西部中小学STEAM教育的困境与对策——基于西部12省(市、自治区)中小学教师STEAM认识的调查分析

陈 婷，胡雪涵，高 鑫

(1.西南大学基础教育研究中心，重庆北碚 400715 ；2.西南大学教育学部，重庆北碚 400715)

一、问题提出

STEAM即科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Arts)和数学(Mathematics)五门学科英文首字母缩写，是由美国弗吉尼亚科技大学格雷特·亚克门在STEM的基础上提出增加一门艺术(Art)类学科而形成，也是对20世纪80年代末由美国国家科学委员会在《本科的科学、数学和工程教育》报告中所提出的关于“科学、数学、工程和技术教育集成”的纲领性建议的拓展和延伸。[1]STEAM教育作为一种跨学科式的融合教育，因其创新型人才培养的有效作用逐渐受到世界各国的重视，并纷纷将其作为国家基础教育教学改革的重要举措。STEAM教育不仅革新了传统教育教学方式，同时也为培养具有全面科学素养和综合创新型人才提供了新的教育形态。当然，任何教育活动的顺利开展离不开教师所发挥的独特作用，发展跨学科的STEAM教育更需要依靠专业化的教师队伍，而教师STEAM教育认识是实现教师STEAM专业发展的必要前提。教师教育认识作为一种知识，是对教育对象、教育问题以及教育现象的一种全新认知，而教师所拥有的这些认知在一定程度上会影响其课程设计与教学行为的发生，[2]能够对教师的教育教学实践和学生的学习活动产生深刻的影响，[3]从而决定教育教学质量的高低。因此探究教师STEAM教育认识能够在一定程度上促进我国STEAM教育教学实践发展。

目前，国外已有大量关于教师STEAM教育认识的研究，大多数教师认为有必要在课堂上实施STEAM教育，[4]且应该将STEAM教育融入基础教育课程体系中。[5]此外，有研究表明，教师相信通过STEAM课程教学，能够对学生的学习动机和学习效果产生积极影响，[6]并有助于提升学生的自我期望、科学素养以及批判性思维。[7]另有研究发现，教师的STEAM教育认识在一定程度上会影响其自身STEAM教育教学能力的发展，一个对STEAM教育持积极态度且充满活力的教师是实现STEAM跨学科教学实践最重要的成功因素。[8]相比之下，国内对于教师STEAM教育认识的研究为数尚少。如有研究调查显示，多数教师表示STEM教育是一种涵盖科学、技术、工程以及数学等多学科的融合性课程，认为STEM教育有利培养学生的创新精神、创新能力与实践能力，并且能够帮助学生掌握科学的研究方法，提高综合运用知识的能力。[9]但总体而言，国内对于教师STEAM教育认识的有关研究还有很大空间，现有研究多将其作为教师培训策略中的其中一方面。同时，西部地区作为我国经济发展相对落后的区域，其对复合型创新人才培养不够重视，导致STEAM教育在西部地区的落地和实施也极为有限，这进一步加剧了我国西部地区中小学教师STEAM教育认识偏差。[10]因此，本研究以我国西部地区中小学教师为研究对象，探究西部中小学教师STEAM教育认识的困境，以此管窥西部地区中小学STEAM教育发展的问题，以期为未来西部地区STEAM教师培养及STEAM教育发展提供参考借鉴。

二、西部中小学教师STEAM教育认识的现实困境

本研究在已有研究基础[10]之上，将重点主要聚焦于教师STEAM教育认识层面，通过深入探析西部地区中小学教师对STEAM教育潜在价值认识、STEAM教育自我认识以及STEAM教育教学挑战认识等方面，以了解我国西部地区中小学教师STEAM教育认识现状与困境。研究调查了我国西部地区重庆、四川、陕西、云南、贵州、广西、甘肃、青海、宁夏、西藏、新疆、内蒙古等12个省(市、自治区)，样本范围涵盖小学、初中、高中各个任教学段，共回收有效问卷13436份，有效率为97.80%，具体见表1。研究发现，西部中小学教师STEAM教育认识的现实困境主要存在以下三个方面：

