STEAM教育到底在教什么

隨著政府政策的推動、新一代80、90后父母們教育觀念和教育模式的轉變，以及人們對于新型教育方式的不斷探索，STEAM教育從2018年開始熱度不斷高漲，編程教育、創客教育以及機器人教育開始受到越來越多的關注。STEAM教育倡導將各個領域的知識通過綜合的課程結合起來。

這與游藝家秉承 “為下一代創造全球化藝術文化多學科交流的互動環境”的教育使命不謀而合。在美國，STEAM作為美國教育改革的核心，強調打破學科界限，注重學習與實踐的聯系，主張讓孩子親自動手完成自己感興趣的項目。

美國大熱的STEAM學科，學位竟有300多種，涉及領域之廣、涵蓋專業之多，的確讓人感到驚訝。就連美國昂貴的私立幼兒園，也不甘落后地設立STEAM課程，通過設計生動多樣的游戲，讓孩子們接觸科技、藝術、數學甚至編程。

著名教育家陶西平認為，STEAM教育歸根到底是一種綜合，中國的STEAM教育并不是照搬美國，而是我們中國自己的科創教育。中國本土化的STEAM教育應是具有綜合性、探究性、實踐性、合作性等特點。

中國雖然在STEAM教育上起步晚，但近幾年卻來勢洶涌。中國教育部明確方向大力探索STEAM教育等新教育模式。

今年1月16日，教育部發布新的高中課程標準，編程成為必修課程標準，人工智能、數據結構、算法等成為必修內容的新科目。這意味著：不久將來，STEAM教育將遍及校園。現在中國嘗試啟用“STEAM教育”的培訓機構，主要有這幾類：機器人、兒童編程、3D打印、科學實驗等。

我們都知道STEAM教育包含科學、技術、工程、藝術和數學五個學科，可是對于這五個學科連接起來的STEAM教育要如何解讀，則成了國內外學者和一線教師各顯神通的地方。

并且對STEAM教育到底要教什么，如何利用五個學科的元素和特色統整STEAM教學過程和教學內容，更是眾說紛紜。

有的研究者基于自身STEAM教育實踐提出STEAM教育模式需要多元的輸入和資源，目的是使科學知識、數學推理、工程設計、藝術整合來促進學生技能（實踐）操作的能力。

通過一個理想的STEAM學習活動來統整五大學科。然而STEAM教育的核心是什么？思維？知識？創新亦或能力（技能）？以此衍生出的問題是STEAM教育是一種產品？一種課程還是一種學習方式？這些問題的解決對于中國本土化的STEAM教育意義重大。

STEAM教育著力培養以“解決問題、邏輯思考、批判性思考和創造力”為核心的科技理工素養。從嚴謹的學術角度講，它是一種跨學科的學習方法，最核心的特質主要包括以下兩個方面。

教“思考方法”而不是“知識點”

我們先來對比一下STEAM教育中的孩子連線機器人搭建課的案例。課程的主題是搭建一只蝸牛。

傳統教育一般老師是這么教的：第一步，教怎么拼插；第二步，教用哪些教具拼插；第三步，搭建組合怎么做。最后，完成蝸牛制作。學生只要按老師教的方法一步一步做，就可以做出一個統一的蝸牛來。但STEAM課是這樣教的：

第一步，老師問學生，蝸牛是什么樣的軟體動物。你要回答這個問題，就得和現實聯系起來，思考它的樣子是什么。

蝸牛是形態和行動特征，爬行的很慢，有一萬多顆牙齒（牙齒太細小我們肉眼是看不見的），是牙齒最多的動物。蝸牛有類似圓形的外殼，這樣，就不能只用直線教具來做，但又要搭建的形象可愛，還得有一定的外形弧度。

這樣思考后，學生自然會去想要實現這些現實功能，需要用什么直線和曲線的教具來拼插組合搭建。所以，第二步，老師會讓學生自己選擇用什么教具做蝸牛比較合適。第三步才是引導學生怎么做。

做完之后還有第四步，一定要檢測一下結構的穩定和美觀修飾，用現實來反饋。讓我們想一想。一般老師的教學方式容易導致一種情況：這次做蝸牛，會了。下次讓學生做騎車閃電麥昆，又不會了。因為他覺得汽車模型和蝸牛完全沒關系，我知道怎么搭建制作蝸牛，可汽車模型是個全新的東西。

