【创意】STEAM理念下的科技综合课程

科技创新教育是全面贯彻党的教育方针，培养学生科学精神、动手实践能力的重要途径。通过科技创新教育，使学生学会科学研究的基本方法，掌握多种科学思维方法。通过科技活动的参与，养成勤于动脑、善于动手、开扩视野、拓展思维、积极创新，形成人人爱科学，人人学科学的良好氛围，以科技教育促进德、智、体、美诸方面的全面发展。

上海市嘉定区南苑中学（以下简称“我校”）是地处城郊结合部嘉定工业园区内的一所公办初级中学。我校以“乐学”为办学理念，即学生的“乐学善思”，教师的“乐教善导”。秉承“德育见行，学习见效，特色见长”的办学目标，近几年来，我校以科技创新教育为突破口之一，在教育局、工业区管委会、科委的关心支持下，充分发挥学校教育在科普工作中的主渠道作用，有目的有计划地组织学生参加各种形式的科技活动，以科技创新教育来形成学校的特色。但是，在梳理学校课程规划的过程中发现了许多不足，比如科技课程在资源方面缺乏整体性统筹规划；科技师资队伍发展还不均衡；特别是课程实施需要进一步优化，课程内容需要进一步充实，活动载体需要不断丰富，课程评价要进一步完善……如何在科技课程中也达到“一触”惠及“全身”的效果？如何充分利用各种社会资源开展科技活动？在新形势下，如何把课堂里的科技教育、科技活动有机地结合起来？这些问题成为了我校深入思考与探索的课题。

与此同时，随着信息技术和“互联网 教育”的迅速发展，社会对具有创新思维和创新能力的人才需求急剧增长，培养理工科思维和能力的STEAM教育引起了广大教育研究者的普遍关注。

2016 年，教育部发布的《教育信息化“十三五”规划》中指出，“有条件的地区要积极探索信息技术在众创空间、跨学科学习（STEAM 教育）、创客教育等新的教育模式中的应用，着力提升学生的信息素养、创新意识和创新能力，养成数字化学习习惯，促进学生的全面发展，发挥信息化面向未来培养高素质人才的支撑引领作用”。在国家政策倡导的同时，国内学术界对STEAM教育的相关研究也逐渐增多。

2017年初，通过对我校所在的工业区的教师问卷调查发现，约 2% 的 教 师 对 STEAM 教 育 十 分 了解，38% 的教师对 STEAM 教育比较了解，42% 的教师对STEAM 教育了解程度一般，占比最多。由此可见，STEAM 教育相关知识没能完全普及，但大部分的教师对 STEAM 教育多少都有些了解，并且有少部分教师自主性较强或是对 STEAM 教育感兴趣，进行了深入的学习。在对学生创新能力重要性的认识上，82% 的教师认为学生的创新能力十分重要，18% 的教师认为学生的创新能力比较重要。

总体来说，教师普遍认为在学校开展STEAM 教育，学生的创新能力、自主探究能力、动手实践能力、逻辑思维能力、提出问题及解决问题的能力、人际交往能力、表达能力和小组合作能力都有不同程度的提高。全体教师都认为根据现在的社会发展需求，培养学生的创新能力是重要的，是学校的教育任务。结合调查问卷和实地调研情况来看，工业区学校均开展了STEAM 教育，其中大部分学校通过社团的形式开展 STEAM 教育。同时，学区内部分建立了 STEAM 教师团队，但创立时间不长，且教师学科覆盖不全。在学科内容方面，中小学课程内容都或多或少地参与到 STEAM 教育中，主要以数学、美术、信息技术为主，其它学科融合情况一般。

区域中小学校开展 STEAM 教育主要有三种路径：第一种是基于社团的 STEAM 学习；第二种是借助学校创客空间和各级各类竞赛衍生的 STEAM应用；第三种是基于 STEAM 课程体系的 STEAM 教育。就实际情况来看，开展 STEAM 教育的基本思路还是以赛促教为主，并没有聚焦于 STEAM 教育的课程体系，难以真正实现学科知识点的融合。

“建设STEAM理念下的普通初中科技综合课程”（以下简称“STEAM课程”）就是在这样的现实状况下提出来的。STEAM是科学、技术、工程、艺术和数学相融合的教育。分学科的研究是学校课程教学的基础，而跨学科学习可以促进教师不同学科领域的知识丰厚，更是不同领域学科教师的协同合作发展。跨学科融合的目的并非知识的简单叠加，而是通过知识统整更好地培养学习者的问题解决能力和创新能力。

学校以七大类重点科技项目（创客机器人课程、OM即兴题训练课程、魔幻板课程、SCRATCH编程课程、3D打印课程、航拍无人机课程、绿色环保课程）为主，通过分科技类别、分科技技术层次高低、分年级目标等研究学校科技综合课程的系列化。

