当 STEAM来敲门

当 STEAM来敲门

陈柯

浙江省 杭州市钱塘外语学校学院路校区 浙江杭州 310012

摘要：STEM的教育哲学是“以设计和探索为目的的，并对技术问题解决进行科学的探索”。随着该教育的不断发展，有人提出了STEAM教育。不管是哪个，其都是围绕一个真实的问题，学生根据已有的所有学科知识，来解决问题，并通过交流，分享给别人。而在我们的教学过程中，我们希望可以从原有不真实的教学情景中逃脱出来，创设一个真正能够激发学生探索欲望，这就是STEAM教育的第一阶段——建立挑战。在课堂的教学中，我们也能进行一些实践操作，结合不同的学科，这就是阶段二——工程设计挑战。老这样的设计可以模糊学科之间的界限，让学科与学科之间不再那么泾渭分明。当然最后，我们希望孩子能通过课堂上的一些实践操作，收获一些实践技能，去解决一个更加纷杂的问题，这就是第三阶段——设计“竞赛”。

关键词：STEM教育、STEAM教育、实践

一、研究起源

中国家长、老师和学生常挂在嘴边的一句话是：学好数理化，走遍天下都不怕。而对美国学生来说，这个评价标准要宽得多，包括Science（科学）、Technology（技术）、Engineering（工程）、Mathematics（数学），四个首字母综合起来就是STEM。

STEM的教育哲学是“以设计和探索为目的的，并对技术问题解决进行科学的探索”。随着STEM教育的不断发展，有人提出了STEAM教育，增加了Art（艺术）。

二、现状分析

（一）无目的

常常有人会问：学数学有什么用？除了应试以及一些特殊的行业外，平时生活中，几乎不会用到学校里面所学的知识。很多时候，老师会“欺骗”孩子：数学可有用了，你去超市买东西，花了多少钱需要用到数学吧！可再想想，超市有购物机器能帮你计算，何必自己列竖式计算呢？等孩子长大了，这些骗人的马戏已经没用了，就只能以“考试”为由，压迫学生去学习。

（二）无兴趣

区别于其它学科，数学对于很多孩子来说是枯燥的，难以理解的，初高中的偏科就是一种现象。小学阶段，语文可以“有感情的朗读”，英语可以“模拟情景对话”，科学可以“做有趣的实验”，音乐可以“唱唱跳跳”……反观数学，数学可以干什么——可以大量的练习，反复的讲评，不断的考试。按照这样的情况，再有兴趣的孩子，也会被题海战术磨破探秘的棱角。直至最后，所支撑的不是真正意义上的兴趣、好奇，而是成绩带来的自信。

（三）无整合

以人教版二年级上册表内乘法为例，教参认为2-9的乘法内容是螺旋上升，但是单一的学习形式教师很容易上成口诀记忆课，因此很难激起学生的学习兴趣。同时对于大部分的孩子来说，学习内容似曾相识容易造成审美疲劳，从而缺乏学习动机。

这样的现状，给笔者带来的苦恼是：学生学习的积极性不高，导致老师上课有无力感。那么，STEM教育能改变大家的这个想法吗？又会给数学学科以及其它学科带来怎样的收益？最终，我们的学生会有怎样的改善呢？

三、名词解释

STEM和STEAM概念

STEM是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathmatics)英语首字母缩写，在1986年由美国国家科学委员会首次提出。

STEAM是由美国弗吉尼亚理工大学的学者Yakman首次提出。STEAM中的A(艺术)是指美术、语言、人文、形体艺术等含义。韩国学者金镇洙指出A狭义上是指美术、音乐等学科，广义上包括美术、音乐、社会、语言等人文语言艺术[1]。

个人认为，不管是STEM还是STEAM教育，都是围绕一个真实的问题，学生根据已有的所有学科知识，来解决问题，并通过交流，分享给别人。

四、教学策略

从原有不真实的教学情景中逃脱出来，创设一个真正能够激发学生探索欲望。而在研究过程中，能不断体现学生的合作、自主性，同时在学生解决完问题后，产生满足感、自豪感，是STEM教育的其中一个目标。我们小学数学的教学，需要以此为重要导向，设计让学生自然而然会去、能去解决的现实问题。

