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1、小学STEAM教育实践路径与方法研究 问题提出上世纪80年代，美国为提升国家竞争力和劳动力创新能力提出STEAM教育，作为一项国家 教育战略 STEAM 教育是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineer）、艺术（Arts）, 和数学（Mathematics）教育的简称，重点旨在打破学科领域边界，培养学生的科技理工素养。 主张以“项目式学习”为知识学习的主要方式，它的主要创新点在于教学方式:让学生们亲 子动手，从Idea到计划到执行，最终完成特定主题相关的项目，在整个过程中学生是在实 践的过程中学习了多学科的知识。国内外的教育改革都渗透了培养创新人才的理念，结合
2、各自国情制定了相应的政策和措施。 例如，美国教育注重培养学生的综合实践能力，组织了大量的社会实践和生活体验活动，注 重学生的真实体验。学生的探究过程要求具有系统化、细致完整的研究结构，从小培养分析 问题、解决问题的能力。日本等国也推动教师根据学生的发展需求制定培养学生创新能力和 实践能力的教学目标，培养学生敏锐的观察力，敢于质疑，乐于尝试和探究新的方法的能力。 我国的教育研究注重全面提升学生的综合素质，日益重视学生创新能力的培养，提出“把创 新教育原则和方法作为基础，以知识结构为主线，培养学生的创新意识和创新思维；以研究 性学习和科艺创作为主线，寻找创新点，培养学生的创新技能。”2017年7月
3、， 国务院印发新一代人工智能发展规划，明确指出人工智能成为国际竞争的新焦点，提出 逐步开展全民智能教育项目，在中小学阶段设置人工智能相关课程、逐步推广编程教育、鼓 励进行形式多样的人工智能科普创作。STEAM和可视化编程课程在国内已步入成长 期，以信息技术为载体，把学信息技术、用信息技术、懂信息技术、与信息技术一起学结合 起来，提倡学生创造性地运用信息化工具和信息技术，在综合实践活动中培养发现问题、提 出问题、解决问题的能力。课题界定STEAM教育：STEAM教育的前身是STEM教育，是Science （科学）、Technology （技 术）、Engineering（工程）和Math （数学
4、）的基础上，增加Arts （艺术）的教育， 使得技术和工程教育融入了艺术人文的教育，构成学校文化的一部分，这就是STEAM教 育。STEAM教育是一种整合科学、技术、工程、数学的学科教学和学习的途径，强调跨 科统整，将知识获取、方法与工具的利用以及创新生产的过程有机地融合在一起，形成的统 一的整体。STEAM教育不单单是整合各个学科知识，更重要的是将各个学科不同的实践过 程和精神内涵进行融合，是一种创新的学科融合。国内外研究现状述评学习者的创新能力培养历来是世界各国教育的重点，因而在各国教育系统中，有国家专门设 立培养创新能力的学校或者学科，如，日本的SSH（Super Science Hig
5、h School，科学重 点高中）、有国家会 设立专门的组织机构，如，美国项目引路PLTW和德国跨地区特 别领域研究（SFB/TR）项目组，不管 是专门的学校方式还是项目方式，其目标是不变的。 以美国为例，自20世纪80年代以来，随着美国教育领域不断深化发展，STEM课程在美 国政府的倡导下逐渐开展，30多年来，STEM已全方位为美国K12基础教育服务。STEM课 程本身是为美国学生对理工科知识逐渐失去兴趣而设立的课程，但随着课程的设置以及 STEM教育实践研究的开展，STEM课程中又添加了 Arts（艺术）类课程，因而，形成当下 的以科学（Science）、技术（Technology）、工程
