
STEAM跨学科课程:整合理念、 模式构建及问题反思.docx
10页近年来,STEAM课程以其高度的跨学科整合特征受到全球教育界的普遍关注,成为教育改革的重要参照及开展课程整合的模板这一浪潮在很大程度上影响着我国指向核心素养的课程改革理念和教学体系,研究者和实践者对其本土化进行了积极探索,并取得初步进展但管理者对STEAM课程建设缺乏明确定位,对课程整合机制和相应模式理解不深入因此,本文对STEAM课程跨学科整合的理念及相应模式的建构展开研究和反思,以期为突破当前我国STEAM课程改革面临的难题提供参照,尤其对基于学生发展核心素养开展课程整合有所助益一、STEAM跨学科课程的整合理念若从1986年发布的《本科科学、数学和工程教育》报告中提出“科学、数学、工程和技术教育集成”的纲领性建议为开端,STEM教育在美国已进入而立之年,受到社会各界的支持,建立了一体化、全方位、立体式的发展模式,带动了美国课程与评价、教师教育、高等教育、职业教育等变革,对经济发展、社会公平、人力资源开发和教育改革等方面产生了深远影响,维系着美国在世界竞争格局中优势地位,同时也为其他国家开展的教育改革所效仿一) 课程整合:STEM教育的最重要理念为了解决科学与人文的割裂问题,20世纪70年代以来,美国就开始探索科学、技术、社会(Scienee.TechnologyandSociety,简称STS)课程,试图打破知识中心和分科课程开发的传统,围绕科学素养的培养,通过选择相关主题促进科学教育和人文教育的融合,并成为国际科学教育改革运动的一个重要方向。
自80年代起,美国教育界就萌发了整合科学和数学教育的主张并出台了一系列指导报告1983年发布的教育报告《国家处于危机中教育改革势在必行》,首次提出了整合科学、技术和数学的设想及相应主张为此,美国科学发展协会于1985年启动了“2061计划”(Project2061)1986年,美国国家科学委员会首次明确提出“科学、数学、工程和技术教育集成”的建议为了回应20世纪90年代美国研究人员、雇主、高校教师团体及学生对科学、数学、工程和技术(即SMET)教育改革的呼吁,美国各类机构和专业组织颁布了一系列报告o2001年,美国国家科学基金会的教育与人力资源部将SMET教育更名为“STEM”,并随即被高等教育研究机构及科学界采纳,成为重要的教育政策焦点和发展趋势为了突出STEM教育学科整合的独特性,发现学科知识之间的内在联系,围绕问题解决培养学生的探究精神,学界陆续采用“整合性STEM教育”(integrativeSTEMeducation)的概念但无论是STS课程还是STEM教育都试图将科学和技术还原到既有的社会情境中,围绕一定的问题、主题组织和开发多学科整合课程从国际STEM课程发展进程可以看出,以美国为首的发达国家自觉将STEM教育视为促进社会发展的重要战略的初衷,都是在对当前教育问题及社会需求的反思中提出的,期待其成为解决危机和保持战略地位的有效途径。
因此,STEM课程最初是以一种理念、愿景的形式出现在政府报告和文件中,多发端于高等教育,从而撬动自上而下的教育改革为此,各国政府不仅规划了STEM教育的长期战略目标,提供了雄厚的资金支持,设立了专门机构监督各类拨款资金的使用情况和效能,还规定了培养科学家、工程师、技术专家、数学家等人才的数量,创新了举措,以便得到企业界、学术界及慈善机构等多方面的大力支持但由于各国所面临的问题既有共通性又有差异性,社会发展水平和文化底蕴等对教育的影响程度不一样,在STEM教育本土化过程中,对其理解及实施各有异同但值得一提的是,STEM课程的发展历经了由分科到整合的转变,虽然分科教育仍会存在,整合已经成为其发展方向美国科学基金会(NSF)、高校研究团体、绝大部分教研机构和团体等指出,STEM教育的本质是基于学科知识间的内在联系开发新课程的教育形态,其最重要、最具代表性的理念就是教育整合这种理念也决定了跨学科课程整合是STEM教育的核心特征跨学科意味着在STEM课程中,教育工作者不能再将课程与教学的重点放在某个特定学科或者过于关注学科界限,而是要软化边界,利用四个学科相互关联的知识解决实际问题,跨越学科界限,从多学科知识综合应用的角度培养学生的STEM素养。
