分考慮學(xué)校的軟硬條件、教師和學(xué)生的素質(zhì)，作出符合國(guó)家和地區(qū)發(fā)展需求，讓教師、學(xué)生和家長(zhǎng)都滿(mǎn)意的正確決策。

核心素養(yǎng)的提出，正深刻影響教育觀(guān)念和教學(xué)模式的發(fā)展方向。STEAM教育作為一門(mén)跨學(xué)科的教育、創(chuàng)新理念的教育、在做中學(xué)的教育，在培養(yǎng)過(guò)程中注重引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合不同學(xué)科知識(shí)，利用辯證的思維方法解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

2 中學(xué)生培育核心素養(yǎng)的必要性

對(duì)于我國(guó)發(fā)展需要而言，創(chuàng)新實(shí)踐素養(yǎng)和民主素養(yǎng)被大力強(qiáng)調(diào)。學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)發(fā)展的新要求。在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈的大背景下，我國(guó)當(dāng)前的教育模式已經(jīng)不能滿(mǎn)足國(guó)家未來(lái)發(fā)展需要。由于21世紀(jì)是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，因此，在這種新的社會(huì)背景下，人才觀(guān)和能力觀(guān)必須要改變，從以分?jǐn)?shù)掛帥轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)新主導(dǎo)。

從教育的角度來(lái)看，中學(xué)教育是義務(wù)教育的繼承和發(fā)展，也為學(xué)生接受高等教育奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這一階段主要是提高學(xué)生學(xué)識(shí)，并培養(yǎng)學(xué)生實(shí)現(xiàn)基本技能到創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的升華。培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)是中學(xué)階段教學(xué)中必不可少的一部分，而實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程要通過(guò)無(wú)數(shù)個(gè)具體的學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)來(lái)完成。因此，學(xué)校需要開(kāi)展具有多元化特色的課程，讓學(xué)生在獲取專(zhuān)業(yè)知識(shí)的同時(shí)，擁有豐富精彩的校園生活。隨著課程改革的推進(jìn)，學(xué)生可以更加積極地參與探索和體驗(yàn)，通過(guò)對(duì)現(xiàn)象和問(wèn)題的思考來(lái)培養(yǎng)獨(dú)立思考和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力，使得創(chuàng)新實(shí)踐素養(yǎng)得到進(jìn)一步提高。

3 STEAM教育是中學(xué)實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的有效路徑

STEAM教育作為一種多學(xué)科融合的教育模式，旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，這與核心素養(yǎng)的需求不謀而合，因此，STEAM教育是中學(xué)實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的有效路徑[2]。教育部在2016年6月印發(fā)《教育信息化“十三五”規(guī)劃》，指出：“有效利用信息技術(shù)推進(jìn)‘創(chuàng)客空間建設(shè)，探索STEAM教育、創(chuàng)客教育等新教育模式，使學(xué)生具有較強(qiáng)的科技信息意識(shí)與創(chuàng)新意識(shí)?！眰鹘y(tǒng)的學(xué)校都是采用單科式教學(xué)，這種教育模式使得各學(xué)科知識(shí)不能建立有效的聯(lián)系;而STEAM教育是將各個(gè)學(xué)科知識(shí)有機(jī)地聯(lián)系到一起，通過(guò)基于項(xiàng)目或解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的一種綜合性教育模式，可以有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，增強(qiáng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。因此，STEAM教育與核心素養(yǎng)在中學(xué)教育中的有效銜接被認(rèn)為是中學(xué)教育新的發(fā)展趨勢(shì)[3]。

中學(xué)階段已基本完成解決問(wèn)題所需要的基本技能和認(rèn)知策略的學(xué)習(xí)，而形成自我認(rèn)同和發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期也在該階段，而且可以通過(guò)STEAM教育模式保持學(xué)生的認(rèn)同感[4]。同時(shí)，STEAM教育按照動(dòng)態(tài)、系統(tǒng)、聯(lián)系的方式將中學(xué)階段各學(xué)科相對(duì)獨(dú)立的知識(shí)體系化，在此基礎(chǔ)上利用發(fā)散性思維培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新素養(yǎng)。

