基于STEAM教育理念的科學(xué)活動(dòng)指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐探究

楊柳 樊立群

［摘 要］ STEAM教育是一種將科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等多學(xué)科融合的教育理念，與當(dāng)今社會(huì)提倡的促進(jìn)人的全面綜合發(fā)展相匹配。STEAM教育有助于提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。基于STEAM教育理念，在中職學(xué)前教育專業(yè)課程中的幼兒園科學(xué)活動(dòng)指導(dǎo)課進(jìn)行實(shí)踐，將STEAM教學(xué)模式應(yīng)用于課堂教學(xué)實(shí)踐并以《神奇的色彩》這一具體項(xiàng)目為例進(jìn)行嘗試，探索了STEAM教學(xué)理念在教學(xué)中的實(shí)踐運(yùn)用，以期通過(guò)STEAM教學(xué)模式提高未來(lái)幼兒教師核心素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的良好習(xí)慣，建立學(xué)生跨學(xué)科融合的思維模式，創(chuàng)新中職學(xué)前教育專業(yè)學(xué)生的專業(yè)課的課堂教學(xué)，培養(yǎng)面向未來(lái)的幼兒教師。

［關(guān)鍵詞］ STEAM教育理念；核心素養(yǎng)；科學(xué)活動(dòng)；教學(xué)實(shí)踐

［基金項(xiàng)目］ 2020年度東莞市教育科研“十三五”規(guī)劃課題“基于STEAM理念提升學(xué)前教育專業(yè)學(xué)生核心素養(yǎng)的教學(xué)模式研究”（2020GH467）

［作者簡(jiǎn)介］ 楊 柳（1989—），女，新疆烏蘇人，教育學(xué)碩士，東莞市商業(yè)學(xué)校幼兒教育專業(yè)部講師（通信作者），主要從事學(xué)前教育教學(xué)研究；樊立群（1993—），女，陜西漢中人，教育學(xué)碩士，東莞市商業(yè)學(xué)校幼兒教育專業(yè)部助理講師，主要從事學(xué)前教育教學(xué)研究。

［中圖分類號(hào)］ G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 1674-9324（2023）02-0185-04［收稿日期］ 2022-10-24

STEM教育最初被稱為科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程和技術(shù)（SMET），SMET是美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)創(chuàng)建的一項(xiàng)倡議。由STEM教育衍生而來(lái)的STEAM教育近年來(lái)開(kāi)始出現(xiàn)，增加了藝術(shù)（Arts）教育［1］。目前，關(guān)于中職階段的學(xué)前教育專業(yè)STEAM教育實(shí)踐研究相對(duì)缺乏，探究將STEAM教學(xué)模式引入中職幼師生的“幼兒園科學(xué)活動(dòng)指導(dǎo)”專業(yè)課程具有重要意義。將工程教育融入人文教育的思維理念，探究適用于現(xiàn)實(shí)教學(xué)并有利于提高學(xué)習(xí)者核心素養(yǎng)的STEAM教學(xué)模式，為提高學(xué)生核心素養(yǎng)、促進(jìn)幼兒教師的專業(yè)化發(fā)展提供新的研究視角。

一、STEAM教育理念下的“學(xué)”與“教”

（一）建構(gòu)智能化教學(xué)環(huán)境

建構(gòu)智能化教學(xué)環(huán)境是STEAM教育理論的重要一環(huán)，將STEAM教育理念應(yīng)用于教學(xué)需要將教學(xué)、課程資源相整合，在實(shí)踐環(huán)境中借助互聯(lián)網(wǎng)和技術(shù)手段，運(yùn)用STEAM教育跨學(xué)科知識(shí)融合的教學(xué)理念，培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題、綜合實(shí)踐的能力，構(gòu)建中職幼師生的核心素養(yǎng)培養(yǎng)方案［2］。建構(gòu)智能教學(xué)環(huán)境需要外部保障和內(nèi)部支持，外部保障包括互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持、跨學(xué)科內(nèi)容整合和教師團(tuán)隊(duì)整合三個(gè)部分。內(nèi)部支持包括以跨學(xué)科思維為統(tǒng)領(lǐng)的高階思維，以解決問(wèn)題為導(dǎo)向的認(rèn)知發(fā)展，以自主學(xué)習(xí)為動(dòng)力的動(dòng)機(jī)，以人際互動(dòng)為支撐的社會(huì)文化，以線上線下交互為方式的未來(lái)學(xué)習(xí)［3］。

