STEAM 教育的湖州实践

□黄丽君

（湖州市教育科学研究中心，浙江湖州 313000）

一、相关背景

随着人类科学技术的不断进步，科学、技术、工程、数学几个领域的联系越来越紧密，传统单一方向培养的人才越来越不能满足人类未来社会发展的需求。STEM 教育作为跨学科、跨学段、综合性的有效形态，得到美国、英国、德国等发达国家的广泛认同，并作为国家发展及人才战略实施了多年。2007 年，STEM教育引入我国，内涵不断扩展与丰富，逐渐发展为STEM+、STEAM教育等，且得到了持续关注。2016 年，中国学生发展核心素养总体框架正式发布。它以培养“全面发展的人”为核心，从文化基础、自主发展、社会参与三方面，提炼出人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养。2017 年，国家教育部将STEAM写入课程标准。如高中化学要求“必须把科学、技术、社会、环境有机地结合起来”，高中生物要求“将跨学科知识和技能融入实践活动”，将“科学、技术、工程学和数学”整合到实践活动中，高中信息技术要求“在信息技术课程中实现STEAM 教育的理想方法”，高中通用技术要求“把STEAM 和人文社科类知识和能力结合起来”。这些指导性政策都强调了STEAM教育的地位。

湖州市是“两山”理论的诞生地，是“中国制造2025”试点示范城市。近年来，湖州市坚定不移地践行“绿水青山就是金山银山”理论，坚持“生态立市，工业强市”战略，大力推进绿色智能制造，全力建设创新体系，加强人才培养，走出了一条经济生态化、生态经济化的发展路子，成为践行“两山”理论的样板地、模范生。教育理应融入区域发展大局，将生态文明教育和创新教育摆在中小学素质教育的突出位置，为经济腾飞提供人才支撑。然而，在2017 年开展的针对湖州市25 所样本学校（15所小学和10 所初中）科技教育现状的调研显示：科技教育的主阵地限于课堂，学生动手实践能力和创新思维较弱；教师对STEAM 教育的了解十分有限，虽然认为STEAM 教育可以有效促进学习方式的变革，但仅停留在认同层面，缺乏行动；不了解STEAM教育的教师表示它会影响教学质量不宜推广，学校落实“五育并举”并不到位；一些开展了STEAM教育的学校则缺少规划，虽有教师研修，但缺乏机制，特别是区域层面的机制，诸多问题亟待解决。

二、区域推进STEAM教育的主要历程

湖州市的STEAM 教育起步于2016 年9月，迄今已5年多，大致经历了试点起步、研究启程、探索实践、学习借鉴、深入研究和总结推广六个阶段。

2016年9月，湖州市选定义务教育段为试点学段，以湖州五中凤凰校区为试点学校，采用直接引进STEAM 课程的方式将STEAM 教育平移到课堂。

2017 年11 月，湖州市在全省率先建立了地市级层面的专门机构——“湖州市STEAM教育研究中心”。STEAM 教育研究中心充分发挥集体力量，按照工作计划有序开展研究指导工作，为提升教师的专业素养、促进STEAM教育的健康发展发挥了重要作用。12 月，湖州五中凤凰校区和湖师附小西山漾校区分别入选为浙江省STEAM 教育种子学校和培育学校。

2018年3月，高中段以湖州二中为试点学段引进STEAM 课程；5 月，学前教育段以湖州一幼为试点学校开展STEAM教育实践。

2018 年6 月,湖州师范学院发起并联合湖州市科技馆及40多所学校，成立了“湖州市青少年创客教育协会”。创客教育与STEAM 教育的有机整合，推进了区域STEAM 教育的快速发展，如湖州市连续举办三届“南太湖”创客大赛暨STEAM 挑战赛，为学生提供了展现自我、挖掘潜能的舞台。

2018年7月，湖师附小、湖州二中、湖州五中经申报被确立为“中国STEM教育2029行动计划”种子学校；2018 年 9 月，湖州市 STEAM教育教研指导中心组成立，申报的2项课题成功立项为“中国教科院STEM教育2029行动计划”课题。