6、（Engineering）、艺术（Arts） 和数学（Mathematics）为主的STEAM课程。STEAM课程逐渐发展成为一种颇具特 色的课程，以STEAM课程为主要特色的STEAM教育，自20世纪90年代以后，风靡于 美国、韩国、英国等国家和地区。STEAM教育的研究主要起步于美国，其研究发展也逐渐走向成熟。至今，STEEAM教育的研究 已在一下四个方面进行了深入的探索，这四个方面分别是理论探索、师资培训、课程开发与 实施和实施评价。STEM教育自2007年引入我国，距今已有10年时间。10年之间，STEM教育内涵不断扩展与 演变，逐渐发展为STEM+、STEAM教育。我国引进STEAM
7、教育的同时，也在研究与实践中努 力寻找STEAM教育的本土化之路。虽然取得了一些成绩，奠定了一定的基础，但我们也要清 醒地认识到我国现阶段STEAM教育存在的不足，并明确STEAM教育今后的发展方向。选题意义随着新时代的来临，时代对人的素养提出了新的要求，迫切需要新的教育与之适应。然而， 我国当前教育乏力的局面与国家日益增长的创新人才需求之间，产生了巨大的矛盾。为此我 国亟须进步开拓创新，促进课程改革的深化落实，实现强国之梦。此时出现的STEAM教育， 犹如及时春雨，为我们提供了解决问题的策略和工具。（一）强国之梦1、从人口大国迈向人力资源强国2、从中国制造转向中国创造（二）深化改革随着对大量
8、科学家、工程师和高素质的产业工人的渴求，我国对创新教育的投入不断加大。 为推进课程改革的不断深化，国家连续出台多项鼓励创新的政策，其中包括赋予学校课程自 主权，进行课程结构的重组和研发，尤其培养学生创造力和实践能力的课程的建设，以满足 学生发展的需要。倡导课程的融合性和创新性，强调学生的创新能力和实践能力培养。 研究价值（一）学科知识整合取向知识整合取向模式一般采用基本问题的学习模式，强调把学习设计在复杂、有意义的问题情 境中，通过学生合作解决嵌入于真实情境中的问题或真实世界相关的问题，促进学生对所学 知识的理解与建构，从而习得隐含于问题背后的科学知识，形成解决问题的技能和自主学习 的能力。它
9、可以使学生通过体验知识获得的过程，促进学生元认知能力的发展，通过应用知 识解决问题达成对知识的灵活掌握，并能对知识进行社会性、情境性的迁移运用。解决问题 的目的是掌握蕴含于问题之中或支持问题解决的知识，问题是多学科知识融合的交叉点和整 合点，是触发学生学习与探究的触发器，是创新学习的载体。一般来说，问题解决的过程中 不会持续很长，具体开展的方式方法也会多样化。（二）生活经验整合取向生活经验与社会取向课程整合模式一般采用基于项目的学习模式，以实践性的项目完成为核 心，将跨学科的内容、高级思维能力发展与真实生活环境联系起来。项目学习一般以开发最 终作品或“人工制品”为出发点，在教师的指导下，学生按
10、自己的设计思路，采用科学的方 法完成作品设计。作品设计是项目学习贯穿的主线和驱动力，学生在完成作品的过程中进行 检索、讨论、演算、设计和观察等学习活动，并解决一个或多个问题，从而获得知识和技能。 作品制作是这种学习的重点，学生在制作作品过程中获得跨学科的知识和技能，并获得创造 性运用知识的社会性能力。（三）学习者中心整合取向这种模式不强调由教师设计问题或项目，而由学习者个体或小组调查、发现问题。它不仅强 调解决问题能力的培养，还强调发现问题的创新能力，是一种依据学习者需求，以学习者生 活经验为基础寻找各学科整合点的模式。它强调学习者成就感与自我效能感，强调学生好奇 心与兴趣的维护与保护，强调分
11、享、创造的愉快。在理念上，它清晰地体现了教育本原的回 归。学习者中心取向整合模式强调创设学习者可以主动介入、研究与发现的丰富教育环境，让学 生在蕴含丰富STEM知识的环境中进行交互、探究与发现、学习知识，在建构性的环境设计 中寻找蕴含STEM知识的整合点。课题理论依据（一）杜威的“做中学”理论（二）体验教育（三）项目学习法（四）创新教育 （五）建构主义理论研究目标（一）通过研究探索出适合小学STEAM教育的途径、教学策略，从而形成STEAM教育的模 式。（二）通过研究开发出适合小学STEAM教育课程。（三）通过研究探索完善STEAM教育条件。研究内容（一）STEAM教育的途径：以课外兴趣小组的
