穆 強(qiáng)
(渤海大學(xué) 教育科學(xué)學(xué)院,遼寧 錦州 121013)
隨著教育信息化時(shí)代的到來(lái),STEM教育走進(jìn)了大眾的視角。所謂STEM是科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineer)、數(shù)學(xué)(Math)四門(mén)學(xué)科英文首字母縮寫(xiě),而STEM教育則是通過(guò)跨學(xué)科方式綜合多學(xué)科的相關(guān)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力與問(wèn)題解決能力,它強(qiáng)調(diào)學(xué)科的融合性、多元性與包容性,有助于打破學(xué)科領(lǐng)域的邊界,實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科教學(xué)[1]。2006年,美國(guó)弗吉尼亞科技大學(xué)教授G.Yakman在STEM教育基礎(chǔ)上提出STEAM教育,進(jìn)一步對(duì)STEM教育進(jìn)行深入的闡釋。STAEM教育中的“A”元素是Arts(藝術(shù))的縮寫(xiě)。2015年,奧巴馬政府頒布《STEM教育法案》,各州紛紛建立STEM教育中心,在綜合性學(xué)校開(kāi)設(shè)STEM課程,引起世界范圍內(nèi)的STEM教育運(yùn)動(dòng)浪潮[2]。隨著STEM的興起,人們開(kāi)始創(chuàng)建藝術(shù)整合的STEM教育,即STEAM教育。美國(guó)聯(lián)邦政府十分重視STEAM教育的發(fā)展,不斷加大對(duì)STEAM教育研究、推廣等各方面的投入和關(guān)注。美國(guó)的STEAM教育已經(jīng)走在世界前沿,成為眾多國(guó)家教育界參考學(xué)習(xí)的目標(biāo),許多國(guó)家也開(kāi)始日益意識(shí)到STEAM教育對(duì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要性,同時(shí),STEAM教育已經(jīng)被眾多國(guó)家視為提升國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段之一[3]。
中國(guó)教育部于2015年9月發(fā)布的《關(guān)于“十三五”期間全面深入推進(jìn)教育信息化工作的指導(dǎo)意見(jiàn) (征求意見(jiàn)稿 )》中明確指出:鼓勵(lì)探索STEAM教育、創(chuàng)客教育等教育新模式[4]。2017年3月,北京師范大學(xué)智慧學(xué)習(xí)研究院發(fā)布的《2017新媒體聯(lián)盟中國(guó)高等教育技術(shù)展望:地平線項(xiàng)目區(qū)域報(bào)告》更是明確指出:STEAM學(xué)習(xí)的興起將是短期內(nèi)中國(guó)教育技術(shù)的重要發(fā)展趨勢(shì)之一[5]。由此可見(jiàn),國(guó)內(nèi)的教育理念緊隨著科技發(fā)展的步伐,國(guó)家需要越來(lái)越多的專業(yè)人才,所以,STEAM教育所培養(yǎng)的復(fù)合型人才將會(huì)是就業(yè)市場(chǎng)的主要需求之一。
在國(guó)內(nèi)推進(jìn)的“應(yīng)試教育”改革中,是圍繞以“素質(zhì)教育”為中心的改革,并且鼓勵(lì)STEAM教育發(fā)展,國(guó)內(nèi)在這一改革過(guò)程中做了許多探索。2015年9月教育部指導(dǎo)意見(jiàn)出臺(tái)后,北京市綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)系統(tǒng)加入了開(kāi)放性科學(xué)實(shí)踐活動(dòng),并成為中考的重要參考指標(biāo)。2017年教育部發(fā)布的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》,第一次從官方的角度提出了關(guān)于STAEM教育的標(biāo)準(zhǔn)。2017年浙江省將新高考方案中信息技術(shù)(含編程)確定成為了高考科目,為其他省份的改革提供了可貴的經(jīng)驗(yàn)。由此可見(jiàn),國(guó)內(nèi)STEAM教育已取得了較為明顯的進(jìn)展。