2019年7月，湖师附小升格为“中国STEM教育2029行动计划”领航学校。

2020 年 7 月，“浙北 STEAM 教育研究院”成立。湖州市教育部门组织教师多次参加中美STEAM 课程平移项目和骨干教师海外培训，开展项目案例设计、课例评比、技能比赛等系列活动，开展教师STEAM 教育能力提升系列培训。

三、区域推进STEAM教育的实践探索

湖州市区域推进STEAM 教育的实践，一是坚持“高质量”发展的导向：注重围绕当好“两山”理论样板地模范生，以学生发展为核心，促进高质量发展。二是坚持“关键处”突破的导向：规划顶层设计架构STEAM+课程群体系，强调课程的实践性、本土性和融合度。三是坚持“可持续”推进的导向：正确处理STEAM 教育与学科教学质量关系，构建良好的STEAM教育生态系统。四是坚持“杠杆式”撬动的导向：找准区域推进STEAM 教育有效着力点，调动学校积极性，试点先行，稳步推进。五是坚持“科研化”引领的导向：充分发挥教科研主导引领的促进作用，以科研带动课程的开发、实施与评价。

（一）顶层设计，统筹推进，优化SSTTEEAAMM教育生态

一是由湖州市教育局牵头，组建以市教科研中心和市教育学会为主体的工作小组，成立了普及、推广STEAM教育的公益组织——“湖州市STEAM 教育协作联盟”（目前已有89 所学校），致力于指导、帮助学校开展STEAM 教育实践，支持教师提升STEAM教学能力，助力学生提升STEAM 科学素养。同时，举办湖州市中小学科技创新教育“南太湖计划”评选，从全市范围评定领航学校、示范学校、实验学校，实现以评促建。二是确立“一点二线三维”的实践模式，即以生命教育为学生发展基本点，课程建设紧紧围绕生态文明建设和学生生涯规划这两条主线，从教育行政部门、教育科研机构和社会团体三个方面，保障课程质量和课程的有效实施。三是搭建多层次研讨交流共享平台，先后成立了“湖州市STEAM教育研究中心”“浙北STEAM教育研究院”，前者侧重研究、开发、指导，后者侧重课程、培训和空间建设。同时，组建“STEAM+生态”学习实践共同体（由11所学校发起，目前该共同体已经发展成有省内外近百所学校参加的学习新社区，充分体现了STEAM教育的普适性与普惠性。

（二）立足本土，基于校情，开发SSTTEEAAMM特色课程

湖州有着深厚的历史文化底蕴，被誉为丝绸之府、鱼米之乡、文化之邦，是中国蚕丝文化、茶文化、湖笔文化的发祥地之一。吴兴区的溇港文化、桑基鱼塘，南浔区的电梯制造优势、湖笔制作工艺，德清县的地理信息资源，长兴县的百叶龙文化，安吉县的绿水青山等，都是STEAM课程开发的素材。挖掘资源进行课程建设时需严格落实“三观”：一是“发展为本”的课程观，实现知识学习和人格发展的和谐统一；二是“创新为重”的人才观，培养学生的创新精神和实践能力，为湖州建成“中国制造2025 试点示范城市”奠定人才基础；三是“实践为主”的教学观，引导学生亲近家乡的自然环境和社会环境，在课内外实践活动中了解家乡、认识家乡，主动融入社会，增强社会适应能力。目前，涌现出一批以湖师附小“STEAM+生态”课程群、湖州五中STEAM+生涯教育课程群、湖州二中STEAM+生命教育课程群等为代表的特色课程。各校还精心打造学习空间，营造STEAM 教育浓郁氛围，如湖师附小打造STEAM 创意空间，湖州二中打造STEAM 科创空间等，湖州五中的STEAM 梦空间获2018 年全国第二届STEAM大会最佳空间奖。

