STEAM教育理念自提出以來便以其學(xué)生高度參與、學(xué)科深度整合的特點(diǎn)受到廣泛的關(guān)注，而新興的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)模式(PBL)能夠促使在學(xué)生解決真實(shí)的復(fù)雜問題的過程中實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移，是STEAM教育理念與現(xiàn)行課程體系融合的恰當(dāng)載體和切入點(diǎn)。在分析現(xiàn)行課程標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，依據(jù)知識(shí)、項(xiàng)目、能力提升三者的關(guān)聯(lián)關(guān)系，提出基于學(xué)科課程項(xiàng)目化重構(gòu)的小學(xué)STEAM課程設(shè)計(jì)與開發(fā)的完整流程，并通過實(shí)踐案例展示該課程設(shè)計(jì)與開發(fā)流程在小學(xué)課程的應(yīng)用，有助于培養(yǎng)學(xué)生的高階思維與動(dòng)手實(shí)踐能力，促進(jìn)本土化STEAM課程發(fā)展。
引言
進(jìn)入21世紀(jì)，互聯(lián)網(wǎng)的高速普及使社會(huì)信息總量出現(xiàn)了井噴式的增長，在新一代數(shù)字化工具中成長起來的“數(shù)字原住民 （Digital Native）”已經(jīng)潛在地具備了利用網(wǎng)絡(luò)吸收知識(shí)并內(nèi)化為自身技能儲(chǔ)備的社會(huì)生存優(yōu)勢(shì)。面對(duì)這樣的新型學(xué)習(xí)者，我們的教育就不應(yīng)再局限于講授常識(shí)性的文化內(nèi)容，而是需要培養(yǎng)學(xué)習(xí)者利用知識(shí)和技能解決問題的“綜合力”與“勝任力”，既注重其知識(shí)遷移和問題解決能力等高層次能力的發(fā)展，也要同時(shí)發(fā)掘和培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的批判性思維和創(chuàng)新精神等內(nèi)在品質(zhì)。STEAM教育（Science，Technology，Engineering，Arts， Mathematics）強(qiáng)調(diào)不同學(xué)科之間的相互連接和集成，旨在打破學(xué)科知識(shí)的壁壘，理解各學(xué)科知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系，運(yùn)用科學(xué)、技術(shù)的有關(guān)知識(shí)，按照工程學(xué)的思想解決真實(shí)生活情境中產(chǎn)生的問題，而其中的環(huán)節(jié)離不開藝術(shù)性的設(shè)計(jì)與數(shù)學(xué)的方法，五個(gè)要素之間相互支撐、互為補(bǔ)充，最終使學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)過程中整合多種學(xué)科知識(shí)來理解世界和改變世界，對(duì)培養(yǎng)并提高學(xué)習(xí)者的探究能力和解決實(shí)際問題的能力具有重要價(jià)值。
2015年，國務(wù)院總理李克強(qiáng)在政府工作報(bào)告中提出“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”的理念，把“創(chuàng)新”提升到了一個(gè)新的高度。經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下，增長動(dòng)力正從要素驅(qū)動(dòng)、投資驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，這一轉(zhuǎn)換體現(xiàn)出了國家對(duì)于高層次人才的迫切需求，而一流的人才需要我們匹配以一流的教育。STEAM教育不僅融合了各個(gè)學(xué)科的知識(shí)內(nèi)容,而且融合了學(xué)科包含的實(shí)踐活動(dòng)和精神內(nèi)涵，這種學(xué)科交叉融合的教育方式符合我國目前的復(fù)合型創(chuàng)新人才培養(yǎng)方式，深化發(fā)展是必然趨勢(shì)。各國在科技創(chuàng)新的實(shí)踐中對(duì)具備綜合素質(zhì)的人才存在極為迫切的需求，然而學(xué)校在K-12教育階段對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)已經(jīng)基本定型，即便在高等教育階段采用多種手段進(jìn)行引導(dǎo)和激發(fā)，學(xué)生的思維方式和綜合素質(zhì)也很難達(dá)到社會(huì)對(duì)復(fù)合型科技創(chuàng)新人才的要求。換言之，同樣是跨學(xué)科的知識(shí)整合，學(xué)校教育將整合的重點(diǎn)放在了“S（Science）”和“M（Mathematics）”的有關(guān)知識(shí)，但是承擔(dān)科技創(chuàng)新與研發(fā)職能的工商界和諸多企業(yè)機(jī)構(gòu)卻更加強(qiáng)調(diào)從業(yè)人員的“T（Technology）”與“E（Engineering）”這兩方面的應(yīng)用技能。學(xué)校教育和復(fù)合型人才需求之間的不斷沖突促使研究人員開始重新思考學(xué)校教育階段的STEAM教育是否培養(yǎng)出了滿足當(dāng)代社會(huì)高速發(fā)展的科技創(chuàng)新人才，以及接下來的STEAM教育應(yīng)該采用什么樣的課程定位才能緩和這一日益突出的矛盾。
