基于學校特色的小學STEAM教育課程建設

吳業(yè)靖

【摘要】STEAM教育已成為當前國際教育研究與改革普遍關注的熱點問題，其有效實施是一個系統(tǒng)的工程，需要通過制定STEAM教育政策，加強STEAM學科課程滲透，實施STEAM有效課堂教學，促進STEAM教師專業(yè)發(fā)展，開設STEAM活動課程，開展STEAM教育科學評價，從而構建適合本校特色的STEAM教育體系。

【關鍵詞】小學;STEAM教育;教育體系;核心素養(yǎng)

新課程改革提倡創(chuàng)新教育和體驗教育理念，而體驗教育的核心是學生主動積極參與學習，這方面與創(chuàng)客教育有共同點，都是以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力為重點。很多學校在開展STEAM課程中都會遇到各種困難，下面筆者根據(jù)本校的實踐經(jīng)驗，談談小學STEAM創(chuàng)客教育該如何結合學校特色有效進行。

一、打造一支出色的STEAM團隊

我校從2016年開始走上了STEAM的探索之路，組建了一支由多學科教師組成的STEAM教師團隊。隨后團隊成員多次到廣工大研究院等創(chuàng)客基地進行考察，同時尋找合作路徑，和廣工大研究院共同聯(lián)盟。在聯(lián)盟的支持下，教師們進行了基于學校特色的STEAM課程的開發(fā)與實踐。

在這些學習和支持中，團隊迅速成長。如，團隊根據(jù)學校特色，著力打造了一個本土化的城市STEAM項目，將“武術之鄉(xiāng)”的課程融入3D打印技術與工程，升級成3D城市課程，開發(fā)了校本STEAM課程。

在開學與實踐這些課程中，團隊得到了鍛煉，先后有100余篇（件）論文或作品獲得省市級獎勵。

二、構建一個校本化的STEAM課程體系

學?；诳鐚W科學習理念，開發(fā)了“信息與智能”“電子與遙感”“工程與建模”“工藝與人文”“航空與航?！薄皩嶒炁c實踐”6個領域的STEAM課程群。

1.基于學科知識·方法整合取向的STEAM課程開發(fā)

我們開發(fā)的STEAM課程，是根據(jù)各學科內容標準，從學科整合、學段進階、主題聯(lián)系等維度將學科內容，改造成以問題為核心的課程組織，并將其進行重組。如，“電子與遙感”課程開發(fā)思路：該課程從電路、無線控制和搭建出發(fā)，運用科學、勞技、信息技術等知識，采用電子百拼等多種載體，使學生對想象和概念中的內容進行實體化的創(chuàng)造，解決生活和學習中存在的問題。

2.基于社會生活·經(jīng)驗整合取向的STEAM課程開發(fā)

我們從改造和完善現(xiàn)有社會、學校、家庭生活的角度，選擇基于真實問題情境的典型項目進行結構化設計，把多學科知識融合到真實的社會性項目。如，“信息與智能”課程，我們鼓勵學生關注生活，從生活中發(fā)現(xiàn)問題，并嘗試創(chuàng)作作品解決問題。同時，利用圖形化編程方式降低編程難度，利用Arduino模塊降低硬件連接難度，利用3D打印與激光切割等快速成型技術提升作品工藝，使學生把關注點更多聚焦在發(fā)現(xiàn)問題與有創(chuàng)意地解決問題上。

3.基于學習進階確定STEAM內容的年級分布

學習進階實質上是對核心概念理解的逐級深入和持續(xù)發(fā)展。我們結合我國STEAM學科整合與課程改革趨勢以及小學生課程內容的整合，建立了包括數(shù)學、科學、信息技術等學科組成的STEAM學科課程，并研制各個學科的課程標準，以實現(xiàn)循序漸進培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的目標。

