STEAM理念下通用技术课堂新样态

章盛智 徐敏

摘   要：STEAM核心特征与通用技术核心素养存在内在联系，将其引入通用技术课堂，以项目学习的方式开展教学，将重构通用技术课堂，形成更具活力的课堂新样态。

关键词：STEAM;通用技术;核心素养;重构

引言

近年来STEAM一词在媒体与教育平台频繁出现，基本集中在两个方面，一是校外的机器人或创客等培训班，二是校内研究性学习课程。STEAM作為一种提倡学科整合、基于项目的学习理念，一直游离在我们原有的课程体系外。

通用技术课程，在国外也被称为技术与设计课程，先天上与STEAM有着千丝万缕的联系。将STEAM理念引入通用技术课堂，以项目学习的方式开展通用技术教学，将重构通用技术课堂，形成更具活力的课堂新样态。

1  STEAM核心特征与通用技术核心素养的内在联系

1.1  STEAM的核心特征

STEAM是由美国发起、主导并盛行于世界各国的教育理念。从美国官网首页对它的表述看，它具有以下核心特征：跨学科、情景性、趣味性、协作性、设计性等。其中，跨学科强调跨学科的整合，是STEAM最重要的核心特征;情景性注重知识的社会功能，以项目为载体，将学科知识转化为可以解决实际问题的生活性知识[1];趣味性旨在激发学生的内在学习动机;协作性强调小组成员在互助、沟通中，进行知识建构;设计性指通过作品外化学习的结果，外显习得的知识和能力[ 2 ]。

1.2  通用技术核心素养及其与STEAM核心特征的内在联系

通用技术课程的核心素养包含五个方面：技术意识、工程思维、创新设计、图样表达、物化能力。其中后四项与STEAM的核心特征有着对应重叠关系。而技术意识则是对STEAM有益的补充，它提醒学生关注人与自然的关系，以及对社会的责任感，可避免学生走向功利主义和工具主义。

2  STEAM理念下通用技术课堂新样态

“水的净化”这个项目适用于通用技术课程必修一第二个主题“设计过程”。它兼顾了课标的内容标准、学科核心素养以及STEAM的核心特征。

2.1  以课标内容标准为伏线

“设计过程”这一主题课标建议让学生亲身经历设计的一般过程，其内容标准隐含在本项目的活动环节中（见表1）。

2.2  以学科核心素养为基础

2.3  科学、技术、工程、艺术和数学的有机融合

从STEAM理念看，本项目的核心概念属于化学科学（见表3），期望学生通过明矾等科学知识的学习，并能够综合运用数学知识和计算机模拟操作能力来设计与构建净水装置，解决现实存在的问题。

3  新样态从三个方面对通用技术课堂进行重构

3.1  重构学习方式——基于项目的学习

新样态让学生在真实的任务情境中发现、分析、解决问题，实现更深层次的学习。这种主要学习分为四个阶段：一是准备阶段，针对真实问题引导学生进行思考，查找、储备解决问题所需科学知识，讨论可能的解决方案;二是试验阶段，学生通过反复的试验明确解决问题的思路，规划流程，绘制设计图;三是制作阶段，学生根据设计图，按流程制作出原型产品;四是整合反馈阶段，学生评价、反思、分享自己的作品，提出改进建议。

新的学习方式，鼓励学生像工程师一样学习。例如，“水的净化”项目过程中，学生能如同工程师一样，构思设计解决问题的方案;测试材料性能，记录分析数据，比较不同方案的优劣，从无数方案中选择最佳方案;进行产品测试，评估是否符合标准;能用表格、技术图样、模型阐述自己的设想，与同学进行交流。

3.2  重构课程体系——围绕问题的解决

现有的课程体系主要是分科教学，学科之间缺乏衔接，割裂了学生生活经验与教材知识。融合了STEAM理念的通用技术新样态，围绕真实生活的实际问题重构课程体系。在问题的解决过程中，学生主动搜索、提取、串联相应的学科知识，构建属于自己的知识体系。一方面加强了学生运用多学科知识解决真实问题的能力，另一方面，加深了学生对学科知识的理解，从多学科、多视角、多维度看待问题。

例如，“水的净化”项目中为了制作净水装置，学生通过调查了解污染源，查阅资料明白饮用水的标准，通过学习掌握明矾净水的知识，通过探究了解不同材料的过滤效果。最重要的是，在探索过程中，提高了学生的应用化学、技术、工程等知识解决真实生活中关于水污染问题的能力。

3.3  重构学习资源——走进社会生活

教材与教师已不再是学生获取知识的唯一途径，学生可以依据自己的需求，利用网络挖掘丰富教育资源：慕课、翻转课堂、线上课程、网络资讯;学校也不再是学生学习的唯一场所，学生也可以走出学校，走进科技馆、图书馆、博物馆、社区、企业、社会机构，拜访名师、专家等。

例如，“水的净化”项目中，学生在准备阶段，利用网络查找灾后水污染现象，了解生活饮用水卫生标准;走访城市内河，实地考察污染源;查阅书籍，了解过滤水的可能材料;走访自来水厂，了解生活用水净化的流程;拜访检验检疫局的工作人员，了解水质检验方式方法等。通过与社会的接触，可以帮助学生看到真实的世界，听到真实的声音，关心社会，扩大视野，形成多元的价值观。

参考文献：

[1]张跃颖，沈祖芸. 小学STEM教育实践路径与方法[M]. 上海：上海科技教育出版社，2017：8.

[2]余胜泉，胡翔. STEM 教育理念与跨学科整合模式[J]. 开放教育研究，2015（8）：15.

[3]中华人民共和国教育部.普通高中通用技术课程标准（2017版）[S].北京：人民教育出版社，2018：12