STEAM理念在各地區(qū)的實(shí)踐中大多仍停留在勞動(dòng)技術(shù)、通用技術(shù)等校本課程的層面，對(duì)課程整合、項(xiàng)目化教學(xué)模式、學(xué)科知識(shí)重構(gòu)等知識(shí)內(nèi)容之間的跨學(xué)科融合研究較少，而這也正是我們所關(guān)注的重點(diǎn)。本文立足于STEAM教育理念與項(xiàng)目化學(xué)習(xí)理論，根據(jù)小學(xué)階段學(xué)生的認(rèn)知水平，嘗試提出基于學(xué)科課程項(xiàng)目化重構(gòu)的小學(xué)STEAM課程設(shè)計(jì)要素與開發(fā)方法，并進(jìn)一步針對(duì)課程的設(shè)計(jì)與開發(fā)在課堂上的應(yīng)用案例加以分析說明，以期推動(dòng)我國小學(xué)階段STEAM教育的發(fā)展，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維與問題解決能力的培養(yǎng)。
一、小學(xué)課程項(xiàng)目化重構(gòu)與STEAM理念結(jié)合的適切性分析
（一）融入STEAM理念的學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)
參考英、美、澳等國家制定的課程標(biāo)準(zhǔn)可以發(fā)現(xiàn)，受傳統(tǒng)學(xué)科內(nèi)容分布的影響，現(xiàn)行的這些標(biāo)準(zhǔn)仍然主要基于學(xué)科系統(tǒng)，在數(shù)學(xué)、科學(xué)等相關(guān)聯(lián)的課程標(biāo)準(zhǔn)中整合部分STEAM的跨學(xué)科知識(shí)應(yīng)用理念。英國作為科學(xué)教育發(fā)祥地，早在2000年頒布了面向新世紀(jì)的《國家科學(xué)教育課程標(biāo)準(zhǔn)》，此后在長期的實(shí)踐過程中不斷吸取以往的成功經(jīng)驗(yàn)，在科學(xué)課中融入了生命科學(xué)、地球科學(xué)等知識(shí)內(nèi)容，避免了科學(xué)課程內(nèi)容單一、重復(fù)的弊端，初步實(shí)現(xiàn)各學(xué)科之間的相互溝通聯(lián)系。美國則在政府的主導(dǎo)下，繼2012年出臺(tái)《K-12年級(jí)科學(xué)教育框架》（A Framework for K-12 Science education），2013年又發(fā)布《新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》（Next Generation Science Standards）。這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的提出意味著將技術(shù)與工程正式納入學(xué)科課程體系，為后續(xù)STEAM理念與學(xué)科課程的整合開展提供了政策性支持。
我國2017年2月頒布《義務(wù)教育小學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》，在科學(xué)課中添加了“技術(shù)與工程”領(lǐng)域內(nèi)容，與原有的物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球和宇宙科學(xué)三大領(lǐng)域一起綜合呈現(xiàn)知識(shí)內(nèi)容與研究方法，培養(yǎng)學(xué)生在各種科學(xué)探究活動(dòng)中初步學(xué)習(xí)觀察、比較、分析資料、工程設(shè)計(jì)的方法。利用習(xí)得的知識(shí)和技能理解身邊的自然現(xiàn)象和解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問題，倡導(dǎo)與小學(xué)數(shù)學(xué)、語文、綜合實(shí)踐活動(dòng)的關(guān)聯(lián)與互動(dòng)，體現(xiàn)了我國在課程標(biāo)準(zhǔn)層面融入STEAM教育思想并進(jìn)一步改革與完善的發(fā)展新方向。
（二）項(xiàng)目化學(xué)習(xí)支持小學(xué)學(xué)科課程重構(gòu)
