STEAM教育解读 | 培养具有创造力的全面人才

STEAM教育源起于美国，涵盖了综合科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Art）、数学（Mathematics）等学科知识，于 20 世纪 80 年代兴起，至今已遍布全美，在中小学阶段广泛实施。

《美国竞争力与创新力》报告认为：在未来肩负创新使命、推动经济发展的人力资本多数将来自STEAM领域。

STEAM教育理念可以概括为：以数学为基础，通过工程和艺术来解读科学和技术。

STEAM教育有两点，非常值得借鉴和学习：

第一，注重学习与现实世界的联系；

第二，注重学习的过程，而非体现在试卷上的知识结果。

STEAM教育将人文艺术中的“谁来做”和“为什么这样做”加入到 STEM教育领域的“做什么”和“怎么做”中，不仅可以提升学生的演绎与归纳等逻辑思维能力，还能培养他们养成解决现实问题所需的灵活性和适应性，具备跨文化交流能力。

一、PBL项目制教学方法论

一个典型的STEAM课堂往往在包含多门学科的复杂情境中强调学生的设计能力与问题解决能力。

教学过程中，教师首先提出一个工程问题，随后学生以小组为单位展开讨论与研究。

在研究过程中，学生需要寻找合适的技术、分析数据，并设计、测试和改进解决方案，与同伴交流研究成果。

因此，STEAM 教育常采用问题解决驱动的、行动导向的教学方法。基于项目的学习（Project-Based Learning，以下简称STEAMPBL）和基于问题的学习（Problem-based Learning）是美国中小学最为常用的两种教学方法。 

二、5E探究式教学方法

5E 教学模式是一种基于建构主义的探究式教学模式。该模式由美国的生物学课程研究会（Biological Sciences Curriculum Study，BSCS）在 Atkin-Karplus 学习环的基础上提出，包含参与（Engage）、探究（Explore）、解释（Explain）、精致（Elaborate）和评价（Evaluate）五个环节 。

课程采用情景式教学模式，穿插趣味实验和科学小故事，通过每节课设计制作一个学生专属科技发明作品，来提高学生动手能力，启发科学创造力，培养“未来发明家”！

--课程示例：光控灯--

为什么走廊里的声控灯白天不会亮？

路灯都是没有开关控制的， 是靠对光的感知来控制开关。

了解光控灯工作原理，亲手体验制作光控灯，轻松解决生活中的小问题。

其实STEAM教育在科学、技术、工程、数学、艺术之间存在结构上的顺序关系，在人们分析和改造世界中发挥着各自作用。

在STEAM教育中，科学支持人们认识世界的规律；工程与技术支持人们根据社会需求改造世界；艺术帮助人们以美好的形式丰富世界；数学则为人们发展与应用科学、工程、艺术和技术提供思维方法和分析工具。

人们只有在拥有了技术的前提下才可以理解科学，只有理解了艺术和数学后才能从事工程的研究与开发。

因此，STEAM 教育不是将重点放在某个学科上，而是放在引导学生采用学科融合的学习方式，运用跨学科思维解决现实问题。例如，声音具有影响和传授知识的效能，学生运用沟通和语言的艺术能更好地实现知识共享；通过美术，学生能更好地了解过去和现在的文化和美学；学生了解人性、道德、自由和艺术等知识，有助于理解社会发展。

STEAM教育还帮助学生远离碎片化的知识和死记硬背的过程，引导学生联系不同学科之间的知识，不断提升学生的逻辑思维能力、问题解决的创新能力、同伴之间的合作能力，以及自我实现的激励能力。因此，教育界普遍认为STEAM教育有利于培养具有创造力的全面人才，是不无道理的。

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