“学为中心”的STEAM课堂教学变革

随着“互联网+”时代的到来，教育面临着前所未有的挑战与机遇。课堂教学作为教育改革的主战场，靠着传统的“一支粉笔、一块黑板”的教学模式显然已经无法适应现代教育变革的新形势。教育工作者必须顺势进行调整。目前，翻转课堂、微课、慕课等新型教学方式正以全新的形态涌入日常课堂教学中，并影响着教学实践的顺利发展。在这些新型教学方式中，STEAM 教育越来越受到国内外教育界的广泛关注。作为一种综合性教学方式，STEAM 教育凸显了在“做中学”“体验中学习”的教学理念，强调通过小组合作、科技项目实践的方式培养学生的创新能力，能够满足新时代人才培养的迫切需求。

一、STEAM教育概述

STEAM 教育最先是由美国提出的一种教育创意。STEAM 教育由科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Arts）、数学（Mathematics）五个英文单词的首字母组成。20世纪80年代末，美国科学基金会（National Science Foundation）提出了STEM；2006年，美国学者Georgette Yakman（格雷特·亚克门）在STEM 基础上将Art（艺术）融入STEM 中，提出了STEAM 教育，进一步丰富了人才培养所需的“艺术”人文根基。随着对STEAM教育知识的逐渐增长，各国政府也加大了对STEAM 教育的重视，并把它作为中小学教育未来发展的重要推手。

德国、英国、芬兰、以色列、日本等国相继出台了相关政策，鼓励各中小学在课堂教学中实施STEAM 教育。2011年前，美国政府推出了加强科学、技术、工程和数学教育的政策，将培养学生的“STEAM 素养”作为中小学阶段的教育目标之一，即加强美国K12 关于科学、技术、工程、数学及艺术的教育。2020年开始，日本将编程课列入小学的必修课，需要学生学会编程和使用计算机逻辑思考和学习。我国的STEAM教育时间不长，不同的专家和学者都对此有不同的看法。有学者认为，STEAM 教育是一种教育实践，类似于创客教育；也有学者认为，STEAM 教育是一种学科融合，以跨学科的理念整合不同类科目，成为一种人力资源教育模式。2016年我国教育部出台的《教育信息化“十三五”规划》明确指出：要有效利用信息技术推进“众创空间”建设，探索STEAM教育、创客教育等新型教育模式。从此，STEAM 教育逐渐成为21世纪教育的热点。

二、“学为中心”与STEAM 教育的启示意义

“学为中心”的本质是以“学”为中心。从教与学的作用来看，学习者的“学”要依据他们原有的知识和经验为基础确定“教什么”和“如何教”；从教与学的功能来看，“学为中心”不是要弱化教师“教”的功能，而是要教师围绕学习者的实际需求，让学习者通过教师的“教”，在自主、合作、探究等一系列活动中发现和创造“知识”；从教与学的时空来看，“学为中心”的课堂为学习者留出了更多个性化学习的时空，学习者在真实任务下经历一种完整的学习过程，从而使学习者解决真实问题成为一种可能。

STEAM 教育的出现改变了教育界对教学方法与模式的思考。有别于只重视知识传授的传统教学，STEAM 教育强调的不仅是学科知识之间的融会贯通，更重视学生实践能力的提升和创新意识的增强。STEAM 教育与“学为中心”是相互统一、相互促进的，它们都是旨在通过“学”来提升学科素养，培养全面发展的“人”，两者的教育目的不谋而合。STEAM教育强调将更多的学习权交给学习者，让学习者通过自己的实践、思考来提升综合素养。此外，STEAM 教育立足生活实际，强调在“做中学”。学习者围绕真实情境，通过学科知识整合提出解决问题的创新方法，进而实现解决问题和思维发展的双重提升。

三、STEAM教育教学方式变革

STEAM 教育关注学习者“学”的过程，通过学习者的亲身体验，培养他们解决问题、创新思维、综合实践的能力。STEAM 教育转变了教学方式，为学习者的个性化学习提供了极大的发展空间。