三、建立課程資源支持體系

這些年來，我們按照“內外聯(lián)動、多方參與、系統(tǒng)建設”的思路，與研究院、教育科技類企業(yè)等開展合作，逐步建立學校STEAM課程資源支持體系。如，我們與樂高教育進行深度合作開展STEAM教育就是一個很好的案例。樂高教育提供硬件、軟件、STEAM課程、教學評估工具、教師培訓課程等一整套解決方案，在學校建設樂高創(chuàng)新探索中心，研發(fā)樂高STEAM課程群。我們借助樂高教育一流的課程研發(fā)團隊，為教師實施STEAM教育提供海內外的主題式、參與式培訓及優(yōu)秀案例的展示、交流、出版平臺。

四、實施有效的STEAM教學方式

我們在STEAM教學中，一直強化8個步驟，即想象、提問、計劃、創(chuàng)作、測試、改進、分享和反思。

以“車輛涉水報警”為例，該項目6個課時，分為兩個小組實施。第一節(jié)為想象與提問，提出研究主題。課堂上，教師請大家想象假如汽車行駛在路上遇到了一個水坑，那車輛該如何通過這個水坑。教師布置的作業(yè)是考慮要制作的作品方案，并闡述其中的想法。第二節(jié)為討論與計劃，旨在思考解決問題的對策。兩個小組的學生提出了各種車輛過水坑的方案，說明解決這個問題的技術和關鍵點，探討設計中的藝術元素。

教師布置的作業(yè)是確定要制作的最終方案，并準備相關材料。第三節(jié)為創(chuàng)造與制作，旨在通過實踐完善解決方法。兩個小組的學生動手設計制作車輛的模型，記錄問題、預計作品制作完成后是否可用。第四節(jié)為測評與提升，兩個小組的學生展示當水漫過車輛的某個關鍵位置時報警器開始報警，著重說明作品的原理和特點，并分享制作中遇到的挑戰(zhàn)和解決的辦法。第五節(jié)為分享與展示，兩個小組的學生繼續(xù)分享各自思考和制作中的經(jīng)驗，從肯定、否定、興趣點3個維度做出互評。第六節(jié)為反思與總結，兩個小組的代表呈現(xiàn)互評結果，師生交流學習歷程。

五、開設STEAM系統(tǒng)活動課程

在兩年的STEAM教學的研究和實踐中，我們不僅重視學科課程的滲透和學科教學的創(chuàng)新，而且構建了“學思維——學探究——學創(chuàng)新”三層級STEAM活動課程，開設了創(chuàng)客教育的精英班，普及班和社團興趣班。在開展創(chuàng)客教育的途徑上，不僅涉及3D打印筆單方面的技術知識，我們還和科技活動聯(lián)合，比如，創(chuàng)客教育融合了車輛模型比賽和航海航空模型比賽等，以此謀求創(chuàng)客教育教學手段的多樣化。

我們的3D打印基礎課，通過用3D打印筆制作小組名片、花鳥、動物、建筑物等平面和立體模型，讓學生學會觀察身邊的生活事物、感知平面和立體的區(qū)別，提高學生動手能力、團結協(xié)作能力和邏輯思維能力。

編程課是基于mblock軟件的圖形化編程教學開設編程課程。在mblock中，程序語句都被圖形化，所以，編程就像堆積木一樣簡單，非常適合初學者。而且課程將不同領域的知識融合在一起，通過搭建、編程、手工、實驗等活動，提高學生的邏輯思維能力、創(chuàng)造能力和問題解決能力。

在探索中，我們發(fā)現(xiàn)，STEAM教育體系是動態(tài)的、開放的，所以在STEAM教育推進過程中，我們注意整合各學科人員及教師等力量，促進STEAM教育體系的可持續(xù)發(fā)展，注意團隊在STEAM政策研究、課程建設、教學模式探索、評價體系構建等方面發(fā)揮科研引領和實踐示范作用，也注意和社會團體協(xié)同發(fā)展，爭取校外學習和活動的場所、資源等。

參考文獻：

[1]胡衛(wèi)平，首新，陳勇剛.中小學STEAM教育體系的建構與實踐[J].華東師范大學學報（教育科學版），2017.

[2]韓葵葵，胡衛(wèi)平，王碧梅.國際科學教學心理的研究進展與趨勢[J].華東師范大學學報：教育科學版，2014，32（4）：63-70.