（二）智慧教學(xué)下的教學(xué)新形態(tài)

在STEAM教學(xué)理念之下，微課、創(chuàng)客、慕課、云班課和翻轉(zhuǎn)課堂是最新的教學(xué)形態(tài)。這些最新的教學(xué)形態(tài)改變了以往局限于固定教室、時(shí)間和老師的傳統(tǒng)教學(xué)模式，形成了智慧教學(xué)環(huán)境下“以學(xué)生為中心、以問(wèn)題為中心、以活動(dòng)為中心”的能力培養(yǎng)模式［4］。STEAM智慧教學(xué)新形態(tài)是圍繞學(xué)生“學(xué)”而建立起來(lái)的教學(xué)模型（見(jiàn)圖1）。

二、STEAM教育教學(xué)模式設(shè)計(jì)框架

本文設(shè)計(jì)了基于STEAM教學(xué)理念的教學(xué)框架，一種采取了線上與線下混合的教學(xué)，將教學(xué)設(shè)計(jì)從單一的、固定的課堂模式擴(kuò)展至課前、課中、課后三個(gè)部分（見(jiàn)圖2）。

（一）課前準(zhǔn)備部分

教師在本階段根據(jù)科學(xué)活動(dòng)指導(dǎo)課程的具體內(nèi)容和學(xué)生的具體學(xué)情，具體分析并確定學(xué)習(xí)的課堂要點(diǎn)。以多學(xué)科知識(shí)為輔助，圍繞一個(gè)具體問(wèn)題進(jìn)行跨學(xué)科知識(shí)的整合。教師要完成課前微課并發(fā)布微課視頻，為學(xué)生查找相關(guān)資料并提供參考網(wǎng)站，為學(xué)生提供自學(xué)環(huán)境。學(xué)生完成課前資料收集、自行分組、完成練習(xí)，通過(guò)教師提供的參考網(wǎng)站，準(zhǔn)備各類學(xué)習(xí)資源，實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)［5］。

（二）課中實(shí)踐部分

課中實(shí)踐階段為學(xué)生創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)型環(huán)境，按照課前的分組進(jìn)行深度合作學(xué)習(xí)，在小組合作學(xué)習(xí)的同時(shí)也要為每一名學(xué)生創(chuàng)設(shè)獨(dú)自探究的機(jī)會(huì)。

學(xué)生的學(xué)習(xí)分為三個(gè)主要環(huán)節(jié)：提出問(wèn)題、反饋評(píng)價(jià)和匯報(bào)交流。教師在三個(gè)主要環(huán)節(jié)中創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)型課堂教學(xué)模式，組織學(xué)生進(jìn)行小組合作探究與個(gè)人獨(dú)立探究。具體的操作環(huán)節(jié)由六個(gè)步驟組成，分別在情景導(dǎo)入、明確任務(wù)環(huán)節(jié)，教師利用多媒體資源創(chuàng)設(shè)具體教育情景，激發(fā)學(xué)生興趣并明確與問(wèn)題相關(guān)的具體任務(wù)；在收集資料制定方案環(huán)節(jié)，學(xué)生將自己課前收集的資料與情景和任務(wù)結(jié)合；制定具體的方案，自主制作，學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行操作，將自己設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行實(shí)踐；在下一環(huán)節(jié)中，教師根據(jù)對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的方案的具體操作情況進(jìn)行引導(dǎo)；接著對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的成果進(jìn)行展示，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修正與完善；最后進(jìn)行評(píng)估檢測(cè)，對(duì)具體的問(wèn)題進(jìn)行拓展和升華。

（三）課后拓展部分

教師在完成教學(xué)任務(wù)后，根據(jù)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行具體有針對(duì)性的反饋。由學(xué)生自行總結(jié)資料，將實(shí)驗(yàn)成果上傳到學(xué)習(xí)平臺(tái)，將自行設(shè)計(jì)的科學(xué)活動(dòng)形成幼兒園科學(xué)活動(dòng)指導(dǎo)案例，并拓展教學(xué)內(nèi)容，對(duì)課程進(jìn)行優(yōu)化和提升，形成課程資源。