步入21世紀(jì)，信息社會(huì)開始了“第四次工業(yè)革命”，過去的培養(yǎng)目標(biāo)不能適應(yīng)全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新要求，市場(chǎng)對(duì)人才需求也提升到了新的高度，具備信息素養(yǎng)、批判性思維和問題解決、數(shù)據(jù)分析與解讀等能力的綜合素質(zhì)人才具備競(jìng)爭(zhēng)力，項(xiàng)目化學(xué)習(xí)模式便應(yīng)運(yùn)而生。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)（Project Based Learning，PBL）起源于美國，根據(jù)學(xué)者馬卡姆（Mark hom）和所羅門（Solomon）的兩個(gè)代表性定義可知，項(xiàng)目學(xué)習(xí)既是一種教學(xué)手段，也是一種學(xué)習(xí)方法，它強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為活動(dòng)主體，教師發(fā)揮引導(dǎo)與支持作用，從真實(shí)世界中的基本問題出發(fā)進(jìn)行小組合作，綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)解決某個(gè)問題或完成一項(xiàng)任務(wù)，通過系列規(guī)劃設(shè)計(jì)、作品創(chuàng)作以及結(jié)果交流等學(xué)習(xí)任務(wù)，在問題解決中促進(jìn)學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的建構(gòu)與能力的提升。
眾所周知，盡管我國的課程標(biāo)準(zhǔn)幾經(jīng)變革，但是在課程內(nèi)容設(shè)置上仍然過于分化，而這樣的學(xué)科設(shè)置現(xiàn)狀導(dǎo)致各學(xué)科知識(shí)過于瑣碎、彼此獨(dú)立，與現(xiàn)實(shí)生活缺乏關(guān)聯(lián)，也會(huì)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)造性思維產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。根據(jù)J.A.巴斯克斯（Jo Anne Vasquez）等學(xué)者的觀點(diǎn)，隨著學(xué)科間聯(lián)結(jié)程度的增加，對(duì)學(xué)習(xí)者的要求越高產(chǎn)生的收獲越大，如圖1所示。學(xué)生得以在真實(shí)條件下不斷地調(diào)動(dòng)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，并從不同的角度批判地思考問題。與此同時(shí)，項(xiàng)目化學(xué)習(xí)憑借其學(xué)科知識(shí)綜合化、學(xué)習(xí)目的任務(wù)化、學(xué)習(xí)活動(dòng)實(shí)踐化、學(xué)習(xí)方式個(gè)性化、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)多樣化、學(xué)習(xí)產(chǎn)出成果化等特征進(jìn)入大眾的視野，讓學(xué)科課程在 STEAM“跨學(xué)科”理念指導(dǎo)下重構(gòu)，也是STEAM教育方式在我國中小學(xué)課程體系中實(shí)現(xiàn)“軟著陸”的一劑良策。
目前，我國中小學(xué)范圍內(nèi)開展的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)大多以綜合實(shí)踐活動(dòng)的形式在科學(xué)、自然等課程中發(fā)揮作用，作為學(xué)科課程的拓展項(xiàng)目存在。然而要想真正有效地實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)與學(xué)科課程的整合，提升學(xué)生的科學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備，發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，我們首先需要提升課堂中“項(xiàng)目”內(nèi)容的比重，將學(xué)科知識(shí)進(jìn)行項(xiàng)目化轉(zhuǎn)變。PBL活動(dòng)的真實(shí)性促使學(xué)生提高學(xué)習(xí)活動(dòng)的價(jià)值，進(jìn)行更有意義的學(xué)習(xí)。與傳統(tǒng)課堂學(xué)到的知識(shí)相比，學(xué)生更加積極地參與到課程中，根據(jù)自己的能力和要求決定如何解決問題，以及為了完成任務(wù)必須執(zhí)行哪些活動(dòng)或流程，這樣知識(shí)記憶的時(shí)間更長。通過PBL獲得知識(shí)的學(xué)生更能夠?qū)⒆约旱闹R(shí)運(yùn)用到實(shí)際情況中。
