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STEAM教育中的核心素养体现及项目教学新范式

2021-09-12詹玉婷田钰

安徽教育科研 2021年24期
关键词:STEAM教育项目教学核心素养

詹玉婷 田钰

摘要:本文尝试对接中国学生发展核心素养的三大基本内涵,剖析STEAM教育中的五大核心素养体现,基于STEAM核心素养的视角,厘清STEAM教育的基本特征,提出了STEAM跨学科项目式教学新范式,以发挥STEAM教育的最大效能,促进学生核心素养的全面落实。

关键词:核心素养  STEAM教育  项目教学

STEAM教育起源于美国,以美国国家科学委员会提出的SMET(科学、数学、工程和技术教育集成)为开端,逐渐发展为STEM教育。2011年,弗吉尼亚理工大学Yakman提出将艺术与STEAM相融合,拓展STEM教育的内涵至人文、语言、美术等领域,STEAM教育由此成形。

STEAM教育整合了科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineer)、艺术(Arts)、数学(Math)五大学科,是一种培养学生创造力和跨学科创造性思维的教育理念和方式。2016年,教育部颁布《教育信息化“十三五”规划》,明确指出:要加强信息技术在众创空间、跨学科学习(STEAM教育)的应用。2016年9月,北京师范大学核心素养课题研究组发布的《中国学生发展核心素养》研究报告指出,学生发展核心素养主要指“学生应具备的,能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力”。核心素养作为教育领域的前瞻性改革战略与发展理念,根植于“人的全面发展”教育理念,在现阶段及将来的教育理论与实践中发挥着指导和引领作用。然而,多数STEAM教育实践者并未将核心素养的目标要求有效融入到STEAM教学中,大部分未将核心素养内容纳入到教学设计,仍停留在分学科具体目标层面,很少指出学生在自主学习、文化积淀、社会责任等方面的素养要求,不利于学生全面发展。因此,STEAM教育的培养目标即STEAM核心素养的真正内涵是STEAM教育发展的关键问题,目前我国的相关研究几乎空白。因此,以STEAM核心素养为基点,探讨STEAM教育的基本特征及STEAM项目式教学的基本范式,是本研究的重点。

一、STEAM核心素养与学生发展核心素养

(一)STEAM教育与学生发展核心素养的内在关系

从本质上看,核心素养是个体在面对复杂不定的情境时综合运用多学科知识、原理和方法解决实际问题所表现出来的必备品格与关键能力。STEAM教育要求利用跨学科知识解决复杂问题,具有融合性、生成性、实践性三大特征,很大程度上与核心素养的本质相契合。可以说,学生发展核心素养是教学目标的上位概念,它为STEAM跨学科教学目标的制定提供了依据,对各学科深度融合的模式起着导向作用,是STEAM教育开展的指导性理念和目标基础。选择哪些学科进行融合、如何融合,要根据要培养的核心素养来确定。同时,核心素养的理念只有在教学中才能落地生根,STEAM教育是学生发展核心素养的重要落实途径之一,通过STEAM教育的开展,可以进一步丰富和完善学生发展核心素养体系,两者是相互促进、彼此渗透的关系。如图1所示:

(二)STEAM核心素养的内涵

STEAM核心素养是在学生核心素养框架下学生学习STEAM课程后逐步形成的必备品格和关键能力,反映了社会主义核心价值观下STEAM课程育人的基本要求,全面展现了STEAM课程学习对学生未来发展的重要价值。本文對接学生发展核心素养的三方面表现,尝试提出了STEAM教育的五方面核心素养,即文化感知与认同、科学思维与责任、知识融合与应用、项目设计与创新、物化实践与合作。如图2所示:

1.文化感知与认同

学生通过STEAM课程的学习,逐渐形成对中国乃至全球文化的积淀,了解全球科研与制造业的发展趋势;能够充分感知科技文化的独特魅力,理解科技文化对社会发展的重要意义;在学习过程中逐渐对科技创新、创意制作等STEAM实践产生认同感。

2.科学思维与责任

学生通过STEAM课程的学习,学会尊重客观事实和科学依据,树立严谨务实的科学态度;能够用科学的思维做出理性判断和解释,具备从生活中发现问题、探究方案、解决问题的能力;保持积极健康的生活态度与习惯,追求科技文化中的真善美,主动承担科学的社会责任。

3.知识融合与应用

学生在STEAM实践活动中,能够主动提取和分析其中的科学、技术、工程、艺术、数学等领域相关知识,并能够将这些学科知识融合、建构,形成对生产生活及自然内在联系的认知和理解,进而在现实生活中应用这些知识解决相关问题。

4.项目设计与创新

学生能够从日常的生产生活、学习和实践活动中发现真实问题,通过资料收集和分析,综合应用跨学科的知识和系统思维、批判性思维以及科学思维探究、设计具有一定价值的STEAM项目、科学探究、产品方案,并具备一定的创新性。

5.物化实践与合作

学生借助相关材料和工具对设计的方案进行物化实践,通过小组合作对项目实施过程和结果进行充分讨论、表达和交流,具备合作探究和动手实践能力。

二、STEAM教育的特征——基于STEAM核心素养的视角

(一)教学目标:发展每一位学生的STEAM核心素养

布鲁姆的教学目标分类法将教学目标分为认知领域、动作技能领域和情感领域,这种分类方法广泛应用于基础教育阶段的教学目标制定,要求学生循序渐进地对知识进行掌握、分析和应用,通过教师引导,最终达成情感态度价值观的高阶目标。STEAM教育本质上要求利用跨学科的知识解决复杂问题,重点提升学生的创新、探究、实践和问题解决能力,布鲁姆的教学目标分类法无法涵盖以上几个方面,因此STEAM教学过程中使用此类教学目标无法达成教学效果。在核心素养发展背景下,STEAM教育要面向全体学生,通过科学、技术、工程和数学等领域的学科知识与科学方法的有机融合,培养学生的探究、分析、设计、实践和创新能力,发展学生的核心素养,促进学生个人自主发展,适应快速变化的社会生活。

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