跨学科整合视角下中学STEAM 课程开发与实施困境及对策
唐宏毅
重庆市第十八中学
引言
随着教育改革不断向前推进,STEAM 教育凭借其对跨学科整合以及实践创新的着重强调,逐渐成为培育学生核心素养的关键路径,中学时期是学生能力发展的关键阶段,在此阶段,STEAM 课程所有的意义不容小觑,然而从跨学科整合这一角度进行审视,中学 STEAM 课程在实施以及开发的过程中遭遇了诸多困境,问题对课程价值的充分发挥形成了制约。基于此,有必要对相关情况展开深入剖析,并探索出相应的解决办法,以此来推动课程朝着健康的方向发展。
一、跨学科整合视角下中学STEAM 课程实施困境分析
(一)教师专业发展与培训不足
中学 STEAM 课程对教师提出了有跨学科整合能力的要求,然而多数教师受到传统分科教学模式的影响,其知识结构较为单一,理科教师大多时候欠缺艺术创意设计方面的能力,文科教师对于工程技术原理的了解也比较有限,这使得他们难以契合课程融合的需求,现有的培训大多只是停留在理论讲解的层面,缺少系统性的跨学科实践训练,致使教师难以把 STEAM 教育理念转变为具体的教学行为 [1]。教师日常的教学任务繁重,缺乏持续参与专业发展所需的时间与精力,使得跨学科教学能力提升较为缓慢,难以支撑课程的有效开展。
(二)学校资源与设施限制
实施 STEAM 课程需要充足的硬件设施以及教学资源作为支撑,然而多数中学存在资源配置不够充足的状况,实验室的设备陈旧,并且功能较为单一,很难契合跨学科剖析活动提出的需求,3D 打印机、编程工具等现代化教学设备的普及程度较低,对学生实践创新的可能性造成了限制。优质的跨学科教学资源比较匮乏,适合中学阶段的 STEAM 课程案例、教材以及数字化资源数量不多,教师需要耗费大量时间去自主开发,这使得课程实施的难度有所增加,部分学校受到资金以及场地的限制,无法建立专门的 STEAM 教学空间,这对课程的开展形成了制约。
(三)课程评价与考核机制的不完善
当下中学 STEAM 课程缺少科学完备的评价体系,依旧采用传统标准化测试方式,很难全面评估学生跨学科能力和创新思维,评价内容着重知识掌握情况,忽略了学生在问题解决、团队协作以及创意表达等表现,这与 STEAM 教育注重过程性评价的理念不符,而且考核机制缺乏连贯性,无法追踪学生在长期项目中的能力发展轨迹,难以体现课程对学生综合素养的提升成效。评价结果难以和升学体系相衔接,使得学校、教师以及学生对课程重视程度不够,影响了课程实施的持续性[2]。
(四)学生学习习惯与认知差异
中学生长时间适应传统分科学习模式,逐渐养成了被动接受知识的学习习惯。在 STEAM 课程的自主剖析环节中,明显表现出不适应的状况,部分学生欠缺主动发现问题以及设计解决方案的能力,面对开放性任务会感到困惑,而且学生的知识基础和认知水平存在差异,有的学生逻辑推理能力较强,然而艺术表达较为薄弱,有的学生创意丰富,却缺乏技术实现能力。这样的差异致使教师在分组教学时,难以兼顾不同层次学生的需求,容易出现部分学生跟不上进度、参与度低的情形,影响课程的整体实施效果。
二、跨学科整合视角下中学STEAM 课程开发困境的对策与建议
(一)加强教师跨学科培训与专业发展
