论文部分内容阅读
摘要：当前我国STEAM教育“学科素养”培养的目标定位限制了其发展，已经不符合21世纪国家对于创新型人才培养的需求。近两年如火如荼兴起的创客教育由于缺少实体课程的依托面临着严重的“大跃进”“泡沫化”“空心化”的问题，使其难以作为一种新型的教育形式独立发展下去。而创客教育所倡导的实践创新、科学精神等培养学生核心素养的理念却为STEAM教育的变革提供了方向引领。针对以上问题，该文提出以创客教育的理念来变革当前的STEAM教育，实施创客式教学，以实现创客教育与ST EAM教育的有效融合。具体来说，STEAM教育目标定位由学科素养转向核心素养，由一般问题解决能力的培养上升到创造性问题解决能力的培养，依托创客空间开展基于创造的“做”中学，采取创造性问题解决导向的动态评价，创造民主平等的生态化互动氛围，以促进学生实践创新等核心素养的全面提升。
关键词：创客式教学；创客教育；STEAM教育；核心素养
中图分类号：G434
文献标识码：A
STEAM教育是Science（科学）、Technology（技术）、Engineering（工程）、Arts（艺术）、Mathematics（数学）学科教育的统称，其初衷是为了更有针对性地培養科学、技术、工程、艺术、数学领域的人才，始终以培养“学科素养”（单科或综合）为目标。近几年，在全球创客运动蓬勃发展的背景下，创客教育（Maker Education）应运而生，并正在掀起一股席卷全球的教育创新变革浪潮。创客教育与STEAM教育有着紧密的联系，二者都强调运用跨学科知识来解决真实的问题，不同之处在于创客教育更强调对于学习者创新能力、实践能力等核心素养的培养，而不仅仅是提升学科素养。当前，STEAM教育“学科素养”的目标定位限制了它的发展，也不符合21世纪核心素养培养的需求。同时，创客教育“繁荣热潮”的背后也由于缺少实体课程的依托面临着严重的“大跃进”“泡沫化”“空心化”的问题，主要表现在许多学校实施创客教育不久便出现了炫技术、秀创客的追潮现象，纷纷建立创客空间、开设校本课程，盲目让学生学习3D打印、开源硬件等，甚至3D打印一度成为创客教育的代名词[1]。二者的相互碰撞使我们认识到，当前的社会背景下，创客教育要作为一种独立的教育形式发展下去困难重重；STEAM教育若不能改变当前的目标定位，也难以符合当前社会对于人才核心素养培养的需求。
为此，在培养学生的核心素养的目标导向下，在创客教育改革浪潮的冲击下，一条有效的途径就是以创客教育的理念来变革当前的STEAM教育，实现创客教育与STEAM教育的有效融合。STEAM教育作为落实核心素养培养的关键，需要调整“学科素养”培养的定位，以创新能力为引领，开展创客式教学，使学生在学科素养提升的同时，六大核心素养也能够得以全面发展。
一、STEAM教育概述
（-）STEAM教育的兴起与发展
STEAM教育最早起源于美国，是由SMET（科学、数学、工程、技术）发展而来。1986年，美国国家科学委员会发布《本科科学、数学和工程教育》报告，首次明确提出“科学、数学、工程和技术（SMET）教育集成”的纲领性建议，由此，SMET被认为是STEM集成的开端[2]。2001年后，STEM逐渐取代SMET并沿用至今，作为新概念不断出现在美国各种改革政策、项目甚至法律中[3]。STEM教育是美国提升国家竞争力的一项重要的国家战略，龙玫[4]等依据日内瓦世界经济论坛排名采用的12项全球竞争力指标分析指出，美国STEM教育在提升国民素质、拉动就业、均衡收入分配、促进民族与性别平等、增强国家经济实力、驱动创新等方面均具有显著作用，是其国家竞争力的最有利的助推者。STEM教育是美国迫于社会转型对人才的需求而提出并发展起来的，它首先出现在高等教育领域，而后延伸至K12教育领域，是一场自上而下的教育改革运动。2011年，美国格雷特Z亚克门（GeorgetteYakman）[5]教授及其团队扩展了STEM教育的范畴，提出了STEAM的概念，其中A指Arts（艺术），包含较广泛的人文艺术科目，如人文（Liberal）、音乐（Musical）、语言（Language）、表演（Performing）和美学（Fine）等。