表1 被试的性别、教龄与任教学段

(一)STEAM教育潜在价值的高认同度与STEAM教育发展滞后的矛盾

“教育价值是教育社会系统中的一种客体，对教育主体的发展需要的一定满足。在教育实践中，表现为人们有意识地享有、接受、掌握及实施教育时，对教育教学活动的不同价值选择和取向”。[11]STEAM教育作为舶来品，它所推崇的教育教学模式既是对传统教育的一种挑战，也是对当前人才培养弊端的一种冲击，对于培养学生适应未来信息社会发展能力的价值不言而喻。调查显示，97.3%的西部地区中小学教师认同STEAM教育对学生思维整合与高阶思维发展具有积极作用。96.9%的西部地区中小学教师认同STEAM教育对学生创造力的影响，能够促进学生创新能力的培养。97.3%的西部地区中小学教师认同STEAM教育对学生性格塑造的影响，STEAM教育在增强学生自信心、提高学生学习兴趣等方面扮演着重要角色。由此可见，西部地区中小学教师对STEAM教育潜在价值有着较高的认同度，对STEAM教育的价值持有积极认同态度。

但由于西部地区经济发展与东部相比还有差距，在一定程度上制约了教育的发展，导致西部中小学教师对STEAM教育这种新型教育教学模式的了解不够，造成STEAM教育发展比较缓慢。从研究层面来看，我国STEAM教育研究论文作者的所属机构，主要集中在东部发达地区，[12]西部地区研究STEAM教育的较少。从实践层面来看，中小学STEAM教育的实践探索主要集中在少数发达地区的个别中小学校，[13]西部地区中小学校开展STEAM教育还较少。另外，西部地区只有13.24%的学校三年内安排教师外出参加10次以上的STEAM教育相关培训。[9]可以看出，虽然西部中小学教师对于STEAM教育潜在价值有着较高的认同度，但西部地区STEAM教育发展滞后的现实使得STEAM教育价值理念无法在西部地区得到有效践行。因此，急需大力发展西部地区STEAM教育，让西部地区STEAM教育成为培养创新型人才的重要抓手。

(二)STEAM教育认识需求与STEAM教育自我认识不足的矛盾

教师的自我认识信念会对其教学理念与设计、教学内容、教学组织方式以及教学评价等产生直接影响，同时又会通过教学过程将自己的认识信念传达给学生，对学生的学习产生间接影响。[14]教师自我认识不仅直接影响课堂教学的生成和改变，而且又间接影响着学生的学习和发展，对于学校开展STEAM教育具有重要作用。调查发现，西部地区中小学教师STEAM教育整体认识较差，仅有49.3%的中小学教师了解、熟知STEAM教育，仅有38.7%的中小学教师参加过STEAM教育学术研讨会，反映了西部地区中小学教师在STEAM教育教学观念革新上还存在着较大的差距，教师STEAM专业成长还需长足发展。

然而，西部地区中小学教师对于STEAM教育认识却有着强烈的需求，不仅仅停留在愿意了解更多的STEAM教育知识，更愿意将STEAM教育运用于教学实践中，从而提升课堂教学的有效性。调查显示，96.3%的中小学教师表示愿意了解、掌握更多STEAM教育知识，通过提升自身STEAM教育知晓率来促进STEAM教育自我参与率，从而提高自身STEAM专业素养。95.4%的中小学教师表示愿意向同行教师推荐STEAM教育，95%的中小学教师认为有必要在课堂中践行STEAM教育。研究结果表明大多数中小学教师对STEAM教育持积极态度，印证了西部地区中小学教师对STEAM教育自我认识的强烈需求，侧面反映了西部地区中小学教师在未来课堂教学中实施STEAM教育的可能性。但当前西部地区中小学教师对STEAM教育的认识需求却与STEAM教育自我认识不足存在一定的现实矛盾，一方面表现为西部地区中小学教师STEAM教育自我认识整体较差，而另一方面则是中小学教师对STEAM教育有着较大的需求，因此，转变教师教育观念，提升西部教师STEAM教育自我认识已成为当前最重要和最为迫切的要求。

(三)STEAM教育教学挑战的高难度与规划保障有限的矛盾

当下科学技术正发生着日新月异的变化，现存的教学环境、教学主体、教学手段等已无法满足未来教育教学的需要，STEAM教育作为一种新型的教育教学模式，对当前教师开展教育教学提出了更高的要求，尤其是西部地区教育发展的滞后更加剧了这种状况。面对新型教学模式带来的诸多挑战，教师需要对其有充分地认识，以便更好地迎接挑战。调查显示，85.9%的西部地区中小学教师认为STEAM教育的实施会增加教学工作量，加重教师的教育教学负担。93.7%的西部地区中小学教师认为学生的‘学’存在一定的难度，学生在学习STEAM教育方面存在着自主性较差、学习任务较难等问题，在一定程度上加重了学生的学习负担。92.3%的西部地区中小学教师认为技术设备难以操作，STEAM教育的学习需要新型技术手段作为支撑，而教师又缺少相应的培训，导致大部分教师在操作技术设备上存在问题。

