STEAM教育模式與應用研究

汪彩蓮

摘要：STEAM教育是指向真實世界問題解決的多學科融合的綜合教育方式?；赟TEAM教育，小學階段我們可以做什么？筆者認為，應該努力以多元融合的方式使學生掌握知識與技能，故嘗試構建STEAM教育模式，并基于課堂教學進行應用研究。

關鍵詞：STEAM教育模式教學模式應用研究

引言

我國傳統的教育教學模式，往往過于注重學生單學科知識和成績，許多學生是考試高手，思維與能力卻比較低下，出現了高分低能的現象。但世界發展的不確定性，對走向未來的每一個人的能力素養提出了新的要求。STEAM教育應運而生，給我們帶來了新的機遇和挑戰，這就要求我們必須與時俱進，讓利用多種學習工具進行學科知識學習、探究跨學科問題成為常態。

一、STEAM教育模式的建構

1.STEAM教育模式建構的理論依據

俗話說，實踐出真知?！白鲋袑W”理論強調實踐是獲取知識的必要途徑，學生知識的獲取和能力的培養需要通過動手實踐操作來完成?！白觥笔荢TEAM教育模式中必不可少的環節，并且占據整個教學活動的較大比重。建構主義理論強調真實情境的創設，注重學生對知識的自我建構，而不是對事物的統一認識，為STEAM教育模式的建構提供理論支撐，具有重要的指導意義。

2.STEAM教育模式的建構

教育模式指在一定教育思想或理念指導下的教學活動進程的穩定結構形式。STEAM教育不同于以往事先由教師設計好的、高度結構化的講授式，而是強調以學習者為中心、以實際問題為導向的開放式的課堂。

（1）學習模式的建構

傳統的學習模式是老師教、學生學。STEAM教育模式下，學生的學習形式發生改變，跳出單個學科模塊，把需要解決的問題看作是一個整體，針對同一個問題，進行全面把握，運用不同的學科知識去解決;學習過程也發生變化，傳統的學習是學生在學習完知識后進行練習或測試，檢查學生的掌握情況，而STEAM教育模式是在問題解決中學習學科知識，教師、學生相互合作，同屬一個學習共同體，要積極尋求和學習共同體中其他人的合作，構建對知識共享的理解，一起解決問題。

（2）教學模式的構建

通過前期的文獻調研，筆者發現STEAM教育在學校常見的實施形式大致有三種情況：校本課程的形式、工作坊的形式和活動的形式?；诖藰嫿讼鄳慕虒W模式：基于課堂的STEAM教學模式、基于工作坊的STEAM教學模式、基于活動的STEAM教學模式。以問題探究為中心的基于課堂教學的STEAM教學模式為例，其基本結構和實施步驟如下表所示：

①情境引入，明確問題。在開始STEAM教學前，教師要創設問題情境，激發學生的學習興趣。STEAM教育研究的問題必須來自現實世界中真實的問題，解決問題的過程需要多個學科知識來解決，通過解決問題可以培養STEAM知識素養以及各種能力。問題的設計，要結合學生的現有認知水平和知識基礎進行分析，不能過難和過易。

②研究問題，交流資料，提出方案。確定研究問題之后，學生課前大量查找相關資料。課堂上，要結合所查資料并結合STEAM相關學科知識提出問題解決的方案，教師針對學生提出的不同方案給予指導，這個環節決定后面環節是否能夠正常運行。

③選擇和制定方案。解決方案的制定，需要使用多種途徑和手段，其中，小組頭腦風暴是最普遍使用的。思維火花的碰撞，可以激發和挖掘出學生的潛力以及創新能力。方案的選擇和制定都需要以小組的形式來完成。在制定解決方案環節，主要的任務是分組以及對組員任務分工。

④制作原型，實施解決方案。方案制定好，就要檢驗有效性了。教師在實施前明確各種要求，給學生以目標指引和導向。教師還需要對小組合作的過程進行監控，確保有效的小組合作。對于學生在實施過程中的不當行為，要制止并給予正確的引導。