STEM教育最早在美国兴起并快速发展，但直到2008年世界金融危机，其他国家为了提升国家竞争力，才开始逐渐关注STEM教育。但是，不同国家对STEM教育的理解和实践各有自身本土化的特点。例如，有些国家设立专门的STEM中学重点培养学生在STEM领域的知识和能力[6]；有些国家把工程内容整合到技术教育之中；有些国家在学校里开展以工程项目为主的课程，为科学、技术、数学内容提供应用情境；还有些国家是将科学和技术教育整合起来开展课程[7]。
总体来看，目前人们对STEM教育的理解莫衷一是，从其产生背景来看，其最初的用意是加强STEM中每个单个学科的教育，而其所强调的学科整合特征是后来一些研究者和实践者对其内涵的拓展[8][9]。有研究者（如桑德[10]等）为了突出其整合性特征，还提出了“整合性STEM教育”（IntegrativeSTEM Education）的概念。布赖纳[11]等人将美国目前对STEM教育的理解总结为两类：一是社会和某些政府机构赋予STEM的功利性的理解，认为只要有助于培养STEM劳动力的教育都属于STEM教育，对学科整合没有过多要求；另一种理解是整合式STEM教育，认为STEM教育最重要的理念就是打破学科边界、实现跨学科整合。当前，持后一种观点的学者居多，STEM教育不能忽视每一门学科的独立价值，更应该关洼不同学科间知识的相互影响[12]，可见从分科到逐渐更好地整合是STEM教育的发展方向，也是其标志性特征。对于整合的方式，又有两种典型的理解：一是将STEM视为一门“后设学科”，设置独立的STEM整合性课程，课程尽可能全面地融合四个学科领域；第二种理解是将STEM视为一种“整合式的教学策略或理念”，强调在科学、技术、工程、数学等单科教学中采用整合性的项目导向式教学，以真实的问题情境融合多学科知识开展教学。我国STEM教育研究和实践起步均较晚，直到2008年我国才发表了首篇关于STEM的介绍性文章，近几年呈逐年上升趋势。在STEM教育实践过程中，我国更倾向于设置独立的STEM整合性项目或课程，通常是在综合实践课、信息技术课、通用技术课或校本课程中，所设计的内容或项目力求全面涵盖四个领域，例如北京景山中学开发的校本课程“数字科学课程”让学生通过探究学习掌握相关的信息技术，进一步设计、开发、制作实验装置，应用数学原理得出 -个科学的结论，并尝试用多种形式表达结论[13]。 （三）创客式教学提出
创客教育是新生事物，对于它究竟是该以何种方式可持续发展下去，目前尚未有定论。综合上述分析，我们认为，当前条件下它不适宜作为一种新的教育形式在基础教育领域开展起来，它应当以STEAM教育课程为依托。创客教育不能滑人到在中小学推广发明创造的歧途，而应是推进跨学科知识融合的STEAM教育[30]。同时，STEAM教育应当以核心素养的提出以及创客教育的蓬勃发展为改革契机，与创客教育的理念进行深度融合。换句话说，创客教育与STEAM教育整合就是以STEAM课程为依托，将创客教育所倡导的创新创造、动手实践、设计制作、开源开放、分享交流等理念融入到STEAM课程教学过程之中——实施“创客式教学”，变革当前的STEAM教育，使其从学科素养培养的传统范式转向直指核心素养培养的新型范式，在帮助学生巩固学科知识综合运用的基础之上，进一步培养学生的科学创新精神与实践创造能力。
对于“创客式教学”这一术语，目前仅在极少数文献中提及，并未有系统化的分析与阐释。本研究将在对STEAM教育及创客教育相关文献深入研究的基础上，深度阐释创客式教学的核心理念及具体过程模式，以期为创客式教学的推动与普及提供一定的理论参考。