STEM教育通过学科整合方式改造课程,使“学科整合”摆脱泥淖困惑,确立了课程整合的本体意义,同时也进一步拓展了课程整合的研究空间,使课程实践者和研究者认识到课程整合不仅要关注“如何整合”这条“明线”,更要把握背后民主和发展理念这条潜藏的“暗线”尤其在我国推行以核心素养为标志的深化基础教育课程改革背景下,课程整合要以整体、系统的方式思考课程问题,不能仅停留在课程内容的优化组合,同时要关注为何统整、谁来统整、统整什么等价值问题,而不是仅仅追问如何统整的技术问题二)STEAM跨学科整合:STEM教育课程的再概念化长期的科学实践和研究发现,21世纪人类所创造、掌握和运用的科学知识日益增多,却不能自觉地被用来医治现代性创伤其根本原因是忽视了人类社会是一个整体,科学文化与人文文化没有真正结合,两者的整合不仅具有知识论的价值,还是人类生存和文明发展的内在精神资源和思想动力因此,在将自然科学、技术科学、人文社会科学相结合进行整合研究方法论指导下,英国国家科学基金会经过组织力量研究艺术(包括社会科学的很多方面、在促进学生发展中的价值,发现中小学课程中的艺术类课程在提高学生的想象力和创新能力方面具有独特的功效,并于2007年组织专门研讨会讨论如何将艺术学科融入STEM教育中,该研讨会被视为英国国家层面STEAM跨学科整合课程开发的开端。
与此同时,美国学者乔吉特•亚克曼(GeorgetteYakman)经过研究和实践在STEM教育中加入了“A元素”(Art,即艺术),提出STEAM跨学科课程整合的概念并构建了相应的模型(如图1所示、该模型根据学生的学习阶段和整合程度分为五层最底层是由具体科学、技术、工程、数学等课程科目构成,是整个STEAM课程的基础学科;第二层是特定学科层,强调科学、技术、工程和数学学科之间的内在逻辑关系;第三层是学科融合层,即在四门学科互相融合形成独立的STEM课程体系并渗透艺术等人文类学科;第四层是STEAM层,即在多学科进一步整合基础上,培养跨学科思维和创新能力;最上层是整体融合层,即超越单一学科,融合各类跨学科知识,并加以灵活应用,培养跨学科素养及在复杂情境中解决具体问题的综合能力[1]这五层相互递进,与学生思维水平和生活经验积累相契合,同时彼此间互相影响,下层课程是上层课程整合的基础,上层整合活动又会引起下层联动事实上,STEAM跨学科整合课程中的A元素不仅包括美术、绘画,还包括培养人文关怀的人文艺术,提高沟通协调能力的语言艺术,把握对材料、工具和表达形式掌控能力的肢体艺术以及手工制作艺术陈怡倩认为,只有从不同视角思考STEAM跨学科整合课程框架中A元素的内涵才具有意义与价值,并指出A元素具有七种不同的含义:外显的美、设计思维、大艺术的视角、可视化的过程、美感素养、艺术性的诠释、人文精神[。
2]鉴于人文精神才是艺术的真谛,STEAM跨学科整合课程中A应包括人文学科和社会科学,而非单纯的精致艺术(FineArt),即凡涉及人、历史、哲学、艺术、设计、社会研究都是其重要内涵STEM教育走向STEAM跨学科整合课程,表明STEM教育具有空间无限延展性和因素的多元化该教育形态可以根据社会发展需求将更多不同学科“整合”起来,形成STEAM、STREAM、STEMx、STEM+等STEM教育改革形态,发展为包容性更强的跨学科综合素养教育但这些形态都不同程度地囊括科学、技术、工程、艺术、数学、人文等学科内容及计算思维、勇于创新、善于沟通与协作等创新型人才必须具备的知识与技能而STEAM跨学科课程作为STEM教育和STS教育的“再概念化”,属于跨学科整合范式,在不受制于单一学科的情况下,围绕STEAM课程目标,由教育者和学生合作认定重要的问题和议题作为探究主题,组织相应课程任务和教学活动,以增强人和社会整合可能性的综合课程形态这一模式丰富了课程整合的内涵,将课程整合由课程内容组织方式引向了社会重建,实现人与社会的统整,通过STEAM跨学科课程整合培养社会所需要的品格、态度、技能等核心素养的基本构成成分。