STEAM教育作為一門(mén)包含科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)知識(shí)技能的綜合學(xué)科，在人們認(rèn)識(shí)自然和改造生產(chǎn)生活中發(fā)揮著重要作用?？茖W(xué)使得人們能夠更好地認(rèn)識(shí)自然，技術(shù)與工程在人們與自然和諧相處的基礎(chǔ)上提供了改造自然的工具，藝術(shù)使得人們更好地豐富世界，數(shù)學(xué)為科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)的有機(jī)結(jié)合提供了思維支撐和分析工具。因此，STEAM教育和核心素養(yǎng)在課程體系方面具有相同的邏輯和內(nèi)在結(jié)構(gòu)。

真正的STEAM學(xué)習(xí)是思維深度參與的創(chuàng)造，而不只是動(dòng)手做，它注重學(xué)生高階思維的培養(yǎng)，從天馬行空的發(fā)散變成切實(shí)可行的方案。今天的學(xué)生有沒(méi)有高階思維，有沒(méi)有解決復(fù)雜問(wèn)題的能力，直接決定著2050年國(guó)家能否成為強(qiáng)國(guó)。所以，師生應(yīng)該為未知而教，為未來(lái)而學(xué)。

4 核心素養(yǎng)背景下STEAM 教育如何實(shí)施

基于項(xiàng)目的探究式教學(xué)不斷深入中學(xué)課堂? 在STEAM教育理念指導(dǎo)下，為重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，學(xué)校應(yīng)該結(jié)合各學(xué)科的知識(shí)體系，以學(xué)生的興趣為導(dǎo)向，設(shè)計(jì)基于解決實(shí)際問(wèn)題的項(xiàng)目活動(dòng)[5]。同時(shí)，結(jié)合學(xué)校校本課程和社團(tuán)活動(dòng)的形式，在原有中學(xué)教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上增加研究性學(xué)習(xí)和技術(shù)操作等內(nèi)容。這樣的基于項(xiàng)目或者解決生活中實(shí)際問(wèn)題的學(xué)習(xí)活動(dòng)應(yīng)以學(xué)生為主導(dǎo)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性。

但是，目前我國(guó)大多數(shù)中學(xué)由于實(shí)驗(yàn)室安全和實(shí)驗(yàn)器材數(shù)量問(wèn)題，不能很好地滿(mǎn)足學(xué)生在探究真理方面的需求。目前，中學(xué)階段的教育模式還是以灌輸式教育為主，這種模式很難讓學(xué)生真正理解知識(shí)，不能將學(xué)識(shí)有效應(yīng)用到生產(chǎn)生活中。即要在保證實(shí)驗(yàn)安全的前提下讓學(xué)生能夠有更多的機(jī)會(huì)體驗(yàn)探究的過(guò)程，可以充分利用學(xué)校引入的VR/AR實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，由實(shí)驗(yàn)員在計(jì)算機(jī)上完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)定，由學(xué)生在計(jì)算機(jī)上完成一些在常規(guī)實(shí)驗(yàn)室無(wú)法進(jìn)行或者有安全隱患的實(shí)驗(yàn)探究，如天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、核物理的探索、有毒氣體的研究等。

STEAM教育支撐了核心素養(yǎng)在中學(xué)的落地與滲透，這既是教育目標(biāo)與課程改革統(tǒng)一的需要，也是加強(qiáng)教育過(guò)程中理論與實(shí)踐對(duì)話(huà)、豐富實(shí)踐理論、把教育目標(biāo)轉(zhuǎn)化為教育現(xiàn)實(shí)的必然要求。

STEAM教育與綜合實(shí)踐活動(dòng)課程融合? STEAM教育理念同傳統(tǒng)教育理念相比，更加側(cè)重于科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)和藝術(shù)等多學(xué)科的融合，旨在提高中學(xué)生探究和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，為培養(yǎng)出滿(mǎn)足當(dāng)前國(guó)家發(fā)展需要的復(fù)合型人才打好基礎(chǔ)。目前，在“以生為本”的教育理念支撐下，中學(xué)階段應(yīng)廣泛開(kāi)展各種各樣的綜合實(shí)踐活動(dòng)課程。以中學(xué)生現(xiàn)階段的心理特征和認(rèn)知規(guī)律為基礎(chǔ)，學(xué)校將STEAN教育理念運(yùn)用到現(xiàn)階段中學(xué)生綜合實(shí)踐活動(dòng)課程中，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科知識(shí)體系的有效銜接，拓寬了學(xué)生的知識(shí)視野，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升了學(xué)生的自學(xué)能力。