三、创客式教学的核心理念
（一）目标定位：培养学生的核心素养
归根到底，创客教育在全球的兴起还是因为它所强调的创新、创造以及动手实践的属性。我们针对当前创客与STEAM教育的现实困境，提出了创客式教学的概念，意指在STEAM课程教学中以“跨学科素养 科学精神 创新意识
关键词：创客式教学；创客教育；STEAM教育；核心素养
中图分类号：G434
文献标识码：A
STEAM教育是Science（科学）、Technology（技术）、Engineering（工程）、Arts（艺术）、Mathematics（数学）学科教育的统称，其初衷是为了更有针对性地培養科学、技术、工程、艺术、数学领域的人才，始终以培养“学科素养”（单科或综合）为目标。近几年，在全球创客运动蓬勃发展的背景下，创客教育（Maker Education）应运而生，并正在掀起一股席卷全球的教育创新变革浪潮。创客教育与STEAM教育有着紧密的联系，二者都强调运用跨学科知识来解决真实的问题，不同之处在于创客教育更强调对于学习者创新能力、实践能力等核心素养的培养，而不仅仅是提升学科素养。当前，STEAM教育“学科素养”的目标定位限制了它的发展，也不符合21世纪核心素养培养的需求。同时，创客教育“繁荣热潮”的背后也由于缺少实体课程的依托面临着严重的“大跃进”“泡沫化”“空心化”的问题，主要表现在许多学校实施创客教育不久便出现了炫技术、秀创客的追潮现象，纷纷建立创客空间、开设校本课程，盲目让学生学习3D打印、开源硬件等，甚至3D打印一度成为创客教育的代名词[1]。二者的相互碰撞使我们认识到，当前的社会背景下，创客教育要作为一种独立的教育形式发展下去困难重重；STEAM教育若不能改变当前的目标定位，也难以符合当前社会对于人才核心素养培养的需求。
为此，在培养学生的核心素养的目标导向下，在创客教育改革浪潮的冲击下，一条有效的途径就是以创客教育的理念来变革当前的STEAM教育，实现创客教育与STEAM教育的有效融合。STEAM教育作为落实核心素养培养的关键，需要调整“学科素养”培养的定位，以创新能力为引领，开展创客式教学，使学生在学科素养提升的同时，六大核心素养也能够得以全面发展。
一、STEAM教育概述
（-）STEAM教育的兴起与发展
STEAM教育最早起源于美国，是由SMET（科学、数学、工程、技术）发展而来。1986年，美国国家科学委员会发布《本科科学、数学和工程教育》报告，首次明确提出“科学、数学、工程和技术（SMET）教育集成”的纲领性建议，由此，SMET被认为是STEM集成的开端[2]。2001年后，STEM逐渐取代SMET并沿用至今，作为新概念不断出现在美国各种改革政策、项目甚至法律中[3]。STEM教育是美国提升国家竞争力的一项重要的国家战略，龙玫[4]等依据日内瓦世界经济论坛排名采用的12项全球竞争力指标分析指出，美国STEM教育在提升国民素质、拉动就业、均衡收入分配、促进民族与性别平等、增强国家经济实力、驱动创新等方面均具有显著作用，是其国家竞争力的最有利的助推者。STEM教育是美国迫于社会转型对人才的需求而提出并发展起来的，它首先出现在高等教育领域，而后延伸至K12教育领域，是一场自上而下的教育改革运动。2011年，美国格雷特Z亚克门（GeorgetteYakman）[5]教授及其团队扩展了STEM教育的范畴，提出了STEAM的概念，其中A指Arts（艺术），包含较广泛的人文艺术科目，如人文（Liberal）、音乐（Musical）、语言（Language）、表演（Performing）和美学（Fine）等。
