STEAM教育,顾名思义即指统整“科学、技术、工程、艺术和数学”等21世纪学生能力需求的基础学科,形成跨学科整合的多元化交互式学习实践,打破传统单一学科以应试为导向的人才培养思维,塑造适应时代发展的创新型人才。但统整多元学科和知识的STEAM教育不是几个学科间的简单叠加,而是如信息技术和教育教学深度融合一样,需要各学科以适宜的方式和实践整合成综合目标为导向的全新教育形态。 国内外成功的STEAM教育实践启示我们,STEAM教育没有一以贯之的实践法则,只有各具特色的STEAM实验室、STEAM项目实践、STEAM创客空间等。观之我国的STEAM教育实践,却是清一色的都是与欧美等国相仿的STEAM课程,甚至出现中小学课堂完全沿用国外翻译的STEAM教材的现象。研究者开始反思STEAM教育的本质和特色,探索行之有效的STEAM教育路径,进而为国内外STEAM教育探索和学生发展核心素养的落地提供路经指引。 丨STEAM教育是什么样的? STEAM课堂的特点之一,就是在看似‘杂乱无章’的学习情境中强调学生的设计能力、批判性思维和问题解决能力,这种复杂的学习情境包含了多种学科。其次,STEAM带给孩子“工程意识”,通过设计和制作解决问题;第三,STEAM带给孩子“融通意识”,运用多学科知识来解决问题。在实践中,STEAM通常采用项目活动的方式,从孩子感兴趣的身边问题开始,在老师的带领下开展深入的探究,最后将成果进行展示与分享。 在STEAM课堂上,教师会提出问题,由学生组成一个班级范围内的探究小组开展研究。在研究过程中,学生要使用技术搜集、分析数据,并设计、测试和改进一个解决方案,然后与其同伴交流研究成果。学生的STEAM素养,就是在这样的学习环境和学习过程中逐步形成的。 课程以项目学习的形式,完全以孩子为主导,通过小组讨论进行,这就是一个很典型的STEAM课堂。具体的学科整合方式又可能分为:主题探究式、基于项目式学习和以学习者为中心的项目设计。STEAM的教学又并不是简单地将各个学科知识组合起来,而是强调将本来分散的五门学科自然地组合形成新的整体,模糊各学科之间的界限,用学科互动的方式跨学科地帮助学生解决真实情景中的问题。 丨为什么需要STEAM教育? 21世纪,社会飞速变化,我国教育正面临着巨大的挑战,全球化、知识多元化、人口结构的变化、科技与信息化的飞速发展,环境持续发展面临的问题……21世纪需要的核心素养是传统知识灌输式教育无法满足的。STEAM教育提出的目标是:“面向21世纪核心素养的教育实践”,跨学科、项目式、探索式的学习方式有利于学生发展出更综合的软实力,也是对人文和社会科学素养培育的完善,更有利于优化学生对知识的建构理解和运用。 丨实行STEAM教育的主要途径 (一)基于PBL的STEAM教学模式 在STEAM教育发展较为成熟的美、英等国,STEAM课程成为K-12阶段跨学科整合课程的主流方式。其一般是沿用项目式学习和教学模式开展STEAM主题课堂探究。基于PBL的STEAM教学模式通常以问题的提出为起点, 在提出问题的基础上, 强调组建学习小组, 进行合作探究, 小组内确定学习目标并进行充分的学习, 以学生为中心, 教师指导、协作项目产出并进行真实的多元评估。但研究者通过与教师、指导者和学生的调查、访谈发现,STEAM项目探究学习模式的效果似乎不如预期,融合STEAM跨学科学习特征和项目式学习探究过程的学习策略和方法仍在不断精进。 (二)融合创客教育的STEAM教育模式 创客教育的理念最早可以追溯至计算机领域的“骇客”“极客”,后被引入产品创新行业成为创新创业者的“代名词”(Maker)。后随着创客空间在中小学的推广,以及STEAM教育项目式探究学习中工程教育的缺乏,创客教育与STEAM教育开始融合并被推广开来,它一般是指为解决中小学教育体制中创新能力培养的不足等问题而实施的一系列关于创新动手技能训练的综合课程。尽管创客教育弥补了STEAM教育中工程制作的缺陷,但STEAM教育中创新能力和创造性思维的培养依旧未见成效。