三、STEAM教育理念教學(xué)模式案例分析

本文以人民教育出版社《幼兒園科學(xué)活動(dòng)指導(dǎo)》和《STEAM科學(xué)實(shí)驗(yàn)盒》中的《神奇的色彩》一課為例，對(duì)STEAM教學(xué)模式進(jìn)行案例分析，為STEAM教學(xué)模式的實(shí)際應(yīng)用提供參考與依據(jù)。

（一）課前準(zhǔn)備階段

1.選定案例。本項(xiàng)目具有一定的探究性，適合學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)與探索。在日常生活中觀察到學(xué)生對(duì)色彩具有敏感的審美與興趣，利用三色元的色彩變化可以幫助學(xué)生對(duì)色彩變化產(chǎn)生興趣，讓學(xué)生運(yùn)用自己配置的色彩進(jìn)行繪畫(huà)可以加深學(xué)生對(duì)色彩的理解和認(rèn)識(shí)，鍛煉學(xué)生的感知能力和觀察能力，讓學(xué)生學(xué)會(huì)感受美、欣賞美和創(chuàng)造美。

2.知識(shí)準(zhǔn)備。學(xué)生需要了解色彩的變化，學(xué)會(huì)用測(cè)量和計(jì)算的方法對(duì)三色元進(jìn)行配制，并具備一定的繪畫(huà)基礎(chǔ)。

3.學(xué)生評(píng)估。在知識(shí)儲(chǔ)備層面，學(xué)生已經(jīng)完全具備了完成該項(xiàng)目的能力，并具備深入學(xué)習(xí)的條件。在學(xué)習(xí)能力和內(nèi)驅(qū)力方面，學(xué)生存在明顯差異，應(yīng)該通過(guò)分組合作、創(chuàng)設(shè)情境的方式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。

4.學(xué)生分組。四個(gè)人為一個(gè)小組的成員分別有：組長(zhǎng)，領(lǐng)導(dǎo)其他同學(xué)做好工作；指導(dǎo)員，指導(dǎo)成員展開(kāi)具體工作，關(guān)注任務(wù)完成的進(jìn)度，鼓勵(lì)小組成員不斷地嘗試材料；管理員，收集整理材料并指導(dǎo)材料的使用；記錄員，記錄團(tuán)隊(duì)成員的想法并在班級(jí)中展示相關(guān)的報(bào)告。

（二）課中實(shí)踐階段

1.情景導(dǎo)入，明確任務(wù)。（1）營(yíng)造一個(gè)色彩世界。通過(guò)觀看視頻《色彩世界》提問(wèn)：是否認(rèn)識(shí)這些顏色，分別都是什么顏色？（2）進(jìn)行小組討論。各小組列舉并記錄生活中常見(jiàn)的各種顏色。看看哪個(gè)小組列舉的顏色最多，對(duì)顏色的描述最準(zhǔn)確。（3）任務(wù)要求。要求各組使用三種色彩的顏料，創(chuàng)造出盡量多的顏色并記錄方案。

2.收集資料，制訂方案。提供色彩混合的相關(guān)圖冊(cè)，啟發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，小組共同討論使用什么方式來(lái)調(diào)配顏色。

3.自主協(xié)作，具體實(shí)施。通過(guò)討論方案后，學(xué)生進(jìn)行具體的操作實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用疊加法、混合法、稀釋法來(lái)實(shí)踐自己的設(shè)計(jì)。

4.教師引導(dǎo)，過(guò)程檢查。小組按照原計(jì)劃開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，教師巡視觀察并用以下問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生。怎樣操作可以找到混合顏料的規(guī)律，配置顏色的規(guī)律是什么，教師通過(guò)在此處引入比例的概念以幫助學(xué)生理解不同量之間的關(guān)系。