STEAM教育的顺利开展需要有完善的政策制度保障机制。然而，西部地区STEAM教育的实施整体上缺乏宏观系统规划，导致STEAM教育发展的后续动力不足。调查中有93%的西部地区中小学教师认为STEAM教育教学面临的最大挑战是政府顶层设计的缺失，如政策法规的颁布、教育制度的保障等。在正常的教育教学之外，教师如何获取足够的教学时间实施STEAM教育是确保STEAM教育在学校有序开展的重要保障，调查显示，92.2%的西部地区中小学教师认为STEAM教育的实施缺少足够的教学时间保障，教师都倾向认为STEAM教育是五门学科的简单“叠加”，而不是一种实现跨学科高度“整合”的课程，错误地认为要在一门学科的教学时间单位内完成多门学科课程内容，而当前有限的教学时间限制了STEAM教育的开展。因此，在面对高难度、高挑战的STEAM教育教学时往往需要具备相应的保障措施以有效应对其教学挑战，但现实状况是STEAM教育作为一种新型教育模式，本身就具有较大的难度，且STEAM教育缺乏宏观系统规划、时间保障不足等制度性、技术性难题。

三、 西部中小学教师STEAM教育认识困境的解决对策

破解西部中小学教师STEAM教育认识困境，需要从教师STEAM教育认识出发，通过多维拓展深化、多层浸润提升、多方协同合作等方式，不断增强教师STEAM教育认识，提高STEAM教师专业能力，为教师STEAM教育认识提供相应保障，从而推动我国西部地区STEAM教育发展。

(一)多维拓展深化，加强教师STEAM教育认识

教师在理论学习与教学实践过程中，基于对学生身心发展规律和教育教学活动的主观性认识,而形成的对相关教育现象的个人看法,这些看法直接影响着教师教育认识,进而影响其教学实践的发展。[15]教师在STEAM教育理论学习与教学实践中所形成的认识直接影响着STEAM教育的实施开展，需要通过教师自身、教师与他人、教师与社会等维度加强教师STEAM教育认识。

首先，教师自身需要加强阅读与反思，将STEAM理论内化于心外化于行。教师需要主动了解、学习STEAM教育相关理论知识，厘清STEAM教育的内涵，认识STEAM教育价值，在STEAM教育专业学习中对自身的教学理念与教学行为进行自我反思、不断革新。通过在反思中加强对STEAM教育价值理念、内容等的积极思考，将自己的STEAM教育知识储备外化为与学生学习活动紧密相关的教育教学行为，从而持续、深入的促进教师STEAM教育认识提升。与此同时，学校对于教师STEAM教育认识也应提供相应的便利。其次，加强教师之间的合作交流，在人际互动中提高教师的STEAM教育认识。教师之间的合作交流能够将教师个人专业成长与所处的社会文化紧密结合起来，使教师走出孤立的教学状态，[16]帮助教师树立STEAM教育专业理念。此外，教师通过校际间的教师合作交流，形成不同教学群体的教师帮扶，在学习共同体中各抒己见，从而提升教师STEAM教育认识。最后，充分发挥网络媒体平台的宣传作用。目前的自媒体运用范围已经非常广泛，微信、微博和腾讯QQ成为当下主要的社交方式。因此，在当前自媒体时代的大背景下，应摆脱“说教式”宣传的束缚，[19]最大限度发挥自媒体话语权，充分利用自媒体平台的宣传推广作用，将媒体的便利性与教师STEAM教育认识内容紧密结合，通过为教师提供不同类型、不同层次、不同特点的STEAM教育知识，满足教师对于STEAM教育学习的需要，让STEAM教育理念更易被中小学教师所接受。

