初中科学：基于STEAM教育的课堂范式研究.docx

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基于STEAM教育的课堂范式研究

摘要：分析当前初中科学STEAM教育的教学现状，以新授课和复习课两种案例提出初中科学中的STEAM教育兼具目标线和实践线提升学生核心素养的新范式：成果开发取向，深化核心素养；科学探究取向，建构思维网络。

关键词：STEAM教育课堂范式成果开发取向科学探究取向

国务院办公厅在印发的《全民科学素质行动计划纲要实施方案（2016-2020年）》中明确提出，要完善基础教育阶段的科技教育，增强中小学生的创新意识、学习能力和实践能力，并采取一系列措施，如修订小学科学课程标准实验教材，增强中学数学、物理、化学、生物等学科教学的横向配合等[1]。在此背景下，STEAM教育在初中科学教学中得到了大力倡导，开展得如火如荼。

一、STEAM教育的本质和内涵

STEAM教育是集科学、技术、工程、人文、数学于一体的综合性课程，是当代教育中信息技术支撑下的创新性融合学科，它不仅是各学科内容的简单整合，更关键的是引导学生在实践过程中对各学科核心素养的高度融合，以期达成我们的育人目标。

STEAM教育从教育目标的角度看，注重教学模式和学习方式的创新、强调培养具有综合素养和问题解决能力的创新型人才、通过学生感兴趣且与现实生活息息相关的实践项目以创新产品服务社会。STEAM教育其本质是依托信息技术等资源，在真实情境中以跨学科整合的方式培养创新人才综合素养的一种新型教育模式。初中科学课程是以对科学本质的认识为基础、以提高学生科学素养为宗旨的综合课程[2]，如何在此综合性学科的课堂阵地中为普及STEAM跨学科教育设计优化的教学新范式变得尤为迫切。

二、STEAM教育的现状

2021年9月，台州市初中科学基于STEAM教育理念的课堂教学研讨活动在温岭市举行，台州市教研室初中科学教研员苏爱娣老师同时对会场内外的老师进行了有关STEAM教育问卷调查。

从收回的问卷看，有效填写人次为1242人，且来自农村和城区的教师分别占了53.14%和33.66%，比例较为合理。

图1：有关STEAM教育调查问卷第4题

浙江省首届中小学STEAM大会是在2018年3月召开，从调查结果来看（如图1），经过这三年半多的时间，现在约85%左右的教师对STEAM有了或多或少的了解。在对STEAM教育有大致了解的人群中，约有86%的教师认为STEAM教育是有助于孩子成长的。

图2：有关STEAM教育调查问卷第5题

问卷反馈中（如图2）可见台州市初中科学老师对于在平时课堂教学中渗透STEAM教育这一问题，绝大部分老师（约占98%）的态度是积极的，普遍具有这方面的意识。笔者猜测，这一项调查中，选D的42.5%这部分教师可能已在积极尝试，选B或C的可能有尝试过或有思考过这一问题。

那么，教师在科学课中渗透STEM教育的最大困难是什么呢？调查结果显示，台州市的初中科学老师认为最大的困难是缺少课程资源和专业指导。

因此，如何将学科课堂与STEAM教育有机融合，给老师提供更多的借鉴和指导，是一个值得探索的问题。

三、STEAM教育的课堂新范式

综合各类文献资料，结合教学实践，笔者认为：STEAM教育理念下的学科课堂教学，应该是要基于学科的课程标准，是以发展学生学科核心素养，培养学生适应终身发展和社会发展所需的必备品格和关键能力作为最终目标。因此，我们尝试采用以目标线和实践线并行的模式（如图3）组织开展学习。

图3：STEAM教育课堂双线并进新模式

STEAM教育中，作为活动载体的真实情境创设应以学科知识作为必要的基础，在情境的纽带和学科知识的支撑下教师以主导者的身份设计好基于项目的驱动性问题，同时将问题贯穿于整个项目，激发学生主动思考、开展团队合作，进行实践探究，改变传统的学习模式，引发学习方式的变革。在解决问题的过程中，通常需要进行分析、推理、创新、设计，再进行实践论证、交流评价、再设计等过程的循环，应用并培养学科思维，从而实现科学观念、科学探究、科学思维等学科核心素养的培育，最终实现育人价值。

驱动性问题是项目进行的脚手架，因此驱动性问题的设计是核心。一个好的驱动性问题应具有以下几个主要特征：①有价值：它应该基于初中科学课程标准，立足于学科知识，致力于培养学生的学科思维和关键能力。②情境化：它应该联系学生的生活或学习，可以是与重要、真实世界的问题有关，也可以是来自于学生身边的社会、经济、科技、环境问题等。③可行性：是该学段的学生能够设计并实施探究路径来解决的问题，是学生在解决问题的过程中能综合运用跨学科知识，以自主、合作、探究的学习方式作为行为载体，引发的创新性学习；④可持续性：它应该能维持学生对项目的兴趣。因