探索信息时代STEAM教育在高中教学中的实施方法
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摘 要：学校教育是学生教育的主体，在培养未来人才中承担了重要角色，也承载着新时代教育模式的未来。STEAM教育是一种先进的教育理念，在个性化教育和培养创新型人才方面，有其独特优势。本文以高中学校教育为主体，引入STEAM教育模式，探索新的教学方式。
关键词：STEAM教育;个性化教育;创新
一、什么是STEAM？
STEAM教育理念最早是美国政府提出的教育倡议，为加强美国K12关于科学、技术、工程、艺术以及数学的教育。STEAM教育是一种教育理念，有别于传统的单学科、书本知识为主的教育方式，是综合性的教育方式，需要跨学科、多学科融合。STEAM教育重实践，任何事情成功都不可能依靠单一能力实现，鼓励孩子在科学、技术、工程、艺术和数学多领域的发展和提高，培养孩子的综合素养，从而提升其全球竞争力。STEAM课堂基于真实问题进行探究学习，强调发展学生的设计能力与问题解决能力。
目前，STEAM教育已经被国内、外教育界认可，并逐步纳入基础教育。在2016年6月制定印发的《教育信息化“十三五”规划》中就提出，有条件的地区要积极探索信息技术在“众创空间”、跨学科学习（STEAM教育）、创客教育等新的教育模式中的应用，着力提升学生的信息素养、创新意识和创新能力，养成数字化学习习惯，促进学生的全面发展，发挥信息化面向未来培养高素质人才的支撑引领作用。
二、学校教学开展STEAM教育的必要
传统的高中学校教育无论是现在执行的“小综合”，还是正在进行“3+3”课改的学校，实行的都是单学科教学方式，这种教学方式，造成了知识割裂，各学科之间不能有效的建立联系和连接，就如俗话说“政史不分家”，而实际教学中，确实不是“一家人”，这种模式是社会发展中的一种不可避免的现象。为了实现个性化教育或者研究性学习，学校和教师也付出了很多辛苦，但是因为单学科的缘故，学生自主学习的深度与广度不够，很难实现探究式、体验式的学习方式。
而STEAM教育是跨学科学习、主动参与、基于项目学习、合作学习、基于解决现实问题的学习等，是面向全体学生和教师全面发展，激发学生和教师的创造潜力、培养创新型人才的最佳方式。
三、学校开展STEAM教育的模式探索
（一）从学校开展的实验课入手，开展STEAM教育
实施方案：基于高中理化实验等具有动手实践操作的常规教学课程，围绕学科核心概念和学生感兴趣的内容，开展基于项目或者解决现实生活中实际问题的学习。在原有教学内容的基础上，增加技术操作的内容，结合校本课或研究性学习方式、学校社团活动进行拓展。
实施过程：学校实验室因为数量和器材安全等问题，一般情况下仅会在教师的监督下让学生进行某些简单和常规的实验，但是以理化为主的学科是以实验求真知的学科，灌输式教育很难让学生真正理解知识。利用学校引入的虚拟实验室软件，由理化实验员在计算机上完成理化生实验教学过程，更可以进行在常规实验室无法进行的实验操作，如万有引力、有毒气体等。以化学实验中有毒气体《氯气》实验为例，在完成常规教学内容后，提出研究性学习内容“如何在生活中，利用身边的物品，快速制作一个防毒面具。”。实现这个研究性学习内容，不单要求学生对化学本学科内容具有深刻的认识，还会与现实生活相结合，利用数学、工程、生物技术等知识来解决问题;并且学生的各种奇思妙想还可以被转化为未来创业的技术基础。这樣的STEAM教育，既让学生掌握了学习的内容，同时还培养了学生的创造和创新能力。
实施效果：这种模式适合于理科或者地理等具有实验课和实践课的学科，非常适合STEAM教育的开展，以研究性学习或者课外活动小组方式，加入艺术、工程学内容或者其他技术学科内容，综合运用实现目标。
（二）从“创客”活动为主导，开展STEAM教育
实施方案：以高中信息技术、通用技术为主，融合数学、物理学科学习和动手探究。引入“创客”教育理念，结合国、内外的各种以机器人编程等创客类竞赛活动为主。
实施过程：近几年国内外基于开源硬件的教育机器人，举办了如“中鸣轨迹赛”、“WER能力风暴”等活动。以参加WER能力风暴竞赛为例，赛事宗旨是让学生利用机器人解决现实中的一些问题，而要解决这些问题，就需要学生对于程序设计和机器人搭建有一定能动手能力，同时对数学、工程类的知识，所以学生需要信息技术、通用技术、数学、物理等各学科的知识共同完成任务。教育机器人不仅用于培养学生的技术素养和科技知识，更以机器人项目和比赛为导向，让孩子在快乐中、在身心自由中，建构忘不了、能活学活用的知识，用自己建构的知识去解决生活中的实际问题。
实施效果：高中生已经具备了一定的动手和创新能力，利用信息技术和通用技术等技术学科，纳入科学、数学、工程等思想开展活动，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，对于个性化教育和创新型人才的培养有重要意义。
目前，部分学校已经开始引入STEAM教育，但是还是存在很多问题。首先，从课程指导上，STEAM教育并没有被列入我国教学模式，缺乏指导和课程标准;其次，我国现在使用的课程资源，基本是翻译和模仿国外的课程资源，缺乏属于我国特色的STEAM教育课程的研发和具体实施。2017年3月发布的《中国STEAM教育发展报告》，报告中分享了我国目前STEAM教育较为成熟的案例，以及对如何更有效地推进STEAM教育，提出发展的建议和路径选择，从而有效地指导我国STEAM教育成长，相信，我国的STEAM教育将会迎来快速的发展。
参考文献：
1.深入了解：关于STEAM教育你所不知的——直击美国STEAM教育.中国教育装备采购网.2017-01-06。
2.什么是真正的STEAM教育？.个人图书馆.2016-08-11。
3.《行业报告》中国Steam教育发展报告.搜狐网站. 2017-11-15。
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