核心素养背景下美术在STEAM和PBL教育中的应用研究

【摘要】本文主要研究当今STEAM和PBL教学模式中美术学科的作用，从而突出美术学科的重要性，摆脱传统教育观念中的“副科”观念。STEAM教育更加注重学生核心素养以及利用知识解决现实问题的能力，并通过PBL教学法推进。其后分析跨学科的知识整合给美术学科知识传授方式带来了哪些改变，整理阐述STEAM教育整合下PBL教学法实行中的现实教学过程，教学过程中落实美术学科核心素养问题。

【关键词】核心素养；STEAM；PBL教学法；美术

【中图分类号】G633 【文献标识码】A

一、“STEAM”和“PBL”的由来与发展

STEAM是科学（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering ）和艺术（art）、数学（Math）五个学科名称的英文首字母，其内涵是整合科学、技术、工程与艺术、数学等学科，并通过综合运用多学科的知识技能来解决实际问题，可见这是一种全新的教育理念。但它又不仅仅是将上述五个学科组合在一起，而是运用整合的方式把握五个学科的共通之处，并发挥各自的特点，培养学生解决实际问题的能力和综合素质。

PBL教学模式是以学生为主体，以问题为中心的“基于问题的学习”，是在教师的整体把握和指导下，把学习设置到有意义的问题情境中，让学生通过分析真实问题，学习隐藏在问题背后的科学知识，从而形成解决问题的技能，以培养自主学习的能力，其核心在于发挥问题对学习过程的指导作用，调动学生的积极主动性。

二、我国STEAM教育和PBL课程与核心素养的对接

我国于2016年发布了《中国学生发展核心素养》。STEAM 教育与作为21世纪全球人才培养共同目标和中国学生发展终极目标的核心素养对接，STEAM教育在世界各国良好发展以及核心素养落地将成为必然趋势。

21世纪我国对人才要求以培养全面发展的人为根基，拥有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，具体提出了六大核心要素：学会学习、责任担当、健康生活、实践创新、人文底蕴、科学精神。根据这一总体框架，可针对学生年龄特点进一步提出各学段学生的具体表现要求。传统的教授法只是停留在知识与技能层面，达不到21世纪技能要求，所以，针对目前分科教学落实核心素养无疑是巨大的难题。核心素养是中国根据自己的教育实况为学生制定的发展蓝图，期望学生在人文底蕴和实践创新等方面得到全面发展，这就使得学科间知识的整合与关联显得尤其重要。

STEAM教育是整合课程，而推进其最有效的教学法是PBL教学法，PBL教学法以问题为核心构建知识体系，以学生为中心，教师作为指导展开的小组讨论式教学，整个教学过程包括：“产生问题—形成项目学习小组—明确任务—制定主题探究计划—收集资料开展主题研究分析——总结资料，制作作品—预定展示作品的时间，进行成果展示—对项目学习进行多元化评价”八个阶段，这种教学过程有助于培养学生主动学习兴趣和能力以及创新思维和创新能力，是21世纪核心素养落地的重要新型模式。

三、美术在STEAM和PBL课堂教学中的应用

STEAM教学案例：CaC2（碳化钙）蒸汽船案例。

（一）驱动阶段

（1）介绍船的发展史；（2）教学设计：教师开发项目流程，创设PBL学习环境。具体流程：驱动问题——学习目标——情境探究——协作——学习技术——制品六大环节。学生执行STEAM、PBL流程，准备花费6周时间操作执行。准备（1周）——实施（2周）——演讲（1周）——评估（1周）——更正（1周），在这个操作过程中涉及跨学科知识。

（二）准备阶段

（1）教师介绍CaC2轮船的主体范围和资源限制，并将课程主题与学生先前的知识点相关联，以提高思维的流畅性。

（2）老师把学生分组，明确分工，指定责任，如收集和整理网络信息，收集材料和生产设计图纸，培养学生思维的灵活性。有人建议用英文单词“steamship”来搜索互联网上不同的排水机制，我们决定通过在铁箱中钻一个洞来作为我们的排水机构。

3.老师提出情景假设培养学生思考的创意。关于制作船体的材料，大部分团队都使用了牛奶盒和泡沫聚苯乙烯，但我们的团队想要独特，所以我们选择了竹子，并激发学生对CaC2轮船设计图纸的假想，学生们随后着手收集信息和准备材料。