國(guó)內(nèi)的STEAM教育無(wú)論從模式還是應(yīng)用來(lái)說(shuō)都在模仿美國(guó),國(guó)內(nèi)有些學(xué)校專門(mén)聘請(qǐng)國(guó)外STEAM教育專家進(jìn)行指導(dǎo),力求達(dá)到完美的效果。但是總體上來(lái)說(shuō),中國(guó)的STEAM教育還是處于特別初級(jí)的階段。長(zhǎng)久以來(lái),國(guó)內(nèi)一直以“應(yīng)試”為初衷實(shí)施教育,從理論研究到具體落實(shí)STEAM教育需要大量的時(shí)間。目前國(guó)內(nèi)的教育背景還是以具體的測(cè)試為基礎(chǔ),STEAM教育要求的素質(zhì)與能力與現(xiàn)實(shí)可行的STEAM課程條件存在巨大差異,其順利在國(guó)內(nèi)實(shí)施并成為學(xué)校課程的一部分尚存在一定難度。
STEAM教育在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用還處在發(fā)展階段,主要的理論及使用經(jīng)驗(yàn)大都來(lái)自國(guó)外,目前對(duì)其定位尚未清晰。而在課程實(shí)施時(shí),科目之間的整合點(diǎn)過(guò)于表面化,整合內(nèi)容過(guò)于淺顯。STEAM教育是順應(yīng)社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)的教育理念,但實(shí)實(shí)在在應(yīng)用STEAM教育課程的學(xué)校僅僅占極小部分,主要是由于教育人員對(duì)其理解不足,認(rèn)為課程整合是科目與科目之間簡(jiǎn)單的拼湊,而沒(méi)有從課程整體效果出發(fā),強(qiáng)調(diào)整合和融入。
STEAM教育實(shí)施需要的課程資源尚有不足,如沒(méi)有專業(yè)的課程教材、完善的課程實(shí)施環(huán)境等。具有專業(yè)性的教材是一門(mén)課程能否實(shí)施的首要因素,由于沒(méi)有科學(xué)的專業(yè)性教材,難以根據(jù)學(xué)生的素質(zhì)進(jìn)行STEAM教育。另外,對(duì)于STEAM教育課程這類(lèi)實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科,支持其實(shí)施的環(huán)境仍有欠缺。
國(guó)內(nèi)學(xué)校信息資源數(shù)據(jù)庫(kù)體系不健全且建設(shè)質(zhì)量也存在差異,有些建有教學(xué)資源庫(kù),但內(nèi)容匱乏,徒有其表,無(wú)法滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。有些院校由于資金、人力等限制因素并未設(shè)有教學(xué)資源庫(kù)等教學(xué)資源系統(tǒng)。這種情況制約著課程整合的發(fā)展進(jìn)度和水平。
STEAM教育的實(shí)施要求教師具有思維的創(chuàng)新性、知識(shí)的綜合性、教學(xué)的高效性等特質(zhì)。但縱觀目前國(guó)內(nèi)各高校對(duì)教師的培養(yǎng)情況來(lái)看,首先是缺少專門(mén)的培養(yǎng)機(jī)構(gòu),其次是缺少具有創(chuàng)新和綜合實(shí)踐能力的人才。
另一方面,STEAM教育的課程整合對(duì)教師也提出了更高的要求和新的挑戰(zhàn)。主要包括教師的教學(xué)風(fēng)格、學(xué)科視野、知識(shí)儲(chǔ)備、教學(xué)模式和創(chuàng)新思維等方面,教師需要將其整合于教學(xué)實(shí)踐中,為學(xué)生設(shè)計(jì)出高質(zhì)量的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)活動(dòng)。
情境教學(xué)是連接教學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活的重要紐帶,在教學(xué)中有著不可替代的作用,所以情境的創(chuàng)設(shè)要以學(xué)生為本,與生活密切聯(lián)系,要有價(jià)值,要有時(shí)效性?,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)的整合課程中的情景教學(xué)過(guò)于書(shū)本化,教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)過(guò)程呆板,缺少創(chuàng)造性思維;引導(dǎo)教學(xué)的案例過(guò)于陳舊,時(shí)效性較差。