5.展示成果，修正完善。在混合完成后，教師檢查各小組制作的不同顏色的數(shù)量，完成的小組在教師檢查后可以進(jìn)行自由創(chuàng)作。繪畫(huà)除了使用調(diào)出來(lái)的顏色，還可以用水彩筆和蠟筆勾線進(jìn)行點(diǎn)綴，繪畫(huà)的主題不限，教師可以進(jìn)行啟發(fā)，原則是盡量使用多的顏色來(lái)進(jìn)行創(chuàng)作，不局限于繪畫(huà)本身的合理性，鼓勵(lì)學(xué)生大膽想象拓展思維。

6.評(píng)估檢測(cè)，拓展升華。教師可以提示學(xué)生當(dāng)某一個(gè)混色的顏料使用完成后，應(yīng)該按照實(shí)驗(yàn)記錄表中的配方重新進(jìn)行配色，只有兩次配置的顏色是相同的才說(shuō)明實(shí)驗(yàn)記錄是準(zhǔn)確無(wú)誤的。對(duì)學(xué)生自行配置的顏色進(jìn)行繪畫(huà)匯報(bào)展示，通過(guò)學(xué)生自評(píng)、學(xué)生互評(píng)、教師總評(píng)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄及繪畫(huà)作品進(jìn)行評(píng)價(jià)，并對(duì)項(xiàng)目中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行修正與總結(jié)。

（三）課后反思階段

學(xué)生課后完成相應(yīng)課時(shí)的練習(xí)，達(dá)到鞏固和強(qiáng)化的效果。教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)、練習(xí)和記錄與學(xué)生交流并收集反饋意見(jiàn)，并對(duì)本次項(xiàng)目教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行反思，將收集的相關(guān)教學(xué)素材、資源、反思和優(yōu)化后的課程進(jìn)行一定的整理和完善，形成課程資源，以便后續(xù)教學(xué)工作的開(kāi)展。

四、STEAM教學(xué)實(shí)踐的反思

（一）關(guān)注學(xué)科知識(shí)體系的獨(dú)立與學(xué)科之間的融合

在實(shí)際教學(xué)中，數(shù)學(xué)、化學(xué)、物理等理工類學(xué)科有著各自獨(dú)立又復(fù)雜的學(xué)科體系，對(duì)于學(xué)前教育專業(yè)的學(xué)生而言，系統(tǒng)的學(xué)習(xí)難度較大。STEAM教學(xué)實(shí)踐使知識(shí)體系內(nèi)容過(guò)多、過(guò)雜，而缺乏系統(tǒng)，讓學(xué)習(xí)者無(wú)法掌握系統(tǒng)的學(xué)科知識(shí)［6］。為解決這一問(wèn)題，在STEAM教學(xué)探究中采用項(xiàng)目式教學(xué)。教師將項(xiàng)目有關(guān)的學(xué)科知識(shí)點(diǎn)在課前錄制微課視頻進(jìn)行講解或者引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)。學(xué)習(xí)者在課前通過(guò)查閱資料、小組討論等方式對(duì)不熟悉的學(xué)科知識(shí)進(jìn)行自學(xué)。

（二）厘清STEAM教學(xué)模式下的教學(xué)重難點(diǎn)

STEAM項(xiàng)目教學(xué)模式圍繞一個(gè)問(wèn)題進(jìn)行探究，有其特定的教學(xué)流程，但固定的教學(xué)流程容易使教學(xué)的重難點(diǎn)不夠突出，STEAM項(xiàng)目式教學(xué)模式運(yùn)用多學(xué)科視角解決一個(gè)問(wèn)題，無(wú)法明確學(xué)科的重難點(diǎn)，造成知識(shí)的簡(jiǎn)單堆砌，只能滿足學(xué)生一時(shí)的興趣，卻無(wú)法激發(fā)學(xué)生長(zhǎng)久學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。因此，在STEAM項(xiàng)目教學(xué)實(shí)踐中要充分考慮教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，突出重點(diǎn)，解決難點(diǎn)。教師需要厘清解決問(wèn)題的過(guò)程中運(yùn)用了哪一門學(xué)科的哪一個(gè)具體知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)重難點(diǎn)問(wèn)題的解決促進(jìn)學(xué)生超越其最近發(fā)展區(qū)。

（三）注意跨學(xué)科思維和科學(xué)精神的培養(yǎng)

