迭代与创新：STEAM教育助力学生成长实践样态

章继钢 汪小玲

近年来，STEAM教育成为学校发展的推动力量，关注问题解决的跨学科学习成为深化教育教学改革的新风尚。自2004年开始，浙江省杭州市大关中学教育集团积极探索STEAM教育的实施路径，经过多年实践，STEAM教育已经深度融入学校课程体系，促进学校课程建设的循环发展。在STEAM教育的建设实施中，我们始终坚守学校教育的育人初衷，立足学生的“差”和“异”，以校本课程为抓手，以项目学习为载体，丰富学生的经验构建，助力学生成长。回顾STEAM教育的发轫历程，我校基于STEAM教育的课程经历了一个从无到有、从简单到丰富的探索，在课程迭代中尝试创新教育教学落地的过程。

1.0版：创新课程理念

兼顾“差”和“异” 作为一所公办初中，学校教育的任何措施都需要面向全体学生，STEAM教育的实际落地也必然如此。因此，在STEAM教育的相关课程开发前，学校进行了学校课程开发与建设的问卷调查。从反馈结果分析可知，在23项学校课程目标的表述中，就“学生最认可的目标”这一调查项目，按选择的学生人数百分数进行排序，排在前五项的是：（1）学会自主学习，占学生总数的75%；（2）养成良好的学习和行为习惯，占学生总数的68.75%；（3）学会认识自我，逐渐了解自己的兴趣爱好，占学生总数的62.5%；（4）具有责任担当，占学生总数的57.81%；（5）突出学科素养，占学生总数的54.69%。基于此，我校STEAM课程的开发以促进学生自主学习为核心，在真实的项目经历中帮助学生完成知识和能力的自主构建，充分尊重学生个体学习的“差”和“异”。所谓“差”指学生同样任务的完成程度不同，所谓“异”指让不同的学生经历不同的课程项目。课程项目的达成目标逐级分层，达成目标的课程路径也不再统一。我们认为校本STEAM课程体系应该符合学生的心理和思想的成长规律，让学生在STEAM课程的学习过程中培养自主学习、实践创新等核心素养，获得成功的体验，培养勤于学习、乐于合作、敢于担当、勇于超越的成功学子。

转变“教”与“学” 众所周知，STEAM教育是指向问题解决的学习路径，将现实的、复杂的问题进行一定维度的剖析，灵活运用所学知识，提出解决方案并加以尝试和反思，直至形成问题解决的最佳方案。整个项目学习是学生主体进行的知识运用过程，打破学科边界，展现融通思维，创造性地解决问题。因此，在STEAM课程的课堂实践中，教师以“问”导“学”，通过情境分析、问题创设引导学生思考和实践，师生间进行平等的探讨、分析、对话与争辩，营造积极有效的课堂互动氛围，促进学生立场的有效学习真正发生。为确保STEAM课程的顺利进行，我校在基础课程的课堂率先尝试新的教学方式，促进教师和学生在课堂的主体关系、角色功能的转变。例如，我校的科学课堂进行了开放性科学实验的尝试，即提供一定的器材和实验主题，学生自主设计实验并进行实验操作，教师仅提供必要的即时指导。语文名著阅读鼓励学生进行核心事件的描述，描绘路线图、行程图等，促使学生进行真阅读。把课堂还给学生，营造自由表达的课堂氛围，让学生体验学会学习的乐趣。

2.0版：创新课程建设

当STEAM教育理念逐渐在实践中得以体现时，我们惊奇地发现学校教育走向学生立场的发展阶段，基于STEAM教育的校本课程建设扬帆起航。为保证课程的实操性和有效性，学校积极开展STEAM国际交流，已经连续多年在美国、欧洲、澳洲等地开展师生STEAM国际游学活动，拓宽师生国际教育视野。2017年开始，学校连续承办了三期“浙江—印州中小学课堂平移”项目，将美国印州STEAM课程平移到我校课堂教学，进行教学和师训双轨并行的国际交流项目。2018年成立浙江印州STEAM教学研究基地，进一步开展STEAM的项目落地、改造和本土化实践，助力区域STEAM教学的研究和推广。

STEAM项目平移 作为浙江—印州STEAM课程平移项目的“我们如何利用身体运动的动能来储存能量”跟进项目，通过“模仿、优化、创新”的方式開展。将项目进行分解，根据涉及的具体学科进行一定的内容学习，开展了以科学、工程为主，涉及技术、数学的分科教学。与此同时，在暑期中美课程平移项目中，利用四只二极管制作镇流器，并利用电容储存能量的知识与操作技能远远超出了初一学生能够接受的范围，所以对此进行了适当的简化。结合浙教版八年级下科学第一章的电磁内容，目标变为懂得简单电磁感应知识与直流发电机的结构，进行水动力发电机的设计与制作。在师生的共同努力下，平移项目在我校顺利落地，并根据学生实际水平进行了部分项目任务的调整。平移项目的课堂实践不仅激发了学生的学习热情，也向我校教师展示了国际课堂的运行模式，对于我校STEAM课程的建设和实施有一定借鉴意义，在一定程度上促使我校积极探索本土化STEAM项目的创设。