在國(guó)內(nèi),STEAM教育課程整合評(píng)價(jià)不像傳統(tǒng)課程評(píng)價(jià)那樣有具體的課程目標(biāo)和可視的行為評(píng)價(jià)內(nèi)容,STEAM教育課程整合中評(píng)價(jià)體系的不完善及學(xué)生在課程活動(dòng)中的隱性行為,給教師實(shí)施評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。課程評(píng)價(jià)中教師對(duì)于學(xué)習(xí)者的評(píng)價(jià)準(zhǔn)確性不足,學(xué)習(xí)者在課程中的隱形行為未得到重視甚至被忽視,造成對(duì)學(xué)習(xí)者的評(píng)價(jià)不夠全面具體。
STEAM教育源于美國(guó),不同于中國(guó)傳統(tǒng)的教育理念,強(qiáng)調(diào)情境中體驗(yàn)式教學(xué),不同于傳統(tǒng)課堂中主要依靠教師的教與學(xué)生的學(xué),與國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的分科課程教學(xué)是有差別的,課程內(nèi)容組織安排上也是不同于國(guó)內(nèi)的傳統(tǒng)教學(xué)。許多家長(zhǎng)對(duì)STEAM教育理念存在著理解誤差,擔(dān)心對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)其它的阻礙。國(guó)內(nèi)大多數(shù)家長(zhǎng)對(duì)這一種新型的教育持有不同的態(tài)度,總體來(lái)講,國(guó)內(nèi)對(duì)于STEAM教育的認(rèn)可程度不高。
在編排課程的過(guò)程中,要將各學(xué)科的知識(shí)按問(wèn)題邏輯順序來(lái)進(jìn)行建構(gòu),做到有機(jī)緊密的跨學(xué)科課程整合。注重所有學(xué)科基礎(chǔ)性知識(shí)結(jié)構(gòu),體現(xiàn)知識(shí)的全面性與均衡性,預(yù)防基礎(chǔ)知識(shí)結(jié)構(gòu)偏差的產(chǎn)生,使知識(shí)之間保持一定的張力和平衡性,基于整體知識(shí)結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)問(wèn)題,使各問(wèn)題之間包含的學(xué)習(xí)內(nèi)容多次地交叉重疊。內(nèi)容安排上采用螺旋式的結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)和實(shí)施STEAM跨學(xué)科整合的課程,利用多種可視化工具,加強(qiáng)學(xué)習(xí)者知識(shí)體系的建構(gòu)。如知識(shí)地圖有利于學(xué)習(xí)者知識(shí)架構(gòu)的建立;概念圖利用概念之間的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖,可以使學(xué)習(xí)變得有意義,學(xué)習(xí)者把新舊知識(shí)建立概念之間的聯(lián)系;認(rèn)知地圖是在過(guò)去已有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)者把事件的簡(jiǎn)單順序、方向、距離,甚至?xí)r間關(guān)系的信息等在頭腦中形成綜合表象;思維地圖將左腦的邏輯、順序等能力,以及右腦的圖像、想象等能力進(jìn)行結(jié)合,能夠有效地提升思考技巧,增進(jìn)閱讀速度、記憶力、組織力與創(chuàng)造力,它結(jié)合了全腦的概念。
課程資源可以為課程的設(shè)計(jì)、實(shí)施過(guò)程提供資源保障。教育部門(mén)應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)校建設(shè)滿足STEAM課程教學(xué)需求的材料和設(shè)施,主要包括數(shù)字化教學(xué)與學(xué)習(xí)資源、新興技術(shù)、專用教室、硬件設(shè)備等。除此之外,還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)開(kāi)展社會(huì)調(diào)查,探索有價(jià)值的課題及搜集相關(guān)資源,這有助于培養(yǎng)學(xué)習(xí)者自身搜集和處理有用信息的能力。
提升教師信息素養(yǎng),為學(xué)習(xí)者提供高效、精準(zhǔn)的學(xué)習(xí)指導(dǎo),有效地促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。應(yīng)提高教師課程整合意識(shí),培養(yǎng)教師跨學(xué)科整合的能力,并學(xué)習(xí)STEAM教育的教學(xué)模式;搭建STEAM教師平臺(tái),建立經(jīng)驗(yàn)交流機(jī)制,鼓勵(lì)教師分享討論課程資源、教學(xué)案例、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和心得體會(huì)等,引導(dǎo)教師及時(shí)改進(jìn)教學(xué)策略,促進(jìn)STEAM教師的成長(zhǎng);合理安排教師工作量,對(duì)STEAM教師研究團(tuán)隊(duì)給予補(bǔ)貼,防止教師因工作量過(guò)大產(chǎn)生不良情緒。