跨學(xué)科思維在STEAM教學(xué)理念中是一種十分重要的思維能力，要求學(xué)生運(yùn)用多學(xué)科視角去解決問(wèn)題。在項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用到化學(xué)的稀釋、溶解，運(yùn)用到數(shù)學(xué)的數(shù)、量的變化，運(yùn)用到美術(shù)的色彩運(yùn)用。學(xué)生需要構(gòu)建一種思維模型，用多學(xué)科的思維去解決問(wèn)題。除此之外，教師還要引導(dǎo)學(xué)生的科學(xué)探究精神，讓學(xué)生意識(shí)到可以通過(guò)反復(fù)的實(shí)驗(yàn)分析進(jìn)行不斷優(yōu)化，更可以通過(guò)不斷的實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)結(jié)果的正誤，這樣的探究精神和創(chuàng)新思維提升了學(xué)生的核心素養(yǎng)。未來(lái)的幼兒教師隊(duì)伍需要具備核心素養(yǎng)的幼兒教師。

結(jié)語(yǔ)

STEAM教育理念下的教學(xué)實(shí)踐研究在中職幼師生的科學(xué)活動(dòng)指導(dǎo)課堂中具有實(shí)踐意義，STEAM課程的發(fā)展可以更好地促進(jìn)未來(lái)幼兒教師核心素養(yǎng)的提升，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的良好習(xí)慣，建立學(xué)生跨學(xué)科融合的思維模式。在日常生活和未來(lái)的幼兒園教學(xué)中的科學(xué)精神和探究精神啟蒙，真正培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、問(wèn)題解決能力。在STEAM教學(xué)實(shí)踐的不斷探索中，教師也應(yīng)不斷優(yōu)化課程，喚起學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)。STEAM教學(xué)模式帶給教師全新的教學(xué)體驗(yàn)，基于STEAM教學(xué)理念的教學(xué)活動(dòng)滿足了學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，做到了因材施教，也有效地提高了教學(xué)效率。然而，如何在智慧化的學(xué)習(xí)環(huán)境中兼顧到每一位學(xué)習(xí)者的核心素養(yǎng)提升、如何科學(xué)地對(duì)課程進(jìn)行評(píng)價(jià)等問(wèn)題還需要在實(shí)踐中不斷探索改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

［1］仲嬌嬌.STEAM教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究［D］.上海：華東師范大學(xué)，2018.

［2］孫杰.STEAM教學(xué)理念下的初中歷史教學(xué)實(shí)踐：以“青銅器的高超工藝”一節(jié)為例［J］.中學(xué)歷史教學(xué)，2021（7）：12-14.

［3］夏雪梅.項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)：學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下的國(guó)際與本土實(shí)踐［M］.北京：教育科學(xué)出版社，2018：187.

［4］王旭卿.面向STEM教育的創(chuàng)客教育模式研究［J］.中國(guó)電化教育，2015（8）：36-41.

［5］王娟，吳永和.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代STEAM教育應(yīng)用的反思與創(chuàng)新路徑［J］.遠(yuǎn)程教育雜志，2016（2）：90-97.

［6］余勝泉，胡翔.STEM教育理念與跨學(xué)科整合模式［J］.開(kāi)放教育研究，2015（4）：13-22.

Research on Teaching Practice of Scientific Activity Guidance Based on the Concept of

STEAM Education

YANG Liu， FAN Li-qun

（Department of Early Childhood Education， Dongguan Commercial School， Dongguan， Guangdong 523107， China）

Abstract： STEAM Education is an educational concept that integrates science， technology， engineering， art and mathematics， fit in with the promotion of peoples comprehensive development that advocated by current society， especially， to advance students key competencies. Based on the idea of STEAM education， this paper practices in the kindergarten science activity guidance course of preschool education major in secondary vocational schools， using the STEAM models to practice classroom teaching， and explores the practical application of the STEAM teaching philosophy by taking the specific project “The Magic Color” as an example. In order to improve the preschool teachers key competencies， inspire students interest， and cultivate students good habits through the STEAM models of teaching， we should establish a hybrid of interdiscipline thinking mode for students， innovate the classroom teaching of professional courses， and cultivate futrue-oriented preschool teachers.

Key words： STEAM Concept; key competencies; scientific activities; teaching practice