學(xué)科課程的項(xiàng)目化重構(gòu)，要求我們?cè)谏钊肜斫鈱W(xué)科知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)之上，挖掘知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)以及背后的運(yùn)用情境，總結(jié)出知識(shí)點(diǎn)在校本課程概念以外的涉及情感與技能等方面的其他教育因素，而后在真實(shí)的生活情境中尋找問題，以解決問題或設(shè)計(jì)作品為目的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，項(xiàng)目所需的活動(dòng)不僅涉及多門學(xué)科課程的單獨(dú)知識(shí)點(diǎn)，也涉及多個(gè)知識(shí)點(diǎn)間的跨學(xué)科綜合運(yùn)用，這樣就要求學(xué)生將原本分散、孤立的知識(shí)主動(dòng)納入自己的知識(shí)體系，在“做”中學(xué)，加快學(xué)生對(duì)于課程內(nèi)容的理解、內(nèi)化并實(shí)現(xiàn)遷移,同時(shí)促進(jìn)其批判性思維、創(chuàng)造思維等高階思維的發(fā)展。
二、基于學(xué)科課程項(xiàng)目化重構(gòu)的小學(xué)STEAM課程設(shè)計(jì)
小學(xué)學(xué)科課程項(xiàng)目化重構(gòu)就是將義務(wù)教育小學(xué)階段的校本課程改造成為項(xiàng)目化課程的過程。在重構(gòu)課程體系中融入STEAM理念和活動(dòng)形式，在原有的項(xiàng)目化課程的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)上，探索出適應(yīng)我國小學(xué)階段學(xué)生認(rèn)知水平與思維方式的STEAM課程。STEAM課程強(qiáng)調(diào)多種維度，除了知識(shí)和概念的建構(gòu)，還有跨學(xué)科綜合、知識(shí)遷移與問題解決能力等多個(gè)方面，是一種對(duì)學(xué)生產(chǎn)生“整體效應(yīng)”的課程。在綜合分析學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)、學(xué)生能力、社會(huì)需要的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)踐總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，本文設(shè)計(jì)了項(xiàng)目開發(fā)、項(xiàng)目實(shí)施、項(xiàng)目評(píng)估三個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)用于基于學(xué)科課程項(xiàng)目化重構(gòu)的小學(xué)STEAM課程開發(fā)，具體流程如圖2所示。
（一）項(xiàng)目化小學(xué)STEAM課程設(shè)計(jì)
項(xiàng)目是在能力要求之下所有需要完成的知識(shí)內(nèi)容和活動(dòng)過程的集合，項(xiàng)目設(shè)計(jì)是整個(gè)項(xiàng)目活動(dòng)流程的基礎(chǔ)。
1.教育目標(biāo)分析
由項(xiàng)目化教學(xué)領(lǐng)域研究人員、一線教師、STEAM課程設(shè)計(jì)專家共同組成課程與項(xiàng)目研發(fā)團(tuán)隊(duì)，對(duì)新課程標(biāo)準(zhǔn)下學(xué)生的知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)、情感態(tài)度目標(biāo)進(jìn)行充分解讀并歸納，根據(jù)小學(xué)階段學(xué)生的認(rèn)知水平，結(jié)合STEAM教育理念確定具體教育目標(biāo)。
2.學(xué)科課程解讀與重構(gòu)
各學(xué)科一線教師對(duì)校本課程仔細(xì)解讀并進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)梳理，按照知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容以及該內(nèi)容在學(xué)生當(dāng)前年齡段的應(yīng)用領(lǐng)域等因素劃分出一定數(shù)量的模塊，通過與其他學(xué)科教師的交流，在STEAM課程設(shè)計(jì)專家的幫助下，按照1-6年級(jí)的分類，形成以數(shù)學(xué)或科學(xué)的學(xué)科知識(shí)為主干，涵蓋多學(xué)科知識(shí)內(nèi)容的樹狀知識(shí)圖譜。與傳統(tǒng)課程的知識(shí)單元不同，按照年級(jí)劃分的知識(shí)圖譜有效避免了學(xué)科知識(shí)過于碎片化和與生活實(shí)際聯(lián)系不緊密的問題，是項(xiàng)目最終得以實(shí)現(xiàn)知識(shí)構(gòu)建與能力提升的有力保障。
3.項(xiàng)目化任務(wù)設(shè)計(jì)