STEAM课程主要以拓展型课程形式呈现，主要对象为我校各年级学生。这个课程由三个模块构成：一是侧重知识普及类的绿色环保、干细胞再造、垃圾分类等课程构成的“科普之约”模块；二是侧重动手技能类的创意航拍、趣味编程、创客机器人等课程构成的“智慧之门”模块；三是侧重跨学科合作类的玩转3D打印、奇思妙想OM、科幻艺术等课程构成的“强者之路”模块。

三个模块课程的难易程度不同，从“科普之约”模块到“智慧之门”模块再到“强者之路”模块的设置难度呈阶梯式上升，所以对于参与不同模块课程的学生在学习习惯、学习能力、思维品质、动手能力等方面也略有不同。“科普之约”模块课程适合全体学生，课程重点设置在六、七两个年级。主要是通过宣传了解掌握基本的科学知识与技能，引发学生的科普学习兴趣。“智慧之门”模块课程适合具有一定动手能力和学习能力的学生，课程重点设置在七、八两个年级。主要通过动手实践掌握科技技能，帮助学生体验成功的喜悦。“强者之路”模块课程适合具有创新品质、科学素养的学生，课程重点设置年级没有限制。通过多学科内容整合、跨学科研究多途径来解决实际问题，引导学生经历科学探究的过程，满足学生个性发展需要、培养学生创新精神和科学素养。

教师作为教学过程中的关键要素，其质量优劣和素质高低将直接影响整个教学效果。因此，通过以学校自育为主，专家培育、校企共育等多种形式参与的立体交互式培训体系的建立，造就一支师德高尚，具有STEAM教育理念和创新意识，掌握现代教育技术手段，专业基础扎实，教学能力上乘的教师队伍。

我们也打破了原有的“1 1”科技拓展课堂模式，形成“1 T R”的课堂新模式。“1 1“指“1”堂课由“1”名教师上课的传统科技教学模式；“1 T R”模式——1是指一堂课，T是指1位教师，R是指资源，它可以是人、项目、课程包、校外实验场，以及线上学习资源等等。“1 T R”课堂模式是指1节课由1名教师和一些资源联合备课和上课的模式。

教师的研训活动是跨学科的教研团队。这个团队由区级、校级骨干教师自愿报名，成员覆盖初中语文、数学、英语、物理、化学、生物、政治、历史、地理、科学、体育和心理等12个学科。团队倡导理论与实践相结合，跨学科融合，强化综合科研实践、综合教学实践，在做中学，在教育教学改革中学，知行合一。团队成员虽学科不同，但相互帮助、相互激励、平等对话，共同进步。

近两年，学校在社区、工业区资源的挖掘上花了大量时间与精力。从收集资源、评估可利用性、尝试融洽、初步实践等方面与社区、企业形成了科技教育探索的新模式。上海市嘉定区工业园区是以创新发展思维打造的一个具备现代服务业配套体系的先进制造业基地，是一个满足跨国生产与全球技术转移需求的产业创新中心。我校处于工业园区内，有着良好的区域优势。这些优势，为学生了解社会、服务社会及社会资源课程化提供了良好的条件，并为学生提供了与社会生活密切接触的平台和更加丰富的可供选择的实践课程。学校充分利用区域优势，与多家单位合作，共建智慧教育联盟共同体，让企业成为学校STEAM教育的社会实践基地。“校企联合”使学校的“围墙”逐渐消失。“校企联合”的有效开展，使“学校”概念的外延不断扩大，学校不再是围起来的建筑，社会上的一切资源都成为学生学习的源泉。在“校企联合”活动中，学生的视野得以开拓；在参与实践的过程中，学生的社会责任意识得到增强，实践能力不断提升，创新思维的心灯逐渐被点亮。“校企联合”是一条正在不断探索与发现的路，是一条崭新且没有终点的路，也是一条不断收获喜悦与成果的路。

美国STEAM教育知名学者格雷特·亚克门教授曾说：“STEAM 教育的教学不以传授知识为主要任务，而以培养学生的问题解决能力和创新能力为目标。相对于传统的教学活动设计，STEAM 教学坚持以学生为中心。教师不仅告诉学生怎么做，而且引导学生体验解决实际问题的过程，在探索中开启学生的创造力。”我校的STEAM理念下的普通初中科技综合课程就是进一步挖掘丰富学生学习体验的方式、方法，进一步关注如何给予学生实习并实践的愉悦体验，注重动脑、动手的过程，设计或制作出学生喜欢的东西。通过此课程的研究与实践，教师的“乐教”与学生的“乐学”必将会获得不断推进，也会成为学校“乐学”文化营造的强大助力，实现对“文化铸魂 科技提升”理念的追求。