（三）实施阶段

学生是增强动手能力和解决问题能力的主要参与者，这个阶段强调了帮助学生清楚了解自己的设计理念和理由。如第2组所述“我们测量了滴管的进水速度，可作为水量控制的设计”，为学生提供强大的思维，切实实现自己的想法。

要求学生根据自己的想法设计图纸并进行实际测验，以验证CaC2轮船的性能是否符合设计。如第5组所提到的“我们利用铝罐、塑钢土和弯曲的吸管构成了排水管，这与我们轻量化设计的理念是完全一致的。此外，还要求学生进一步分析为什么没有达到目标，找出问题，想办法解决这些问题。第6组所述“滴管的不足在于它可以容纳有限的水量，为了确保我们的船能够顺利完成整个行程，我们决定采用双滴管设计，可以很好地匹配建模。”以增强他们思维的流畅性和灵活性。

（四）项目展示阶段

培养总结要点和自我表达能力，分组介绍CaC2轮船设计思路和应用的STEAM相关知识，分享他们在实践中遇到的问题及解决方案，要求做到学习过程可视化，让学生们有机会练习用言语表达自己想法。

（五）评估阶段

采用CIPP评价模式，针对此次活动主要运用过程评价和结果评价，并且站在多元化全方位的角度，划分为：专家评价“火来源太大，很容易导致船上的塑料制品熔化。”同伴评价“船体重心的设计被忽视，导致船舶中心倾角。”自我评价“在讲演结束后，所有小组的学生都被要求分享他们对这些活动的反思，并注意到需要改进的东西来挑战自己，打破当前的状态。”

（六）修正阶段

鼓励学生根据反馈意见和建议改正，提高自身能力。学生根据专家和同龄人的评估建议，重新对自己的作品进行自我评价，训练灵活的思维，培养出大胆冒险、挑战自我人格特质。作为教师要鼓励学生完善自我，优化工作。

此研究显示，以PBL教学法为载体實现STEAM教育是科学的，不仅仅是核心素养的落地，更加细化到了学科核心素养，例如美术学科素养。在研究中的准备阶段，学生设计草图，这个涉及到美术学科核心素养里的美术表现；在准备阶段的第三个部分，学生在教师的指导下，对轮船材料做出了创新，并且付诸于实践，这恰恰与其美术学科核心素养中创意实践能力对接；在最后的项目展示阶段，学生不仅对CaC2轮船做外形包装，而且将他们的制作过程做到了可视化处理，培养了学生的审美判断和图像识读能力。所以，在进行科学和工程教育时，注重艺术情感教育至关重要。“艺术”能够让学生追求个性。英国哲学家罗素曾说：“不要害怕在舆论上有偏见，因为每一个观点都是带有偏见的。”其实，所谓“观点”都是“片面的理性”，都可能会有局限性，但是我们依然要有观点、有主见，因为我们需要与众不同。而“艺术”可以教会学生坦然面对这些“与众不同”，接纳创造性和独特性。

美术学科与其他学科之间存在共通之处，如若只注重各学科之间的相对独立性，就无法全面地关注学生实际发展需要。美术的灵魂是创新，而学科融合是创新的最好实践途径。基于此，美术跨学科的融合是学生整体发展的需要。

四、启示

学科融合应该把培养学生创新、发散性思维、创新实践能力放在第一位。美术与多学科融合最主要的目的是将学生的创造热情激发带动起来，创造才能被探索出来。学生在做中学，拓展思维，创新实践。开展整合课程首先要在学科教师之间形成学科联动整合机制，各个学科教师从各自版块中整合出都有所涉及的课程，进行项目组合，形成项目化整合课程。

美术跨学科融合，必然要求教师改变教育观念，提升教育理念，思考促进学生整体发展的有效教学方式。美术与信息技术的极大融合需要教师去关注。学生学习方式的转变，思维上的扩展与知识上的串联让学习变得有动力，整个过程将促进学生合作能力、知识整合能力、创新实践能力的提高。

参考文献：

[1]Zehender I.Eurasia Journal of Mathematics，Science and Technology Education[J].2006.

[2]刘占兰.改善在职幼儿园教师培训过程与方式的研究[J].幼儿教育：教育科学版，2006（1）：29-33.

作者简介：王泓丹，（1997-），女，汉族，在读硕士，陕西师范大学，研究方向：美术教育。