(二)多层浸润提升，增强教师STEAM专业能力

在教师教育体制改革中，我国明确提出了“师德为先”“学生为本”“能力为重”三大理念。这种“能力本位”的教师教育改革理念成为我国教师专业发展的主导改革理念。[18]教师的专业能力与STEAM教育的发展是相互联系、相辅相成的。在STEAM教育不断拓展、更新和实践的过程中，教师的专业能力也需不断发展与完善。

首先，课堂浸润，内部提升。以教师熟悉的专业实践场地作为理论切入的抓手，可以使概括抽象的理论变得易于理解、形象具体且可操作。教师通过STEAM课堂教学观摩，分析和构建STEAM专业知识从而实现教师个人理论知识与教学实践之间的良好互动。[19]同时，也通过STEAM教师培训课堂的浸润熏陶，将自身个人理论知识与专业教学实践形成链接，帮助STEAM教师拓展教育视野、更新教学理念、提升育人能力。其次, 环境浸润，外部陶冶。西部中小学校可从学校空间布局，如通过建立科技室、创意坊、工程设计室等特色功能教室等方面切实融入STEAM教育理念内容，在促使学校充满学科特色的同时，进一步营造学校STEAM教育氛围，潜移默化地影响教师教育教学观念，从而激发中小学教师积极践行STEAM教育价值理念。最后，主动探索，自我升华。积极鼓励教师小范围自主探索STEAM教育教学实践活动。教师真正的专业成长不在于教师职前与职后培训，而是在具体的教学实践活动中实现专业发展。因此，积极鼓励教师在兴趣的驱动下积极探索STEAM教学实践活动，在实践中更好地加深STEAM教育相关理论知识的理解。[20]同时，教师可通过利用网络开放资源平台主动学习，动手制作教学视频、参与同行同课异构教学设计、优化重组教学资源，不断改进课堂教学活动，[21]促进信息技术手段与STEAM教学实践的双向深度融合。

(三)多方协同合作，提高STEAM教师认识保障

STEAM教育发展是一项系统工程，需要多方协同合作共同促进。对于教师STEAM教育认识提升而言，不仅需要政府层面提供政策保障，而且需要学校、家庭层面给予支持和理解，更需要社会整合力量促进共同提升。

首先，政府层面制定西部地区中小学STEAM教师培养政策，为STEAM教师发展提供全方位的制度保障。一是颁布STEAM教师培养法案，以政策法规的形式明确要求西部各地区建设优质的STEAM教师队伍。二是加大对西部地区中小学STEAM教师教育经费投入。研究证明，利用人力资本和基础建设两大支出路径加大教育经费投入能有效提升教育教学改革的创新动力。[22]三是颁布落实中小学STEAM教师职后培养培训计划，尤其是通过国家出台的相关西部教师支持计划等提供的专业化培训机会，加强中小学教师STEAM教育培养培训。当然，完善的STEAM教师激励制度能够吸引优秀的教师了解、探索STEAM教育，是解决当前西部地区中小学STEAM教师薄弱局面的有效方式。其次，充分发挥学校、家庭的支持效用，提升中小学STEAM教师专业认识。学校作为教师专业发展的重要场域，在推进学校STEAM教育发展过程中，应在培训、课程开发、课题、硬件设施等方面给予支持，为STEAM教育者提供更多跨学科STEAM项目学习和教学经验。并对教师STEAM教学活动进行科学规范的评价，通过以评促教、以评促改，从而提升教师STEAM专业素养。[23]同时，家庭对于STEAM教师也要给予理解，帮助STEAM教师更好的促进自身认识发展。最后，整合社会各界力量，构建中小学STEAM教师发展共同体，促进教师STEAM专业认识发展。中小学校可通过加强与高等院校、教育科研院所以及社会专业机构等联系，充分利用其资源优势，一是联合开展中小学STEAM教师培训工作坊，为教师提供学习STEAM教学设计与典型案例的机会；[10]二是共同创办中小学教师STEAM教学技能大赛,帮助教师在教学实践中提升STEAM教学能力；三是积极举办STEAM教育学术研讨，促使教师在学术交流中拓展教学视野，以此提升其STEAM专业素养。

总而言之，随着对创新型人才需求的日益增大，STEAM教育价值效用也越来越凸显，STEAM教育的有效实施离不开具备STEAM专业知识技能的卓越教师。因此，探究我国西部地区中小学教师STEAM教育认识现状与困境，既是促进当前西部地区中小学教师STEAM专业发展的有效方式，也是推进我国西部地区STEAM教育发展的重要举措。