（一）创设真实情景

我们的数学书中有很多的例题背景，并不能激发学生探索的欲望。例如人教版三年级上册《测量》

它以估一估数学书的长、宽、厚直接进入教学，那么对于学生来讲，这节课的定位就是学数学知识。试想，能否根据生活，设计一个贴近孩子，又和测量有关的教学情景。

（三）沟通多门学科

学生为什么不喜欢数学课？不仅仅是因为数学的难、枯燥，更多的是对比——比较其它课以后，发现其它学科更有趣。所以，在数学的教学过程中，融入其它学科，可能会更有意思。

小学阶段，几何的理解，对于大部分同学来说都有一定的困难，因为他的想象能力还有所欠缺。我们可以抛开“刷题”，尝试一种更有趣的方式来帮助孩子们学习数学：通过艺术与设计。这里向大家介绍使用String Art探索几何的奥秘。（String Art这个词并没有明确的中文来代替，你可以理解为是钉子艺术和毛线艺术的结合）。

这一个小小的手工课程，用伟大的方式证明了STEAM教育的力量。通过结合数学和艺术，孩子们在令人难忘的项目中，获得了创建基本形状，甚至复杂几何形状的经验。STEAM不是什么高深的理论，他就应该在我们孩子的日常生活和学习中。

五、教学实践

（一）动手实践最重要

对于孩子的培养，我们要注重兴趣，不管是普通科普读物、科学小实验还是数学启蒙，这方面要有一定的知识基础和思维习惯。如果说这是一个循序渐减并且长期的过程，那么进入小学以后，就是一个漫长的学习过程了，无论是在哪个阶段，都必须强调动手实践。这也是STEAM教育所体现的，。以人教版五年级下册《不规则物体体积的计算》片段为例：

虽然这是一个出现在小学数学书里的一个问题，但是，所用到的原理则是科学的浮力知识。对于这些不规则物体，他们都是源于生活，利用各个学科的知识，解决生活问题。而这解决的过程无非就是：观察－思考－动手实践－成果展示，这是一个STEAM教育必不可少的流程。

（二）学习并掌握一些技术工具

学习一些技术在操作过程中必不可少的，但是这里要特别强调的是，千万不要把学习一门技术当成是STEAM教育的全部。比如人教版《可能性》一课。

往往很多时候，老师都是给了测试的结果，那么在实际上课的时候，老师可以根据信息技术的一些编程，现场模拟实验。甚至有些学生在平时学习简单的Scratch编程，在课后也能结合起来。

（三）培养艺术修养

艺术相对感性，在STEAM的工程环节和结果呈现环节，有设计思维，有艺术素养的孩子可能表现会特别一点，能够锦上添花。所以可以并行的进行学习，在一些交叉点上，“艺术”自然会表现到STEAM学习的过程中。

六、展望未来

虽然在理论方面STEAM教育更多偏向科学学科和信息技术，但是在现实的数学教学中，我们也越来越接近STEAM教育了，只是很多人还不知道。在STEAM教育培养下，孩子的发展不再只是数理化，更多的是综合的发展。以“解决问题、逻辑思考、批判性思考和创造力”为核心的科技理工素养，鼓励孩子探索科学、技术、工程和数学领域，是孩子们跟上时代发展脚步的必备能力。另外在教学的过程中，我们希望，每一个孩子都能动手去实践、去钻研，而不是自己插口袋，看着别人做。

参考文献：

[1]李昭伊,刘君,卢泰天.韩国技术教育发展的最新动向——以STEAM模型为中心的技术教育课程设计[J].………………………………………………教育研究与评论·技术教育, 2011年(5)

[2]STEM 2026: 美国STEM教育创新的六大愿景 …………中国教育装备采购网 . 2017-03-7