淺談基于STEAM教育理念的研究現(xiàn)狀

吳美婷

摘要：21世紀(jì)面對(duì)激烈的競(jìng)爭(zhēng)，各國(guó)對(duì)綜合創(chuàng)新型人才的需求更是急迫，綜合闡發(fā)了基于STEAM 教育理念下，我國(guó)中學(xué)生物綜合實(shí)踐活動(dòng)的研究現(xiàn)狀。在案例教學(xué)中，讓學(xué)生將學(xué)科知識(shí)整合，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，而教師在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中為教學(xué)實(shí)踐創(chuàng)造更好的條件并拓寬實(shí)踐途徑，提供更完善的學(xué)生評(píng)價(jià)機(jī)制等相應(yīng)的策略，提升了基于STEAM 教育的中學(xué)生物綜合實(shí)踐活動(dòng)的教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞：STEAM教育;中學(xué)生物;綜合實(shí)踐活動(dòng)

一、STEAM 教育理念的界定

科學(xué)（S）、技術(shù)（T）、工程（E）、藝術(shù)（A）、數(shù)學(xué)（M）五個(gè)學(xué)科英文單詞組成了STEAM的縮寫(xiě)。STEAM教育模式提出學(xué)生除了學(xué)習(xí)書(shū)本知識(shí)，還要注重書(shū)本以外學(xué)科的學(xué)習(xí)，注重將所學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系起來(lái)，培養(yǎng)學(xué)生德智體美勞各方面綜合素質(zhì)全面發(fā)展的能力與認(rèn)知，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)性、探究性及創(chuàng)新性。STEAM教育是讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)融匯貫通形成自己的一個(gè)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，學(xué)會(huì)靈活應(yīng)用不同學(xué)科、不同領(lǐng)域結(jié)合真實(shí)情境，從多方面、多角度去審視世界，達(dá)到培養(yǎng)跨學(xué)科綜合素養(yǎng)和實(shí)踐創(chuàng)新素養(yǎng)的目標(biāo)。[1]

2017年教育部正式發(fā)布了《中小學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)課程指導(dǎo)綱要》，指出綜合實(shí)踐活動(dòng)是從學(xué)生的真實(shí)生活和實(shí)際發(fā)展需要出發(fā)，從生活情境中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為活動(dòng)主題，通過(guò)體驗(yàn)、制作、服務(wù)、探索等方式，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的跨學(xué)科實(shí)踐性課程[2]。而綜合實(shí)踐課程在于加深學(xué)生能將各學(xué)科知識(shí)融匯貫通的技巧，學(xué)會(huì)了解、分析和解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，提高和完善綜合素質(zhì)的各項(xiàng)能力，最終實(shí)現(xiàn)能快速適應(yīng)社會(huì)，迎接時(shí)代的挑戰(zhàn)。由此看來(lái)，STEAM 教育的理念與綜合實(shí)踐活動(dòng)的培養(yǎng)目標(biāo)是高度一致的。

二、國(guó)內(nèi)外STEAM 教育研究現(xiàn)狀

STEAM 教育起源于美國(guó)，隨著STEAM教育的不斷深化，越來(lái)越多的國(guó)家也加入了STEAM教育的隊(duì)伍中，促進(jìn)了STEAM教育的全球化。通過(guò)文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)，國(guó)外STEAM課程形式多樣化，并且在實(shí)施過(guò)程中指明課程案例設(shè)計(jì)的具體步驟，為我國(guó)STEAM教育案例設(shè)計(jì)提供參考的模板。但通過(guò)對(duì)案例研究發(fā)現(xiàn)，國(guó)外雖然提出實(shí)現(xiàn)藝術(shù)統(tǒng)整的STEAM教育思想，但在實(shí)際實(shí)施過(guò)程中，仍然將科學(xué)教育放在首位，藝術(shù)則作為輔助科學(xué)學(xué)習(xí)的一種手段，如何實(shí)現(xiàn)藝術(shù)教育和科學(xué)教育平等對(duì)待，找到藝術(shù)與STEM教育的契合點(diǎn)仍是STEAM教育發(fā)展與繁榮面臨的困難與挑戰(zhàn)。

而我國(guó)STEAM 教育起步較晚，張海銀[3]在《STEAM 教育的中國(guó)落地》中指出根據(jù)目前中國(guó)的實(shí)際情況，需要慢慢摸索創(chuàng)新，打破中國(guó)STEAM 教育的難實(shí)施的局面。董宏建[4]等調(diào)查發(fā)現(xiàn)，從2011-2012年中國(guó)STEAM教育研究論文發(fā)表量很少，2013年后，相關(guān)的論文發(fā)表量不斷上升，特別是2016年后已經(jīng)達(dá)到64篇，這說(shuō)明我國(guó)教育領(lǐng)域已經(jīng)重視STEAM教育的研究。王靜[5]在分析中國(guó)當(dāng)前STEAM教育的發(fā)展?fàn)顩r提到，在2011-2017年，在中國(guó)國(guó)知網(wǎng)（CNKI）全文數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行檢索到相關(guān)的論文有890篇，對(duì)STEAM教育的研究已經(jīng)成為主流趨勢(shì)，但STEAM教育在發(fā)展的同時(shí)，廣大教育工作者在具體教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中面臨更多的挑戰(zhàn)——缺少專(zhuān)業(yè)的師資力量、教學(xué)資源等。