⑤成果展示，評價解決方案。評價解決方案就是對制定的解決方案和實施效果進行反饋。在此之前，教師需要準備好評價工具，既可以自己來制作評價工具，也可以使用現成的評價工具。在評價之前，教師需要引導學生展示自己的成果，引導其他同學根據評價工具進行評價。在這個環節，既可以讓學生了解自己解決方案的優點和缺點，幫助完善后期解決方案，同時培養學生進行科學評價的能力。

二、STEAM教育模式的應用研究

《日晷》教學設計是基于“情境引入，明確問題—研究問題，交流資料，提出方案—選擇和制定方案—制作原型，實施解決方案—成果展示，評價解決方案”的思路進行的。下面將結合這一主題來進行具體的實踐研究，具體如下：

1.情境引入，明確問題

老師提問：如果被某些條件約束，不能使用鐘表或是徹底失去了鐘表，你又會想到什么樣的方式來計時呢？古時的人們就沒有鐘表，他們是如何計時的？古代的人們看時間，基本上是通過直接觀察太陽的位置來判斷，所得出的都是大致時間，而有些人則根據太陽的位置制作出了一個工具來觀察時間，這個工具的名字叫作日晷。晷是一種工具，日晷即利用太陽的位置制作出來的一種測量時間的工具。小朋友們見過日晷嗎？本節課的主題：制作可以觀察時間的日晷。

2.研究問題，交流資料，提出方案

提前將任務分發給學生，讓學生在課后通過書籍、網絡等途徑搜集日晷的相關知識。

（1）帶領學生明確日晷是怎么測量時間的

日晷本義是太陽的影子?，F代的“日晷”指的是古代利用日影測得時刻的一種計時儀器，又稱“日規”。日晷上有刻度，中間有根指針，太陽在不同時刻的位置不同，照射到指針上產生影子的方向也不同，影子在不同時刻會倒映在不同的刻度上，以此來讀取當時的時刻。其原理就是利用太陽的投影方向來測定并劃分時刻。

（2）日晷的結構特點

晷面和晷針。

3.選擇和制定方案

任務要求：晷盤上的刻度要使用現在24小時制。

其他資料：日晷要與水平面有一定的夾角，使得指針的影子長度保持一致，這個夾角為當地的緯度。如：合肥的緯度為北緯32°，因此在合肥使用日晷的時候，其與水平面的夾角應為32°。

以組為單位，根據所搜集的資料和任務要求設計制作方案，并繪制設計圖。設計完成的小組向老師匯報，領取所需材料進行試制。

4.制作原型，實施解決方案

老師給每組提供一些材料：竹簽、硬卡紙、剪刀、圓規、套尺、鉛筆、黏土、小手電等。學生可自行選擇使用全部或部分材料，制作相應的日晷。老師根據學生方案提出其中典型的不合理之處，并要求學生適當修改方案，在制作的過程中對最初的設計方案進行完善以滿足要求。

5.成果展示，評價解決方案

制作好后，每組再選派一個代表進行展示及功能解說，包括本組日晷的傾斜角度的量取、日晷與水平面夾角的固定方法等。再做美觀度的評價，以小組為單位進行投票，選出外觀設計最受歡迎的產品。

課后還要進行修改和調整，完善設計方案。傳統課堂教學中，學生不可能在一節課完成一個問題，所以教學需要延伸到課前或課后，有時還要分課時完成。

結語

STEAM教育模式的應用，給課堂教學帶來了巨大的變化：學生學習主動性和積極性被充分調動，主動嘗試進行問題研究，成績越來越優秀;激發了教師內驅力，改善了教學行為。但是目前，STEAM教育模式也存在課時不足、專業師資培訓不夠、教師跨學科教學能力有待提升、教學資源不夠用等問題，亟待解決。

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責任編輯：丁?蔚