(南京外国语学校,江苏 南京 210008)
STEAM教育在中国是个新的教育理念,但在美国近二十年来的教育改革中占有重要的作用。长期以来,美国在国际上一直拥有科学技术领域的领军地位,但在新世纪以来,在科学和技术方面的知识技能竞赛中,许多国家甚至远远领先于美国,这让美国产生了极大的危机感。所以在基础教育阶段重视科学、技术、工程、数学的教育刻不容缓,势在必行。在实施过程中有一种观点认为是否要在重视科学、技术、工程、数学教育的同时再添加上A,即ART,即从STEM变为STEAM。在这里,“ART”并不只是单指我们平常概念的艺术,而是广义的包括历史、哲学、音乐、美术、语言、国际政治等人文艺术。STEAM是一个基于自然学习模式的教学框架,是对所有程序教育和项目教育的总定义。学生像科学家和历史学家一样通过使用技术组织学习,从而能够理解全球发展和沟通在可持续发展中的必要性和普遍性。
STEAM教育致力于孩子终身的、整体的、综合的、面向未来的教育,是让孩子们在玩中学、做中学、重实践的跨学科教育。学科的融合、整合可以让孩子更全面地掌握知识和技能,进而培养孩子所学为所用,具备解决实际问题的灵活迁移能力,培养学有所成的优秀学生,使他们不仅能掌握更多的学科知识,而且能够全面发展21世纪人才所需的4C核心能力(创造创新能力Creativity and Innovation、批判性思维与解决问题能力Critical Thinking、沟通交流能力Communication、合作协作能力Collaboration)。
STEAM的教育体系首先是跨学科的知识运用体系,着重点在于对已有的知识进行拿来主义,能用上的都用起来,围绕问题提出解决方案,选择不同的技术手段创造性地解决问题,这是问题导向式的教育体系,力求让学生在探索中获得成就感和满足感,在寻求结果的尝试过程中锻炼思维和实践能力。STEAM体系中的工程、技术等知识主要用于解决实际问题,艺术知识满足人文理解力和精神层面的需求。用这种探索性的方法调动起学生的兴趣和好奇心,体现了教育实际的意义——启迪心智。
如果一个孩子精于数学、工程、科学、技术,但是却对艺术人文无感觉,不懂得审美,不理解情感,缺乏个性,那教育的结果无疑是令人悲伤的。增加ART的意义具体体现在哪里呢?
“ART”首先是让人拥有审美功能,其次让人理解情感,这个道理很容易理解,一个工程师设计出来的高科技产品,如只能体现冰冷的科技,不能体现人的需要和诉求,是不会被市场所认可的。“ART”更能让学生追求个性,追求创新,追求每个人的“与众不同”。所以在进行科学和工程技术教育时,注重艺术情感教育至关重要。
历史的经验告诉我们,过分偏科是无法产生杰出人才的。现代高素质人才的培养要杜绝过分偏科,所以有了新高考取消文理分科这样重大的举措。STEAM教育中的ART概念可以延伸到更大的范畴,各种人文学科的表现形式比如绘画、音乐、设计、历史、哲学、戏剧等都可以激发人类的创造力,成为个性创造力的源泉。人文素养可以舒缓科学逻辑推理带来的焦虑和困扰,直觉思维可以帮助学生把握创造过程的目标,另一方面也可以用感性和跳跃性思维进行多角度的体悟、探索。通过动手操作、实物观察、想象、描述、联想、模拟、分析和推理等途径,可以更好地培养学生的思维能力,调节其心智,提升自身软实力。
在自然科学产生以前,中国与西方各国均以人文教育为主。自近代科学诞生以来,科学教育与人文教育间的博弈在所难免,因为科学技术在人类发展过程中起着关键性导向作用,使得人类不得不越来越重视科技的重要作用,而逐渐忽视甚至忘记了自身曾受到过的人文素养的滋养,这种模式也最终体现在了教育层面,结果可想而知科学在教育领域占据了上风,人文教育逐渐走向边缘化。从这个角度来看,科学与人文的探究在很长的一段时期内只能是在各自的领域内单向而行,并未尝试从对方获取养分,达到真正意义上的融合发展,也没有真正获得全方位、多维度考察世界的方法和角度。
伴随着时代的发展,科技与人文在各自的自我完善中也不断提出自我提升的新要求,在生产力已经高度发达的今天想要再获得爆发式的发展已经没有那么容易,在寻求突破的过程中双方开始意识到二者的相互融合可能是一个新的突破口。对于教育而言,一个人的全面发展需要通过从完整而全面的生活中获得,只有在完整的生活中通过实践才能获得“科学性经验”和“人文性经验”,这才是教育需要达到的目标。达成这个目标是各国教育界都想努力解决并为之奋斗的课题。教育的功能就是完成科技的引领传播和人文素养的传承发展,若能使二者融合,1+1明显是大于2的,不仅仅在于培养一个人的技能,更在于能全面激发人的内在生命力和创造力。STEAM教育内涵中不仅包涵了理工核心学科,而且还引入了人文学科作为穿针引线的灵魂,把原本看似割裂无关的内容整合成完整的知识体系。这对于中国学生来说是一个新鲜的体验,既能打破原本常规的学习模式,又能从中得到完整的价值观和全球化视角,这样的教育理念和中国教育界目前所强调的核心素养的培养不谋而合。