（一）注重学科融合，实现“学会”到“会学”的转变

STEAM 教育是融合科学、技术、工程、数学、艺术多学科的整体实践。“学为中心”和STEAM 教育下的课堂都是根据学生所学内容和学生的实际水平，以项目设计和实施为载体，有针对性地整合相关学科知识开展“先学后教”的教学方式，在“先学”的前提下将学科知识转化为解决实际问题的项目，从而使学生实现学会“知识”到会“解决问题”的转变。以初中地理学科为例，初中地理教学主要是要让学习者在地理学科的学习中成为具有人地协调观、家国情怀、国际视野的人。教师在教学中要立足区域环境，充分发挥Art（艺术）学科的优势，将舞蹈、音乐、绘画等融入地理教学，利用App 中的短视频让学生“先学”。学生通过自学，全面、综合、动态地了解相关内容，从而全面提升地理学科素养。再如，在教授初中生物“细胞核”这部分知识时，教师可以先引导学生利用身边的各种素材，制作细胞模型，如用橡皮泥捏出叶绿体等。这样，学生在动手制作过程中不仅培养了动手能力，还培养了创造能力。

（二）改革教学方法，实现“被动”到“主动”的转变

构建“学为中心”的课堂，需要建立一种合作、探究、实践、对话等多元化的教学方式。在人工智能时代，STEAM 教育提倡“合作、实践”的教学方式，它以人工智能技术为基础，把计算机、录像机、幻灯片、视频等搬入课堂，让学生通过跨学科的知识，动手完成和他们生活息息相关的所要学习的“知识”，从而培养学生自主思考和勇于表达自己的能力。例如，在教授初中物理“圆周运动”时，教师可以先让学生通过扫描App，观看“过山车”的视频，并提出关于“圆周运动”的问题，给学生一个思维的支点；然后将过山车这样抽象的圆周运动模型通过工程力学分析，把力、运动和能量的知识前后结合起来，让学生小组之间合力完成过山车的设计，以培养学生综合运用物理知识解决实际问题的能力。再如，在讲解初中英语“节日”一课时，教师可以运用STEAM 教育，让学生在网络上搜集各种与“Halloween”相关的信息，并编写小代码，让学生谈论自己所了解的万圣节；也可以让学生扫描二维码进入教师提前编程好的“Halloween”内进行自主学习。

（三）完善评价方式，实现“单一”到“多元”的转变

“学为中心”理念下的教学评价注重对学生的过程性评价，是从学生的可持续发展角度出发，通过动态的过程评价，及时了解学生所学情况，及时调整学习计划和方案并不断加以完善，以便达到预期的教学目的的评价。评价最终要指向学生的成长。STEAM 教育关注学习者的自我效能感。学习者的参与度、思考过程、设计方案等都可以作为评价的标准内容。评价不仅有教师评价、学生自评，还有组间评价等。它的评估过程改变了以往单一的评价方式，强调多元评价主体、形成性评价、面向学习过程的评价。不难看出，两者的评价都关注“学”的过程，重视非预期结果，教学目标也是动态和价值多元的。例如，在综合实践课调查“太湖水资源”中，教师可以将学生分成六组，每组选举一名组长、5 名调查员。组长和调查员一同设计调查方案，调查员根据方案负责数据采集、分析和评估等；组长进行信息收集整理。在调查结束前，组员间进行小组内的合作评估，共同完成合作评分表。在学生评价完后，教师收取每名学生的评分表，让每名组员分享学习心得，包括合作过程中遇到的问题、组员间如何相互合作解决等。最后，教师对每名组员的综合表现及其调查结果进行总结性评价。

“学为中心”的课堂突出由“教”向“学”的转变。STEAM 教育正顺应了这种教学方式的变革，更关注学科间的融合，强调从多学科知识综合运用的角度去解决学习者的实际生活问题。因此，在课堂教学中，教师要积极设计和开展“学为中心”的教学，以STEAM 教育理念为指引，注重学科间的融合，让学生在现代教育技术的支持下“学会”运用所学知识，调动学生的学习兴趣，帮助学生构建自身知识体系，培养学生主动思考、探究的意识，锻炼学生信息检索和语言表达能力，让学生在获得STEAM 能力的同时，加深学生对学习的热情、对生活的体验，提高学生学习能力以应对未来发展的需要，为培养新时代的建设者奠定坚实的基础。