目前，中學(xué)教學(xué)最常用的模式為單科式教學(xué)，要想讓學(xué)生緊跟時(shí)代發(fā)展潮流，必須擯棄學(xué)科界限來(lái)進(jìn)行思考。STEAM教育和綜合實(shí)踐活動(dòng)課程的理念都是注重學(xué)生探索精神、創(chuàng)新思維、動(dòng)手實(shí)踐能力、綜合運(yùn)用知識(shí)能力的培養(yǎng)。在STEAM教育理念下，需要對(duì)綜合實(shí)踐活動(dòng)項(xiàng)目進(jìn)行資源重組，創(chuàng)設(shè)學(xué)生學(xué)習(xí)的環(huán)境，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)出融合多學(xué)科特點(diǎn)的活動(dòng)任務(wù)，強(qiáng)調(diào)關(guān)聯(lián)性、科學(xué)性、可操作性、探究性;并結(jié)合學(xué)校及學(xué)生的實(shí)際情況，開(kāi)發(fā)系列校本化課程，實(shí)施基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)。

同時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生走出課堂，到附近高?；蚩蒲性核鶎?shí)驗(yàn)室進(jìn)行觀(guān)摩和實(shí)驗(yàn)，拓寬學(xué)生的思維，使其不局限于中學(xué)校園中，嘗試與高校學(xué)生進(jìn)行聯(lián)合實(shí)驗(yàn)。高校實(shí)驗(yàn)室一般具有較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)性，對(duì)于中學(xué)生來(lái)說(shuō)真正參與進(jìn)去還是有一定難度的，應(yīng)該結(jié)合學(xué)生的興趣和具體情況做一些力所能及的工作。學(xué)生在見(jiàn)習(xí)過(guò)程中對(duì)大學(xué)課程和專(zhuān)業(yè)會(huì)有一個(gè)初步認(rèn)識(shí)，可以使他們盡早擁有一個(gè)準(zhǔn)確的職業(yè)規(guī)劃。

以創(chuàng)客活動(dòng)為主導(dǎo)，開(kāi)展STEAM教育? 近幾年基于開(kāi)源硬件的機(jī)器人，舉辦了如“中國(guó)青少年機(jī)器人競(jìng)賽”“中國(guó)智能機(jī)器人大賽”等，旨在提升青少年對(duì)科技工程、創(chuàng)新思維、解決問(wèn)題和團(tuán)隊(duì)合作的興趣，搭建青少年機(jī)器人愛(ài)好者學(xué)習(xí)、交流、展示多學(xué)科知識(shí)和技能的平臺(tái)，促進(jìn)科技教育活動(dòng)的廣泛開(kāi)展，推動(dòng)科學(xué)技術(shù)知識(shí)的普及。學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)、搭建機(jī)器人解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程，綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理、藝術(shù)、信息技術(shù)、通用技術(shù)等各學(xué)科的知識(shí)。機(jī)器人教育不僅用于培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)和科技知識(shí)，而且受到機(jī)器人項(xiàng)目和競(jìng)賽的引導(dǎo)，使青少年能夠在快樂(lè)自由中構(gòu)建難以忘懷和靈活的知識(shí)，并有效形成解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

5 結(jié)語(yǔ)

STEAM教育將成為未來(lái)教育的一種趨勢(shì)，作為一門(mén)跨學(xué)科式的教育、創(chuàng)新理念的教育、在做中學(xué)的教育，其與核心素養(yǎng)的有效銜接具有一定的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，主要是指學(xué)生應(yīng)該具備適應(yīng)其終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必要品格和關(guān)鍵能力。STEAM教育在中學(xué)的落地生根，對(duì)核心素養(yǎng)在中學(xué)的有效實(shí)施提供了必要的支撐[6]。

參考文獻(xiàn)

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項(xiàng)目來(lái)源：甘肅省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2018年度重點(diǎn)課題“STEAM教育與核心素養(yǎng)的對(duì)接及實(shí)踐研究”（課題批準(zhǔn)號(hào)：GS

〔2018〕GHBZ126）。

作者：賈金元、王永強(qiáng)、武小龍，西北師范大學(xué)附屬中學(xué)（730070）。