三、當(dāng)前我國(guó)基于STEAM 理念的中學(xué)生物綜合實(shí)踐活動(dòng)研究現(xiàn)狀

張英杰等[6]在《融入STEMA理念的高中綜合實(shí)踐活動(dòng)課程開(kāi)發(fā)》以果酒制作為例，選題起源于生活，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)多，可以近距離感受微生物世界，體驗(yàn)奇妙的化學(xué)變化，能夠培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合所學(xué)的各學(xué)科知識(shí)和技能，在實(shí)踐中提高解決問(wèn)題的能力，既達(dá)到了綜合實(shí)踐活動(dòng)的要求，也符合了STEMA教育的理念;李錦鳳[2]設(shè)計(jì)了6個(gè)STEAM教育與生物教學(xué)相融合的案例，其中《DNA 分子的結(jié)構(gòu)》利用情境導(dǎo)入，學(xué)生獨(dú)立自主學(xué)習(xí)有關(guān)背景知識(shí)后，讓學(xué)生小組合作制作 DNA 分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，小組之間進(jìn)行評(píng)比并反思自己在團(tuán)隊(duì)中的表現(xiàn)，采用 STEAM 教育與生物教學(xué)融合的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，對(duì)打破學(xué)科本位，關(guān)注生物學(xué)科前沿知識(shí)以及與其他學(xué)科關(guān)聯(lián)很有幫助;周穎[5]在《高中生物學(xué)“制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”的教學(xué)設(shè)計(jì)》中，結(jié)合STEAM教育理念，設(shè)計(jì)“制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”的探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)合作探究創(chuàng)新活動(dòng)，結(jié)合STEAM 教育理念讓學(xué)生運(yùn)用生物學(xué)、數(shù)學(xué)、科學(xué)和藝術(shù)的相關(guān)知識(shí)，加深對(duì) DNA 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的科學(xué)認(rèn)識(shí)，遵循DNA 結(jié)構(gòu)比例展現(xiàn)DNA的藝術(shù)之美;余鴻婷[8]的“微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)”讓學(xué)生通過(guò)培養(yǎng)基的配制、滅菌、接種和培養(yǎng)以及對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行拓展，教師在教學(xué)中結(jié)合STEAM教育理念進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織、實(shí)施與評(píng)價(jià)，讓學(xué)生利用科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)與數(shù)學(xué)各科知識(shí)解決實(shí)踐中遇到的問(wèn)題，不斷加強(qiáng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。王佳楠[9]設(shè)計(jì)了課堂制作細(xì)胞核的教學(xué)、社區(qū)服務(wù)與社會(huì)實(shí)踐類(lèi)的葡萄酒制作及職業(yè)規(guī)劃類(lèi)的光合作用于能量轉(zhuǎn)化的高中生物學(xué)教學(xué)融合綜合實(shí)踐活動(dòng)課程并進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐。在《構(gòu)細(xì)胞雄姿，閱生命世界》實(shí)施過(guò)程中，基于 STEAM 教育理念，將課本理論知識(shí)與動(dòng)手實(shí)踐相結(jié)合，讓學(xué)生通過(guò)分析科學(xué)家探索細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)及細(xì)胞核功能的實(shí)驗(yàn)、制作真核生物細(xì)胞模型，認(rèn)同科學(xué)家堅(jiān)持不懈的探索精神與科學(xué)思維，形成科學(xué)思維，提高創(chuàng)造性思維和動(dòng)手實(shí)踐能力。

綜上所述，我國(guó)中學(xué)生物教學(xué)的STEAM教育和綜合實(shí)踐有很大的探索空間，利用STEAM教育理念融入中學(xué)生物教學(xué)中，在教學(xué)中教學(xué)是面向全部學(xué)生，但每個(gè)學(xué)生都是一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，尊重學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，發(fā)現(xiàn)學(xué)生不同方面的潛力。學(xué)生學(xué)完書(shū)本的理論并將各學(xué)科知識(shí)融匯貫通，通過(guò)參與實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生體會(huì)實(shí)踐的快樂(lè)，提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，而對(duì)于教師來(lái)說(shuō)，可以得到更全面的過(guò)程性與結(jié)果性的評(píng)價(jià)，及時(shí)反饋學(xué)習(xí)效果，在不斷地總結(jié)中提高教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]李小娟.淺談STEAM課程設(shè)計(jì)[J].中學(xué)生物教學(xué)，2020，第4期.

[2]李錦鳳. STEAM教育與中學(xué)生物教學(xué)的融合與實(shí)踐[D].深圳大學(xué)，2018.

[3]楊穆.STEAM教育的中國(guó)落地[J].教育，2018，第9期.

[4]董宏建，胡賢鈺.我國(guó)STEAM教育的研究分析及未來(lái)展望[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2017，第9期.

[5]王靜.我國(guó)STEAM教育發(fā)展反思與應(yīng)對(duì)策略[J].軟件導(dǎo)刊˙教育技術(shù)，2019，第1期.

[6]張英杰，田雪梅，鄺梓健.融入STEAM理念的高中綜合實(shí)踐活動(dòng)課程開(kāi)發(fā)——以“果酒制作”為例[J].中學(xué)生物教學(xué)，2020，第30期.

[7]周穎.高中生物學(xué)“制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”的教學(xué)設(shè)計(jì)——基于STEAM教育理念[J].高考，2020，第17期.

[8]余鴻婷.基于STEAM理念的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)——以“微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)”為例[J].實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器，2020，第6期.

[9]王佳楠.高中生物學(xué)教學(xué)融合綜合實(shí)踐活動(dòng)的實(shí)踐研究——基于STEAM教育視角[D].遼寧師范大學(xué)，2021.