STEM教育最早在美国兴起并快速发展，但直到2008年世界金融危机，其他国家为了提升国家竞争力，才开始逐渐关注STEM教育。但是，不同国家对STEM教育的理解和实践各有自身本土化的特点。例如，有些国家设立专门的STEM中学重点培养学生在STEM领域的知识和能力[6]；有些国家把工程内容整合到技术教育之中；有些国家在学校里开展以工程项目为主的课程，为科学、技术、数学内容提供应用情境；还有些国家是将科学和技术教育整合起来开展课程[7]。
总体来看，目前人们对STEM教育的理解莫衷一是，从其产生背景来看，其最初的用意是加强STEM中每个单个学科的教育，而其所强调的学科整合特征是后来一些研究者和实践者对其内涵的拓展[8][9]。有研究者（如桑德[10]等）为了突出其整合性特征，还提出了“整合性STEM教育”（IntegrativeSTEM Education）的概念。布赖纳[11]等人将美国目前对STEM教育的理解总结为两类：一是社会和某些政府机构赋予STEM的功利性的理解，认为只要有助于培养STEM劳动力的教育都属于STEM教育，对学科整合没有过多要求；另一种理解是整合式STEM教育，认为STEM教育最重要的理念就是打破学科边界、实现跨学科整合。当前，持后一种观点的学者居多，STEM教育不能忽视每一门学科的独立价值，更应该关洼不同学科间知识的相互影响[12]，可见从分科到逐渐更好地整合是STEM教育的发展方向，也是其标志性特征。对于整合的方式，又有两种典型的理解：一是将STEM视为一门“后设学科”，设置独立的STEM整合性课程，课程尽可能全面地融合四个学科领域；第二种理解是将STEM视为一种“整合式的教学策略或理念”，强调在科学、技术、工程、数学等单科教学中采用整合性的项目导向式教学，以真实的问题情境融合多学科知识开展教学。我国STEM教育研究和实践起步均较晚，直到2008年我国才发表了首篇关于STEM的介绍性文章，近几年呈逐年上升趋势。在STEM教育实践过程中，我国更倾向于设置独立的STEM整合性项目或课程，通常是在综合实践课、信息技术课、通用技术课或校本课程中，所设计的内容或项目力求全面涵盖四个领域，例如北京景山中学开发的校本课程“数字科学课程”让学生通过探究学习掌握相关的信息技术，进一步设计、开发、制作实验装置，应用数学原理得出 -个科学的结论，并尝试用多种形式表达结论[13]。 （三）创客式教学提出
创客教育是新生事物，对于它究竟是该以何种方式可持续发展下去，目前尚未有定论。综合上述分析，我们认为，当前条件下它不适宜作为一种新的教育形式在基础教育领域开展起来，它应当以STEAM教育课程为依托。创客教育不能滑人到在中小学推广发明创造的歧途，而应是推进跨学科知识融合的STEAM教育[30]。同时，STEAM教育应当以核心素养的提出以及创客教育的蓬勃发展为改革契机，与创客教育的理念进行深度融合。换句话说，创客教育与STEAM教育整合就是以STEAM课程为依托，将创客教育所倡导的创新创造、动手实践、设计制作、开源开放、分享交流等理念融入到STEAM课程教学过程之中——实施“创客式教学”，变革当前的STEAM教育，使其从学科素养培养的传统范式转向直指核心素养培养的新型范式，在帮助学生巩固学科知识综合运用的基础之上，进一步培养学生的科学创新精神与实践创造能力。
对于“创客式教学”这一术语，目前仅在极少数文献中提及，并未有系统化的分析与阐释。本研究将在对STEAM教育及创客教育相关文献深入研究的基础上，深度阐释创客式教学的核心理念及具体过程模式，以期为创客式教学的推动与普及提供一定的理论参考。
三、创客式教学的核心理念
（一）目标定位：培养学生的核心素养
归根到底，创客教育在全球的兴起还是因为它所强调的创新、创造以及动手实践的属性。我们针对当前创客与STEAM教育的现实困境，提出了创客式教学的概念，意指在STEAM课程教学中以“跨学科素养 科学精神 创新意识