STEAM项目创设 结合平移课程的经验和当前学校发展环境，我校着手创设自己的STEAM项目。不同学科的教师共商共建，在各种思维的碰撞中衍生了很多富有创意的STEAM项目。例如，以绿色环保为核心的“让地球更美丽”项目，在项目中融入中美课程平移项目中的关键要素，以2019年国家政策推动倡导垃圾分类为背景，以杭州为例分析垃圾分类的原因、方式及作用，通过模拟垃圾分类过程让学生参与垃圾分类过程，从而明确垃圾分类的具体过程，实现培养学生的环境保护意识的目标。该项目主要由走进STEAM的世界、垃圾分类、火力供暖、回收利用金属、城市规划设计以及极简生活几个项目组成。目前，学校已经开设多个校本课程，其中“智能机器人”成为市精品课程，区精品课程有“模型课程”“3D打印创意课程”“未来城市”“3D桥梁”“畅游Scratch”“让地球更美丽”等，为实现STEAM课程落地、培养学生跨学科综合素养提供了契机。学生可以结合自身兴趣选学此门课程，经历完整的课程学习。

项目赋能学科 校本STEAM课程作为基础科学的补充，源于基础课程又将反哺于基础课程的学习，促使学校课程体系的发展趋于完善。基于我校STEAM课程的全面实施，全校师生的思维方式深受影响，在基础学科的教学和学习中处处渗透着学科融合的问题解决思维。学科中的STEAM项目悄然诞生，融通思维得以充分展示。基于学生兴趣和已有的知识经验、生活积累，以资源的开发与利用为突破口，以兴趣小组的主题实践活动为载体，与STEAM课程有机整合，让学生亲历和体验探究的全过程，从中获得知识、增长才干。学科中的STEAM项目不仅实现了学科内容的有效拓展，同时也丰富了运用不同学科思维来看待事物、开展项目、解决问题的角度和方式。当前，我校诸多跨学科项目走进基础学科的课堂，如以诗词为载体，将语文、科学与数学三门学科巧妙结合的“诗词‘理学”项目，在提高学生诗词鉴赏能力的同时，充分领略科学与数学的理性魅力，感受人文底蕴，发展科学精神。从诗词鉴赏出发，经过数理逻辑思维的分析，回归诗词的创作，鼓励学生的多元表达。

3.0版：创新学习空间

STEAM课程学习空间建设 学习空间服务于学校教育，满足学生的学习需要。我校建设有一整幢5000平方米的STEAM创客中心，其中配备了1个多功能学习区、1个报告厅以及9个高科技、现代化、国际水准的创新实验室，包括VR虚拟现实实验室、未来城市实验室、智能机器人实验室、创新数字化实验室、空模实验室、海模实验室、车模实验室、3D打印创意实验室、好好搭搭实验室等。

功能型的学习空间为学生的学习提供了良好的学习环境，服务于STEAM课程的多元课程组织形式，更为普及型的 STEAM课程提供了建设基础。我校引进中旭教育，由他们全资投入，建设了未来城市实验室。学生对未来城市的每一个有意思的想法，通过绘图设计、建设模型、制作等一系列的实验过程，得以实现。实验室里有全套的制作工具，包括大型激光雕刻机、木工工具、全息展示屏等一流的设备。鉴于《未来城市》课程发展的前景和学校已有的基础条件，我校拟在初一年级全面普及该课程项目，在STAEM教育实践中激发创意，拓宽视野，发散思维，帮助学生实现知识的有效转化，建立教育与生活的联系，保留对未知世界的热情，唤醒内在需求。

STEAM生态园的建设 为进一步提高学生的综合实践能力，我校将千余平方米的屋顶覆土区域打造为“STEAM生态园”，该项目由师生共同设计规划、种植实践并探索发现，推动学校教育五育并举的实际落地。一是丰富课程资源，深化学科教学：“STEAM生态园”的种植品类丰富，基于当前初中《科学》课本出现的植物进行选品，为学生提供科学观察的实践基地和相关科学实验的素材。同时，为美术写生、语文写作等学科提供真实情境。二是加强劳动实践，创德育新形式：学生根据学校规划参与“STEAM生态园”项目的整个实施过程，体验垦地、种植、养护、收获，真实体验劳作的艰辛和丰收的喜悦，提高学校德育实效性。三是专题探究学习，促进问题解决：学生可结合农场实践经验和课堂学习知识进行思辨，积极发现问题，利用农场项目的学习空间和设备，对植物的生长发育进行专题探究，以真实的实践思考问题解决方案。四是参与校园建设，体会責任担当：学生参与农场项目的灌溉系统设计、种植规划、日常养护和成果优创过程，通过自身的努力建设美好校园，树立主人翁意识，体会责任担当。

保持创新，打造初中STEAM教育新品牌

初中阶段的学生具有很强的好奇心和探究欲，具有发现问题、主动学习、设计创造的潜能，校本STEAM课程为他们提供丰富的践行机会和条件，让学生实践创新能力的培养得以落地。校本STEAM课程项目让学生带着真实问题探究知识，充满了探究的欲望；学生通过自己的猜想假设、动手尝试、不断验证自己的假设等过程，从不成功到接近成功再到成功，获得真探究真学习的体验，实现教学有效性和生本性的统一，让学习的过程变成学生体验成功的过程。学生在STEAM课程学习中体验成功的同时增强了自信心。在校本STEAM课程学习中，与学生访谈，当问到“你有哪些收获”时，90%的学生都提及学会了合作，他们发现合作很重要，特别是在需要完成一项比较难的任务时。而通过另一个针对合作的问题“你们合作得顺利吗，遇到什么样的问题，又是怎样解决的”访谈发现，学生们普遍在与同伴合作的时候遇到过摩擦，但随后都能够自行解决：或是两个人各让一步，或是对两个人的想法都进行尝试，随后取较好的一个。通过STEAM学习培养学生兴趣、爱好，拓展学生思维的深度与广度，提高学生解决问题的能力，帮助学生了解自己学习与职业的性向，同时唤醒学生设计意识，激发其无限的创新力量，不断推动学校教育的创新实践。

（作者单位：浙江省杭州市大关中学教育集团）