換成STEAM的教學方式，做汽車模型還是可以用這四步完成：一，是什么樣？二，基于用途，需要什么來制作？三，怎么做？四，做個檢測，獲得反饋。這個思維方法還可以延伸到其他地方，甚至長大以后設計汽車、機器人什么的都可以用上。

這專業教材中系列搭建課程的四步驟，體現了STEAM的教育核心：發現問題?→?設計解決方法?→?利用科學、技術、工程和數學等知識解決問題?→?運用理性方法驗證解決效果。它不追求讓孩子掌握做具體東西或解答具體題目的知識點，而是強調掌握一種思考方法。

“注重整體”而不是“單項突出”

第二個STEAM教學的案例是“蟲蟲奧林匹克學術活動”。

老師讓學生從網上買來電子蟲。學生首先要觀察蟲子生理結構的特點，它有什么能力，不同的蟲子，有的爬得比較快，有的力氣比較大，有的善于穿越障礙等等。（這部分包含了生物知識，還包含了結構和功能匹配的整體思維方式）

觀察之后，目標是為了設計蟲蟲的奧林匹克學術活動，于是要仿照人類的奧林匹克學術活動，設計不同的賽道。每個蟲子特點不同，你得根據你的蟲子的特點，設計出有利于自己蟲子的賽道來。（這又涉及到了物理、運動知識和設計能力）
設計出賽道之后，還要制定比賽的規則，要為學術活動做宣傳，這里涉及到人文藝術的東西，是STEAM中的A（藝術）部分。

你會發現，組辦一次“蟲蟲奧林匹克學術活動”，孩子們要用到的知識非常多，而且很多知識都是跨學科的。像這種比賽，STEAM課上經常有。幾個孩子為一組，幾組一起做個項目，中間涉及多學科知識，同時，整個過程盡量由孩子自己設計，自己制定規則。

這是STEAM教育的另一個特點：注重整體性。未來人才的發展方向一定是“整合跨界能力”效用遠大于“單項突出”。

因為，邏輯計算、大量數據存儲、記憶功能收錄等高精尖的活兒AI人工智能機器人能代替，而人的能力必須體現在整合、創造上。從這點來看STEAM教育的教學方式更接近智能化時代對人的需求。

此外，STEAM教育對孩子學習有兩點非常值得借鑒和學習：

• 第一，注重學習與現實世界的聯系；
• 第二，注重學習的過程，而非體現在試卷上的知識結果。

具體來說，STEAM教育更提倡的是一種新的教學方式：讓孩子們動手完成他們感興趣的、并且和他們生活相關的項目，從過程中學習各種學科以及跨學科的知識。

真正的STEAM教育是以培養孩子跨學科解決問題綜合能力為目的，通過科學、技術、工程、藝術和數學的學習，讓孩子學會團隊合作、激發創新思維、鼓勵自主學習，從而提升社會競爭力。

因此，在兒童的成長期間，專注于單個技能的深入學習和鉆研并不是STEAM教育的最終目的，相反，接觸更多學科、打破學科界限、拓展知識廣度才是符合STEAM教育理念的做法。”

孩子平時的玩具汽車、機器人都是爸爸媽媽給買的，可在STEAM情境化課程中竟然可以自己搭建設計，想想都很酷炫。

只不過酷炫的事情并不那么輕而易舉，需要孩子們充分調動積極性，把學過的各種知識結合起來，在一個完整的項目中發揮創造力，不斷地去試錯嘗試、解決問題、達成目標。

STEAM教育擁有不同于傳統能力，可以探索更寬廣的領域，讓我們的孩子可以在各個領域進行求知，絕不局限在書本上。STEAM教育注重知識的跨學科運營，這種跨學科的學習方法對培養未來AI智能時代里的綜合性人才，將起到至關重要的作用。

緣此，孩子在進行項目中培養成獨立思考和獨立人格，提高探究、合作、創新能力和批判性思維。通過STEAM教育，讓孩子能進到更深層次的深度理解，完成更高階思維能力訓練，以打開屬于他們時代（AI智能時代）的更廣闊的未來。