（三）加强培训，提升师能，服务SSTTEEAAMM教育实践

一是举办教师STEAM 教学培训，包括面向高端的校长领导力培训、面向骨干教师的STEAM 教师资格认证培训、面向全体教师的STEAM 通识培训等。二是组织教师STEAM技能比武。三是广泛组织STEAM进农村学校和STEAM 进社区“心享吴兴”等公益活动，让STEAM 教育惠及各层次，尤其是外来务工子女和偏远农村的学生。四是开展STEAM教育专题研究，目前已立项中国教科院课题2 项，省市级课题多项。

（四）依托高校，基于实证，彰显SSTTEEAAMM教育价值

STEAM 教育的成效一直是学校、社会和教师的关注点，目前国内外对STEAM 教育的研究，无论是研究对象的整体方向、应用领域，还是应用效果，都是在与分科教学的效果进行讨论和对比，是从学科角度去推动和应用的。基于此，湖州市与浙江大学刘徽教授团队合作，借鉴国内外STEAM教育研究的方法，通过混合研究的方法对区域STEAM学习成效进行了研究。

四、区域推进STEAM教育的初步成效

（一）构建了课程、教学、评价一体化的区域SSTTEEAAMM教育体系

1.SSTTEEAAMM课程框架

湖州市从基础、特色、热点三个方向确立学科、跨学科、超学科三类STEAM 课程项目（见图1）。

图1 STEAM课程框架

学科项目，是指以学科课程标准为基础，以解决学科关键问题为任务的项目，旨在通过项目化学习，统整相关知识，激发学生的学习兴趣，提供其学习动力，引发学生高阶思维。学科项目的确立主要有三种路径：一是教材重构；二是学科拓展；三是中长期作业。

跨学科项目，是通过多个领域内学科知识和技能的整合，使学习的零碎知识变成一个互相联系统一的整体。跨学科项目则包括校园主题项目和区域特色项目，如围绕生命教育、生态文明和生涯规划三条主线，构建STEAM教育“三生课程”（“STEAM+生命”“STEAM+生态”“STEAM+生涯”）。

超学科项目，是基于真实情境，解决真实问题的社会热点或创新科技项目。如垃圾分类、抗疫项目等。

2.SSTTEEAAMM教学活动

我们研制了STEAM教学活动六要素模型（主体、客体、共同体、中介工具、规则和劳动分工）。主体是学生活动，学生首先学习与活动内容相关的学科概念作为知识储备，然后根据真实情境选择材料设计和制作，并进行展示；客体是学习成果，显性学习成果目标包括作品、比赛成绩等可观察的成果目标，隐性学习成果目标包括认知、情感等层面的变化成果目标；共同体是师生、生生之间以任务完成为驱动，为实现活动目标而形成的教与学共同体；中介工具是学生进行STEAM学习活动时的任务情境及材料等；规则是STEAM 学习者共同遵守的活动原则、标准和规范，维持着共同体的持续健康发展，包括一般规则和特殊规则；劳动分工是指学生为达成STEAM学习目标而产生的分工协作。

3.SSTTEEAAMM教学评价

教学评价是促进学生成长、教师专业发展和提高课堂教学质量的重要手段，我们探索实施了三“多”教学评价模式。

（1）评价方式——“多维主体”。“多维主体”的评价有师评、自评和互评三种方式。它能使学生在活动中始终处于能动、活泼、积极的状态，从而激发学生的学习需求，使学生向更高的目标迈进。

（2）评价标准——“多元全面”。评价标准遵循四大原则：一是任务清晰；二是体现知识/能力；三是避免主观；四是保质轻量。

（3）评价反馈——“多式互动”。不同的评价方式会引领学生向着不同的预设方向前进，“多式互动”包括为量性反馈和全点反馈。

（二）构建了SSTTEEAAMM 教育“三级+三阶+三借”实践路径

1.形成“市、县（区）、校”三级协同联动机制

“市、县（区）、校”三级协同联动机制的详情如表1所示。

表1 “市、县（区）、校”三级协同联动机制

2.形成“领航、示范、实验”三阶分层推进路径

湖州市开展STEAM 学校认证，研究出台《湖州市STEAM教育联盟学校评估用表》。相关部门根据组织管理、支持保障、实施方法、探索特色、成绩效果、辐射带动六个指标，遴选STEAM教育联盟学校。2018年评出首批湖州市STEAM联盟学校33所，2019年评出第二批湖州市STEAM联盟学校30所，2020年评出第三批湖州市STEAM 联盟学校27 所。STEAM教育联盟学校按照各项指标达成情况分为三阶，即一阶实验学校、二阶示范学校和三阶领航学校。联盟学校实行动态管理，两年一复评。