在STEAM课程设置中如何真正做到人文核心素养培养与STEM的融合?如何把看似独立分离的各个学科组织交融并成为相互统一的整体?这是具体教育实践中需要解决的问题。通过这些学科的交叉融合,STEAM教育提出了许多传统的知识教育所不涉及的主题,如环境保护、自我实现、社会意识、文化传承、自我认同、自我表达、问题解决等,从而使学生认识到自己的个性、独特性和唯一性,然后再建立自己的综合创新系统,最终有效地提升学生的整体创造力。
STEAM课程一旦进入具体落实操作阶段,就会出现一些误区和争议,学科之间要实现真正的融合,绝对不是简单的叠加也不是随意的交叉,要注意各学科的特点,主题式课程的设置、课程内容的组织一定要注意不同课程之间相关内容的连续性、不同内容的整合,使学生不仅能够更全面理解课程内容,还要能够在不同学科之间自由切换,构建内在的跨学科知识体系。在主题式课程中,通过理论的学习和实践的操作,学生可以在完成学习任务的同时,也切实感受到了个人志向与国家命运、社会责任感的紧密联系,人文素养教育也贯穿其间。学校应针对不同学生的需求,尽量丰富课程项目种类,同时规定严格的专业要求以控制学习质量,在这些前提下给予学生自主的学业选择权,帮助学生确定符合自己特长、兴趣和个性的方向;学校还可以结合地域特点和自身特点,开发地方与校本课程。笔者所在的南京是六朝古都,历史悠久,其中博物馆资源非常丰富,而博物馆就是一个在STEAM课程发展时代融合各个学科的一个非常好的载体,如能利用、开发好,就是非常好的、具有本地特色的主题课程项目。目前已经开始尝试和策划相关课程,例如高科技时代背景下的古文物的修复保护、文物3D打印复原、互联网时代的云锦工艺技术的传承与保护、南京明城墙的保护修复设计等。在多元情境之下的主题设置课程,不仅可以让学生深度参与,更有利于激发学生的创新能力,学生在课程学习中所产生的惊喜往往会超越课程设计的初衷,更不是几张试卷所能考查的。
在传统的课程教育中,传道、授业、解惑已成固有模式,填鸭式和经验总结式的教学被实践证明越来越不适应当下这个时代,“脱离了生活的经验和智慧,知识成为分离的、孤立的量”。STEAM教育最独特的优势就在于基于项目的情境式学习,在创设情境的过程中人文艺术教育背景的铺垫不可或缺,通过项目设置与情境的创设,培养学生跨学科解决真实问题,核心素养的的培养要通过实践才能够实现,因此在主题课程的教学中教师通过设置不同的情境,让学生参与进来,对实际情境中的问题进行讨论,将已学知识转化为解决实际问题的能力,并在此过程中深化对所学科学与人文知识的理解,培养学生勇于探究的品格。例如在物理或化学实验课程里加入相关科学家研究背景以及社会环境的介绍,让学生理解伟大的发明或发现不是孤立的存在,而是各种关系的综合。再例如之前提到的博物馆系列课程,在赞叹祖国博大精深文化的同时,通过动手操作,融入自身的化学、计算机等理科知识,通过自己的行动,对国家文物的保护、复原事业做出自己的贡献,这可能是任何一种理论上的爱国主义教育无法达到的高度。
STEAM教育所秉持的价值观与我国培养学生核心素养的理念相一致,是一种科学素养与人文素养并重的全面教育发展观。STEAM教育强调在真实情境的学习和体验中,激发学生对STEAM领域及其学习活动的兴趣,提升学生有效参与STEAM学习活动的能力,促进学生对STEAM领域及其学习活动的价值认同。基于这些涉及学生知识、技能及态度的发展与获得的教育目标,STEAM教育的评价也应当多元化。教师在STEAM教育活动中不仅要关注学生对知识的掌握,更要评价学生在问题解决过程中所表现出的协作、沟通以及创新思维的能力,围绕学生知识与技能的形成、发展进行实时的、全程的评价。要改变以往学科学习过分注重终结性评价的不足,积极采用对活动设计的创意、研究作品的展示、实践成果的汇报、课程学习的感悟、论文报告的撰写等的多元化、形成性评价,充分发挥形成性评价对教师的教学和学生的学习所起的促进作用。一方面利用形成性评价帮助教师更加全面地了解学生对知识、技能的掌握情况,从而更好地增进师生互动;另一方面,利用形成性评价营造一种积极向上的学习氛围,从而增强学生的自信心,帮助学生提升学习力。同时要注意改变以往教师为单一评价主体的缺陷,引导学生进行自评、互评,从而实现评价主体的多元化。发展实时的、多元化的评价体系,有效提升STEAM教育效果,提升学生的核心素养。
总之,STEAM教育代表着未来教育的一种趋势,想让STEAM在中国扎根、生长、开花和结果,需要我们在教育实践中不断摸索、细细体悟。