三)STEAM跨学科课程整合的多元价值取向跨学科课程整合可作为课程整合的方法论,应用于多学科或科际整合课程中STEAM跨学科课程整合以项目或问题为中心形成整合主题,为学习者提供问题情境,并以小组为单位进行活动,促进学生探究、发现、协助,积极建构知识,强化对知识的记忆和迁移,形成STEAM素养这些源于这一跨学科课程秉持的多种价值取向1. 学科知识整合取向STEAM跨学科课程整合的初衷是要打破学科藩篱,减少知识交叉重叠,解决学科知识碎片化、孤立化以及知识与应用疏离等问题,克服教学实践中学科知识授受的弊端,以便提高学科教学效率事实上,学科知识并非外在于世界的实体,而是理解自我与世界的“材料”“方式”STEAM知识整合取向一般采用基于问题的学习,通过自主、合作、探究解决嵌入真实情境中的社会生活问题,形成自主学习习惯,促进学生对所学知识的理解与建构,从而习得隐含于问题背后的学科知识,体验多学科知识的获取和整合过程,促进学生元认知能力的发展,形成解决问题的技能以及对知识进行社会性、情境性的迁移运用能力常见方法有5E教学法(Engage.Exploration,Explanation.Elaboration,Evaluation)、网络探究(WebQuest)、研究性学习。
这类整合在中国多以综合实践活动形式开展2. 儿童经验整合取向人们对自己和世界所形成的观念都来自经验的建构,进而成为未来应对问题、议题和情境的资源已经存在的儿童经验及基于此而建构的意义在人们心中是富有生成性的,而非静止的STEAM跨学科课程中经验整合的基本做法是从学生生活的角度选择典型活动进行结构化设计,然后以活动设计与实施为载体,让学习者在体验和完成活动任务的过程中,将学术性学科知识转化为可解决实际问题的生活性知识,习得蕴含于任务中的多学科知识与技能STEAM跨学科课程整合实践中,整合学习者新旧知识经验、生活经验、认知经验等已成为经验整合的基本理念,而且学者们对经验割裂、相应层次划分以及整合方式等问题的推论远多于经验课程本身的探究基于任务设计的学习成为其主要的实施方式,有助于通过经验整合寻求个人主体意识的合法地位,彰显个人主体性3. 社会生活整合取向STEAM跨学科课程的社会生活整合即以“社会议题”为载体的课程组织模式,整合内容涉及当代社会问题、学生关心的社会现象和活动及社会活动方案设计等这种STEAM课程整合方式强调社会实践活动的开发与设计,将多学科知识融合到真实的社会项目中,体验生活的复杂性,寻找各学科知识的整合点,从而培养学生社会问题解决能力。
也就是说STEAM以项目过程、活动设计等为其核心,并以开发最终作品或“人工制品”为出发点因此,该模式多采用基于项目的学习,以实践项目完成为核心任务,丰富学生认识事物的经历和体验,并将跨学科的内容、高级思维能力发展与真实生活环境之间建立联系,实现个人发展和生活需求的有机整合上述三种整合取向没有优劣之别,而是不同程度地表征着课程的知识属性、人本属性、社会属性这三者相互联系和补充,各有适合的对象和情境,在STEAM跨学科课程整合实践中应灵活运用但这些整合取向形成优势的前提是将相应知识体系情境化与社会化,解决各学科原有知识体系的劣构化问题是它们面对的共性问题为此,STEAM课程开发者和实施者应强化STEAM跨学科课程整体性体验STEAM教育发展到今天,整合理念成为其最重要课程特征和内涵这种跨学科整合的终极依据是“整体有机论”,因此需将STEAM跨学科课程的开发建立在自然、社会和自我有机统一的基本向度上,克服目前将。












