浅析STEAM教育培养学生创新能力的途径

陈楠

创新能力是学生应具备的适应其终身发展和社会发展需要的重要能力之一，更是学生的核心素养之一。如何培养学生的创新能力，一直以来都是新时代技能、新时期信息素养、STEAM教育、素质教育等诸多方面关注的核心问题，而现今实行的传统课堂教学已经不能满足社会、时代全面激发学生的创新意识的要求，更无法将学生的创新能力完全的展现出来。本文试从实践课程的角度出发，分析如何运用STEAM教育理念培养学生的创新能力。

随着科学技术的日新月异，信息化时代的到来，STEAM教育理念与创新能力，逐步成为我国，乃至全世界各国普遍关注的教育前沿问题。为使STEAM教育理念和创新能力，成为促进学生全面发展的有利因素和符合社会发展需要的因素，以学生参加社会实践的大环境为依托，把两者完美结合起来，促使学生在不断地实践、探索的过程中，寻求自身创新能力的形成与发展。

1 STEAM教育的深刻内涵及其发展

STEAM是一种教育理念，它有别于传统的单学科、重书本知识的教育方式，是一种重实践的、超学科的教育概念。早在20世纪80年代，美国就已经提出了为提升国家竞争力和劳动力的创新能力的STEAM教育，并将其作为一项长期的国家教育战略予以实施。20世纪90年代以后，STEAM教育风靡于美国、韩国、英国等国家和地区。

2 创新能力的界定

创新能力又称创新力，是运用已有的知识和理论，在科学、艺术、技术和各种实践活动领域中不断提供具有经济价值、社会价值、生态价值的新思想、新理论、新方法和新发明的能力。它是人们革旧布新和创造新事物的能力，包括发现问题、分析问题、发现矛盾、提出假设、论证假设、解决问题以及在解决问题过程中进一步发现新问题，解决新问题，从而不断推动事物发展变化的能力。如果爱因斯坦没有创新能力，就不可能创立相对论、光电效应等著名理论；如果爱迪生没有创新能力，就不可能发明留声机和发报机；如果牛顿没有创新能力，就不可能有后来的万有引力定律、冷却定律、反射望远镜等。

在科学技术飞速发展的今天，创新意识和创新能力越来越成为一个国家国际竞争力和国际地位的最重要的决定因素。而据有关资料分析显示，我国学生的应试能力很强，但动手能力特别是创新能力则较差，与美国等西方发达国家的学生相比存在着明显的差距。

3 STEAM教育促进学生创新能力的形成

STEAM教育理念要求学生们动手动脑，使得学生逐步养成注重实践、注重动手、注重过程的习惯，但值得注意的是提升动手实践能力不等于提升创造力。因此，在实践课程中贯穿STEAM教育理念，必须是基于创新意识基础上的，结合动手实践和探索的，真正唤醒学生与生俱来的创造力潜能的实践活动。

3.1 注重学习过程，发展学生的创意思维

艺术和文学创作源于生活而又高于生活，同理，创新也必将源于生活，它不可能凌驾于生活之上，更不可能是梦幻的虚无飘渺的东西。运用STEAM教育理念的智慧物联课程——会说话的温度计一课，就是通过学习母鸡温度、人体温度等知识，激发学生设计、开发、操作、完成制作会说话的温度计的过程。学生在此过程中会有以下思考：设计一个什么样的温度计，制作它解决什么问题，生活中能应用到哪里，什么时候用，怎么用，什么人用。在提出种种问题与尝试过后，学生最终设计出自己的作品。学生在不断思考与尝试的过程中，通过试误、修订，最终完成此设计实践过程。这一实践过程不仅培养了学生的批判性思维和创新思维能力，还达到了解决问题的目的。更重要的是，在探索发现的过程中，提高了他们应用工程、技术、艺术等学科知识发现和解决真实生活中问题的能力。

3.2 注重创设真实情境，诱发学生的创新思维

法国教育家卢梭曾指出，教育即生长。STEAM教育就是一种从探索的视角出发，培养学生的创新能力的教育理念，它注重学习与现实生活的联系，倡导从现实生活的情境入手，让学生在动手构建的过程中习得知识。以制作智慧型垃圾桶这一项目学习为例，它要求学生在理解计算机编程等科学原理后，针对智慧型垃圾桶的设计、开发、制作等环节进行操作的实践活动。“制作这一作品”的活动类似在工厂车间的产品制造而不是在学校中的学习活动，它接近现实生活中的真实情境，使得学生可以在這一真实的情境中，进行数学建模、利用3D打印机打印其所需的产品，最终实现制作智慧型垃圾桶的项目学习目标。此项活动进行的场所，虽然不像真正的工厂车间那样复杂，但其为学生提供了一个真实的情境的学习环境，在一定程度上激发了学习者的创新思维和发散思维。

“有什么样的思路就有什么样的出路。”一个人的创新能力，特别是创新思维能力的强弱，决定着他将来的发展前途；一个国家拥有的具有创新能力的人才的数量，特别是具有创新思维能力的人才的多寡，决定着国家的未来和在国际中的地位。而STEAM教育为培养学生的创新能力和创新思维提供了有效的途径，也为学生的终身发展和国家创新型人才的培养提供了又一保障。

（作者单位：阜新市工读学校）