3.形成“行政、社会、学校”三方借力支持系统

湖州市积极融合多方力量，依托各部门推进STEAM 教育实践，搭建一个全新分享和交流的平台——“行政、社会、学校”三方借力支持系统（详见图2）。

图2 “行政、社会、学校”三方借力支持系统

与此同时，湖州市建立“STEAM+生态学习实践共同体”。该共同体由11所学校发起。它通过牵头学校带动成员学校，成员学校带动3～4所实验学校的模式，实现层层辐射引领，目前已经发展成有省内外近百所学校参加的学习新社区，实现了师资、教学资源、项目成果的共享，充分体现了STEAM 教育的普适性与普惠性。

（三）构建了师生SSTTEEAAMM能力测评体系

一是研制了“教师STEAM 能力测评体系”，开展STEAM教师资格认证。获得认证的教师需要明晰STEAM 课程的教育理念、课程内容结构体系、项目学习理论依据，学会设计与开发适合学生的STEAM 项目并开展教学活动。

二是研制了各学段学生STEAM素养发展评价指标。《幼儿STEAM 素养发展评价指标》从“基本素养”和“STEAM核心素养”两个维度总体构建框架，包含13 个主要发展指标；《义务段STEAM素养发展评价指标》从探究素养、科学精神、创新能力、工程思维、自我管理、表达能力六个维度对学生STEAM学习提出了明确要求。

三是运用混合研究的方法对全市数学、科学等学科进行大数据分析，研究区域STEAM学习成效，得出的结论是：STEAM教育对学生的学习态度、学科学习、高阶思维能力等均存在显著的正向作用；学生参与STEAM 时间越长，学习成效水平越高，这证明STEAM教育对学习成效的影响存在时间累积效应。

（四）拓宽了SSTTEEAAMM教育的辐射范围

1.联盟学校发挥示范作用

从2016 年起步阶段的11 所试点学校，到目前已形成涵盖K12的89所市STEAM联盟学校及10 余所省内外共同体学校，参加STEAM教育培训的教师达千余人，取得STEAM 教育初级资格认证的教师近300 名。吴兴区成为浙江省STEM 教育示范区，湖师附小等3 所学校成为中国STEM 教育2029 行动计划首批种子学校，11 所学校入围浙江省项目化学习基地学校。

2.实践成果得到总结推广

“一点二线三维，区域推进STEAM教育实践的湖州行动”被评为2018 年浙江省教研工作亮点，浙江省人民政府《每日要情》第9期刊发了“湖州市全面推进STEAM教育成效明显”的报道（2019 年1 月14 日）。区域开展的相关活动受到“央视”“人民网”“新华网”《中国教育报》等媒体的关注。已出版《融合·创新·分享——STEAM 教育实践的湖州样本》等专著5本；编发《协同·创新·赋能——湖州市STEAM教育项目学习指导手册》、各学段的《垃圾分类》教师手册（学前、小学和中学）。2019 年，承办了浙江省第二届STEAM 教育大会，并作主题发言。

3.各级赛事取得优异佳绩

湖州代表队以浙江省第一的成绩，参加第四届“中国STEM教育发展大会”第三轮STEM挑战赛，并入选全国第一。其中，有1 名教师入选种子教师，9名教师入选浙江省项目化学习百强教师，4所学校获得浙江省项目化学习研修奖。2020 年，“STEAM+生态学习实践共同体”入选教育部2019 年度教育信息化教学应用实践共同体；2021年，“STEAM+生态学习实践共同体”成果入选参加第六届中国教育创新公益博览会。