根據(jù)各年級(jí)的知識(shí)點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖譜，考慮該年齡段的學(xué)習(xí)者特征，由 STEAM專家與項(xiàng)目教學(xué)研究人員將總結(jié)梳理后的知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行項(xiàng)目式轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)換成可以在該年級(jí)進(jìn)行研究的問題或任務(wù)，把項(xiàng)目主題和課程內(nèi)容凝練成有意義、有價(jià)值的驅(qū)動(dòng)問題，激發(fā)學(xué)生的參與性。在分析教育目標(biāo)的基礎(chǔ)上，三方共同設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)性與趣味性并重的問題情境，配以文本、微課、項(xiàng)目學(xué)習(xí)網(wǎng)站等多種形式的學(xué)習(xí)資源，引導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù)或解決問題，同時(shí)提供交流反饋的學(xué)習(xí)支架和多元的成果展示評(píng)價(jià)模塊。
根據(jù)年級(jí)不同，學(xué)生的學(xué)科基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力有所不同，STEAM活動(dòng)項(xiàng)目也有大小之分。短期的小項(xiàng)目主要是基于某個(gè)學(xué)科的核心知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)，長期的大項(xiàng)目需要學(xué)生具備跨學(xué)科綜合能力，考察學(xué)生對(duì)知識(shí)的內(nèi)化與遷移能力，主要面向喜歡創(chuàng)造、有自己的研究想法甚至可以開發(fā)產(chǎn)品的同學(xué)，可以在科學(xué)課中的技術(shù)與工程方向發(fā)起。每個(gè)年級(jí)的項(xiàng)目活動(dòng)中既要有短期項(xiàng)目，又要有長期項(xiàng)目，可以根據(jù)學(xué)生能力水平的提升調(diào)整項(xiàng)目的分配比例和難易程度。
（二）項(xiàng)目化 STEAM課程實(shí)施
項(xiàng)目化STEAM課程實(shí)施是學(xué)科課程項(xiàng)目式重構(gòu)的重要環(huán)節(jié)，主要分為選定項(xiàng)目、制定計(jì)劃、搜集資料、活動(dòng)研究、作品制作5個(gè)基本環(huán)節(jié)，在實(shí)施過程中對(duì)學(xué)生的信息獲取與加工能力以及小組協(xié)作能力要求貫穿始終。
1.選定項(xiàng)目
教師依據(jù)接近真實(shí)案例的問題創(chuàng)設(shè)情境，適當(dāng)運(yùn)用多媒體資源輔助，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和探索欲，提高教學(xué)效率，引出開放性的問題或任務(wù)，同時(shí)也要明確任務(wù)完成的要求與最終結(jié)果的呈現(xiàn)形式。在這一環(huán)節(jié)中，教師與學(xué)生可以通過線上線下結(jié)合的方式充分交流，為學(xué)生答疑解惑，為后續(xù)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
2.制定計(jì)劃
依據(jù)所選定的項(xiàng)目要求，由學(xué)生自由組成“學(xué)習(xí)社團(tuán)”，教師在充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格、思維習(xí)慣的基礎(chǔ)上予以適當(dāng)調(diào)整，確保團(tuán)隊(duì)中的每一個(gè)學(xué)生都可以在項(xiàng)目活動(dòng)中發(fā)揮作用。教師指導(dǎo)學(xué)生在“學(xué)習(xí)社團(tuán)”中使用思維導(dǎo)圖等工具，嘗試將項(xiàng)目任務(wù)分解，繪制項(xiàng)目學(xué)習(xí)導(dǎo)圖或流程圖，以便明晰項(xiàng)目任務(wù)，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)并梳理完成項(xiàng)目所需的活動(dòng)步驟以及完成活動(dòng)所使用的措施與工具，并據(jù)此制定書面的項(xiàng)目計(jì)劃。
3.搜集資料
選定項(xiàng)目所需學(xué)習(xí)資源可以由教師為學(xué)生提供，也可由學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)自助收集，在項(xiàng)目學(xué)習(xí)實(shí)施全過程中，這些資源主要用于呈現(xiàn)學(xué)習(xí)任務(wù)和引導(dǎo)學(xué)生順利開展探究學(xué)習(xí)活動(dòng)。面對(duì)學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的不易理解的知識(shí)點(diǎn)，我們可以采用演示實(shí)驗(yàn)、虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）等多種方式進(jìn)行講解，解決難題的同時(shí)便于學(xué)生靈活運(yùn)用。隨著學(xué)習(xí)的深入，教師逐漸減少支持，學(xué)生可以在無幫助的情況下通過小組間密切協(xié)作完成項(xiàng)目。