一些受访教师认为,目前中小学创客教育依然存有问题,诸如其缺乏健全的教学设计模式;教育创客人才缺乏;校内创客空间建设有待完善等。 (三)以少儿编程为代表的STEAM教育产品 少儿编程无疑是欧美近年来在中小学适龄学习儿童中极力推广的教育形式。研究者认为,编程式思维方式确实对孩子在早期思维性格塑造能够产生极大的积极影响。少儿编程融合了硬件图形编程、软件编程、可视化编程、3D图形建模、数学计算等促进STEAM教育综合性人才培养途径,很好地适应了STEAM教育特征和各要素的需求。尽管已有Scratch、Kodu、Python、Arduino等诸多少儿编程教育方式和课程可供选择,但少儿编程的教师认证、教学内容开发和教学模式标准的缺乏仍然阻碍了少儿编程目标的达成。 (四)以校外项目为代表的“第二课堂”模式 近年来,校外STEAM项目因能保证STEAM教育开展的充足时间而备受教师和学生的喜爱。这种能融合校外优质学习资源和空间的“非正式学习”方式在培养学生STEAM素养方面具有独特的优势,如学习与生活联系更加紧密,学生的学习动机和学习成就得以提升;并能使所有学生共同参与学习,促进社会公平。研究者综合调查发现,目前国内外典型的校外STEAM教育项目形式有四种:放学后项目,又称“三点半课堂”;社区STEAM项目;周末STEAM项目;STEAM夏令营项目等。遗憾的是,由于缺乏可信的项目学习评估体系,一些STEAM校外学习项目注重“学习体验”、学习兴趣,而忽视了学习过程和产出,导致校外STEAM项目常难以为继。 丨实行STEAM教育的教学目标 (一)思维 思维应是STEAM跨学科整合教育有别于传统单一学科教学的首要目标。借鉴于STEM整合学习方式中通过大量实验与实践培养学生解决真实复杂情境问题的策略和思维方式,STEAM教育的思维目标不仅指的是问题解决思维,还包括复杂认知思维、情感思维。 (二)能力 作为一种学习方式存在的STEAM教育,其首要能力目标是适应社会生存的基本动作性技能,此外,还注重学生跨学科综合能力、真实情境问题解决能力、人际协作能力的培养。 (三)知识 基本事实和程序性知识是传统教育目标的重中之重。认知负荷理论认为,基本事实和程序性知识是进行深层理解和复杂问题解决的基础。所以,在通过真实情境问题学习来培养学生思维、认知,以此来加强学生概念理解的STEAM学习方式中,知识的学习同样值得强调。 (四)创新 营造浓郁的创新文化氛围、实施个性化的培养目标、提供多元化的创新实践支持,被认为是青少年素质教育和人才创新素质培养的重中之重。当前,知识创新和实践能力的塑造一起被视为是STEAM教育人才培养的重要指向。 (五)价值或价值观 STEAM教育创新人才社会性的体现,其关键是STEAM教育培养什么样的人,怎样培养人。同其他教育方式一样,STEAM教育具有一定的价值导向,而不是培养世界范围内千篇一律的STEAM工程师。 丨实行STEAM教育的未来 展望STEAM教育的未来,基于不同的世情、国情、校情,其路径一定是不断创新的。但如何提升STEAM教育效果,如何以STEAM教育为典范推动教育变革,是统整的STEAM实践路径能否全面落地和推广的关键。“重新想象学习空间”成为近年来《地平线报告》的常客,未来,学习空间泛在性的趋势昭然已示。研究者认为,如何基于泛在的学习空间开展学习、开展工作,既是学习科学研究者的重任,也是每一个关心未来社会和教育发展的工作者的担当。作为一种学习方式存在的STEAM教育已经证明其融合多元空间进行综合学习的合理性。那么可以认为,STEAM—工作坊学习是多元学习空间中泛在学习开始的正确基点。 乐训国际教育集团是一家富有深厚底蕴的专业化、国际化、综合型的教育研究、办学与服务机构,十余年以来,乐训通过不断地教育改革实践与资源优化,形成了以国际课程研究与服务为主体,引入优质的国际教育资源,致力推广全球优质文教资源,为中国学生的个人成长和个性发展提供多样化选择,为中外教育的交流和传播提供了国际交流平台。 |
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