從學(xué)習(xí)者本身已有的生活經(jīng)驗(yàn)的知識(shí)角度出發(fā),聯(lián)系生活,激發(fā)學(xué)習(xí)者主動(dòng)探究的興趣。具體來(lái)說(shuō),教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)良好的問(wèn)題情境,提出的問(wèn)題或者案例要能夠培養(yǎng)創(chuàng)造性思維,要與生活密切相關(guān),要符合學(xué)習(xí)者的認(rèn)知規(guī)律,并保障教學(xué)問(wèn)題或案例的時(shí)效性,這樣才能有效地激發(fā)學(xué)習(xí)者主動(dòng)參與探究的學(xué)習(xí)欲望,使學(xué)生對(duì)問(wèn)題情境進(jìn)行分析,達(dá)到知識(shí)的深度學(xué)習(xí),將所學(xué)知識(shí)內(nèi)化;此外,教師要鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者觀察、實(shí)驗(yàn)、反思和推理,促進(jìn)學(xué)習(xí)科學(xué)探究能力和實(shí)踐能力的獲得。
教師在實(shí)施評(píng)價(jià)的過(guò)程中,評(píng)價(jià)應(yīng)設(shè)置多重評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),將評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化具體化,根據(jù)不同的學(xué)習(xí)者原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)和水平,完成課程活動(dòng)的時(shí)間,在完成課程活動(dòng)中使用的策略等進(jìn)行精準(zhǔn)的評(píng)價(jià),關(guān)注學(xué)習(xí)者在完成課程過(guò)程中的隱形行為,因人而異,進(jìn)行評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)應(yīng)具有針對(duì)性,將評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)習(xí)者的促進(jìn)作用高效地發(fā)揮出來(lái)。
學(xué)校應(yīng)多開(kāi)展STEAM交流活動(dòng)并邀請(qǐng)學(xué)生家長(zhǎng)共同參加,探索STEAM跨學(xué)科教育創(chuàng)新模式,鼓勵(lì)全社會(huì)共同參與。通過(guò)詳細(xì)的介紹STEAM教育,讓學(xué)生家長(zhǎng)更深入地了解STEAM教育,支持STEAM教育,逐漸去除他們的擔(dān)憂,家校合作共同促進(jìn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)。
進(jìn)行STEAM教育課程整合實(shí)施的探索與研究,旨在了解STEAM教育現(xiàn)狀,借鑒國(guó)外成熟的STEAM教育理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),加深對(duì)國(guó)內(nèi)學(xué)校STEAM教育理論的認(rèn)識(shí),豐富教育的內(nèi)涵,了解在實(shí)施整合過(guò)程中的難點(diǎn)、重點(diǎn),進(jìn)而能夠更好地進(jìn)行新型人才的培養(yǎng)。同時(shí),培養(yǎng)鍛煉一批高素質(zhì)的 STEAM教師隊(duì)伍,推動(dòng)教育改革,激發(fā)教育教學(xué)活力。STEAM教育是能夠跨學(xué)科整合的教育,在做中學(xué)的教育,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的教育。信息無(wú)界性、跨學(xué)科屬性以及技術(shù)的力量支持,會(huì)使各方參與者得到所需,以更積極的姿態(tài)投入教育改革建設(shè)中。
縱觀STEAM教育發(fā)展現(xiàn)狀,雖然仍存在諸多問(wèn)題,但STEAM教育作為跨學(xué)科融合課程,本著素質(zhì)教育的理念,是順應(yīng)歷史潮流發(fā)展的產(chǎn)物,展現(xiàn)了教育發(fā)展的美好前景。