学校需要构建一套系统化的教师培训体系,以此来突破传统的分科培训模式,可以联合高校的 STEAM 教育专家以及行业技术人员共同组建培训团队,采用“理论研修 + 项目实践 + 成果复盘”这种三段式培训模式:首先借助跨学科知识图谱教学帮助教师建立知识关联,接着让教师分组去完成真实项目设计,最后依靠课堂实录分析来优化教学策略。建立校际教师协作共同体,开展跨校教研活动,实现优秀课程案例与教学经验的共享。把 STEAM 教学能力纳入教师考核指标,设立专项奖励基金,激励教师积极主动地参与持续学习,定期组织跨学科教学技能大赛,借助比赛促进教学提升教师的课程整合能力。
(二)优化学校资源配置与环境建设
政府有必要增加教育经费投入,为中学配备 3D 打印实验室、创客空间以及数字化建模工具等硬件设施,并且构建设备定期更新的机制,学校可借助校企合作来引入企业资源,比如和科技公司共同建设人工智能实验室,与艺术机构联合开发文创项目素材库,以此解决资源短缺的问题。开发的 STEAM 课程需打破学科边界再融合开发。学校现有的 STEAM 课程要是由科学、信息技术、劳动技术等学科老师基于自身学科特色独立开发,缺乏基础性学科间的融合,缺少真实问题情境创设。因此需要教师对已开发的STEAM 课程内容进行梳理、精选,以学科整合的视野,结合学生社会生活经验,开发成有普适价值的 STEAM 种子课程,满足学生学科理解与生活理解的发展需求。
(三)完善课程评价体系与考核机制
构建多元课程评价体系,突破传统标准化测试局限,运用“过程性评价 + 成果性评价 + 增值性评价”三维模式。过程性评价借助学习日志、小组互评、教师观察记录等手段,跟踪学生在项目里的协作表现与问题解决进程,成果性评价聚焦学生作品的创意性、技术实现度及实际应用价值,以展览、答辩等形式开展,增值性评价借助比较学生初期与后期的能力表现,评估课程对个体成长的促进作用。创建学生STEAM 能力发展档案,记录其在科学剖析、技术应用、艺术表达等成长轨迹,推动评价结果与升学体系衔接,在中考综合素质评价中增添 STEAM 素养指标,提升学校与学生对课程的重视程度,保证评价有导向性与激励性。
(四)促进学生主动学习与创新思维培养
教师应当转变自身的教学方式,运用项目式学习来引导学生积极主动地进行剖析,从生活实际情况出发去设计驱动性问题,比如“如何提升校园垃圾分类的效率”“怎样去设计低碳出行的方案”等,使得学生在解决真实问题的进程中可自主运用多学科知识。在课堂之中引入设计思维五步法,即共情、定义、构思、原型以及测试,借助角色扮演、头脑风暴等活动来激发创意,鼓励学生大胆去尝试并且包容失败。针对学生存在的认知差异,实施分层任务设计,为不同基础的学生提供阶梯式的学习支架。
结语:
在跨学科整合的视角之下,中学 STEAM 课程的实施以及开发遭遇了许多困境,这些问题彼此相互交织在一起,对课程的推进形成了妨碍,借助加强教师培训、优化资源配置、完善评价机制以及引导学生转变学习方式等一系列对策,可逐步化解这些困境。未来,需要学校、教师以及社会等多个方面共同发挥力量,持续进行探索与实践,不断对课程体系加以完善。
参考文献:
[1] 夏彦灵 . E-STEAM 教育理念下校本课程开发初探 [J]. 环境教育 ,2023, (10): 91-93.
[2] 何昊文 , 于广 . 基于 STEAM 教育理念的“地形沙盘制作”校本课程开发 [J]. 中学地理教学参考 , 2021, (16): 7-9+13 .
[3] 王淼 , 刘静 , 赵莹 . 中小学 STEAM 教师培训模式的构建 [J]. 通化师范学院学报 , 2020, 41 (10): 131-136.
作者简介格式:唐宏毅(出生年月1998 年3 月),性别男,民族汉,籍贯重庆,学历本科,职称二级教师,单位职务教师、研究方向:信息科技、Steam。