12、形式开展实践；以信息技术课课程开发与改造 校本课程形式。（二）STEAM教育教学策略：STEAM教育学习方式与教学方式研究。（三）STEAM教育课程开发.（四）STEAM教育条件研究。研究假设（一）针对学习兴趣一一先玩后做，注重体验（二）针对个体差异一一有效助学，满足需求（三）针对思维发展一一由点到面，激活思维（五）针对个性发展一一载录轨迹，创意表达。创新之处（一）学习与现实生活紧密相关STEAM教育将现实生活中的问题分为科学、技术、工程、数学和艺术五大领域，让学习者回 到现实生活，从探索的视角展开学习，并在综合学科视角下发现问题并解决问题。在STEAM 教育中学生的学习不是为了名次、评比和优
13、异的成绩单，而是为了实现学习者自身的内在价 值。（二）多学科融会贯通科学和数学对于基础教育阶段的学生相对深奥难懂，STEAM教育通过技术、工程和艺术的参 与，让这些学科内容融会贯通，抽象知识与工程技术相结合，学生也可以发散思维，并动手 参与所感兴趣的项目，享受探索学习的过程，在过程中学习多学科甚至是跨学科内容。（三）注重学习者学习体验从STEAM教育的实践案例来看，STEAM教育活动往往从源自生活的案例、常见的场景工具 和教育科技产品中展开。从鲜活的学习情境出发，注重学生自身与学习内容的交互，关注学 习者的学习体验，让学生在动手建构的过程中习得知识，实现学生的价值。STEAM教育颠覆 了以考试
14、为主的教育模式，蕴含着新的教育哲学。（四）成为终身学习者，适应快速发展的社会STEAM教育塔的塔顶是STEAM教育的终极目标：终身学习和整体学习。通过基础教育使科 学、技术、工程、数学和艺术五大领域融会贯通，将学习与现实世界相联系，从现实中发现 问题并解决问题，培养学生实践动手的创造能力，在过程中实现协作学习，培养一种终身学 习的能力和意识。研究思路（一）在做中学（二）多学科融合（三）建设有效培养机制，强化师资队伍建设（四）增强课程地方性特色研究方法、技术路线立足于学校当前的教学实际，综合运用行动研究法案例研究、文献研究和经验总结法等方法。（一）行动研究法：我们采用“研究一一行动一一监察一一反
15、馈一一思考一一调整”的过程 进行研究。研究一一研究与学习相关理论；行动一一采取措施进行研究；反馈一一调查研究 环节中的利弊；思考一一将反馈信息整理分析，得出新的方式方法；调整一一将不同效果的 方法进行归类，确定最佳方案。（二）案例研究法：对个别对课题研究较具代表性意义案例、课例进行深入细致的研究。（三）文献研究法：通过收集与课题相关资料进行学习、研究。（四）经验总结法：经验总结法是在不受控制的自然形态下，依据教育实践所提供的事实， 分析概括教育现象，使之上升到教育理论高度的一种方法。它是对已经实行的工作实践，回 过头来进行概括研究。本课题研究是在他人的研究经验进行实践探索，使理论认识重新回到 实践，通过实践研究再回过头来进行概括与提炼，上升为理论。实施步骤及人员分工（一）第一阶段：准备阶段（2018.72019.4）1、完成立项申报表，申报课题2、完成开题报告3、准备开题陈述资料，开题陈述4、建立微博并上传资料（李四权完成）（二）第二阶段：实施阶段（2019.52020.8）1、活动策划（方建新）2、制定活动计划（方建新）3、组织实施（陈美建、张元梅）4、研究的过程性资料整理与上传微博（刘彩红）（三）第三阶段：深化总结（2020.92020.12）撰写论文（课题组成员） 收集成果（刘彩红）创编教材（刘彩虹） 结题报告（全体总结交流，李四权执笔整稿）