4.活動(dòng)探究
活動(dòng)探究是項(xiàng)目實(shí)施的核心環(huán)節(jié)。在探究過程中，學(xué)生結(jié)合自身能力特點(diǎn)與小組成員合作，同時(shí)也需要教師為學(xué)生提供同伴之間協(xié)作交流的工具并給予指導(dǎo)。此外，教師還需要及時(shí)獲取學(xué)生的各種反饋信息，對(duì)項(xiàng)目的進(jìn)度與任務(wù)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。即便是同樣年齡的兒童，每個(gè)人的能力也會(huì)存在不同，有各自的優(yōu)勢(shì)。有些學(xué)生優(yōu)勢(shì)在于動(dòng)手能力，有些學(xué)生優(yōu)勢(shì)在于空間想象能力，也有些學(xué)生優(yōu)勢(shì)在于語言表達(dá)能力。我們應(yīng)當(dāng)提倡開展個(gè)性化學(xué)習(xí)，不要在項(xiàng)目活動(dòng)中對(duì)學(xué)生作出限制，這樣才能達(dá)到比較理想的學(xué)習(xí)效果。
5.作品制作
基于學(xué)科課程項(xiàng)目式重構(gòu)的小學(xué)STEAM課程與傳統(tǒng)課程相比，最大的亮點(diǎn)在于將知識(shí)與方法在真實(shí)案例中得到遷移，解決實(shí)際存在的問題，培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力。這種能力的遷移明顯地體現(xiàn)在項(xiàng)目活動(dòng)的作品制作環(huán)節(jié)，在新時(shí)代信息技術(shù)的支持下，項(xiàng)目式STEAM課程的作品形式更加豐富多樣，如在工程主題的項(xiàng)目中利用3D打印技術(shù)制作模型，在生命科學(xué)類主題中配合專業(yè)指導(dǎo)制作動(dòng)植物標(biāo)本等。
6.信息獲取與加工
項(xiàng)目實(shí)施的全部環(huán)節(jié)都離不開對(duì)相應(yīng)信息的獲取與加工，包括信息檢索、加工、表達(dá)與交流等，借助網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，在選定項(xiàng)目時(shí)要求學(xué)生具備信息查詢與檢索能力，要準(zhǔn)確地判斷該項(xiàng)目的信息需求，制定計(jì)劃、搜集資料的過程要求學(xué)生能夠進(jìn)一步儲(chǔ)存和索引信息并評(píng)估信息質(zhì)量，活動(dòng)探究環(huán)節(jié)需要符合倫理地使用信息資源并且將已獲得的信息應(yīng)用于問題解決，在作品制作環(huán)節(jié)則需要綜合上述步驟進(jìn)行思維創(chuàng)新，運(yùn)用信息化手段交流知識(shí)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)與信息的項(xiàng)目化構(gòu)建。
7.小組協(xié)作與交流
基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)方式（PBL）強(qiáng)調(diào)多種學(xué)習(xí)途徑相整合，學(xué)習(xí)者密切合作完成任務(wù)或解決問題，這與STEAM課程教學(xué)有很大的相似之處。STEAM課程強(qiáng)調(diào)知識(shí)內(nèi)容的跨學(xué)科融合和學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，著重培養(yǎng)學(xué)生的合作交流能力，而項(xiàng)目式重構(gòu)課程的重點(diǎn)就是圍繞問題培養(yǎng)學(xué)生解決問題的思維，這也是STEAM課程的重點(diǎn)。在基于學(xué)科重構(gòu)的項(xiàng)目STEAM課程中，問題出現(xiàn)的情境是真實(shí)的，而現(xiàn)實(shí)生活中問題的解決和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)都離不開與同伴、教師或領(lǐng)域內(nèi)專業(yè)人員的合作。在任務(wù)過程中，學(xué)生需要與他人交流和討論。STEAM教育的協(xié)作性就是讓學(xué)生以小組為單位合作學(xué)習(xí)，共同提出問題解決方案，并形成學(xué)習(xí)成果。
（三）項(xiàng)目式STEAM課程實(shí)施效果評(píng)估
1.成果交流與展示
基于學(xué)科重構(gòu)的項(xiàng)目式STEAM課程更加強(qiáng)調(diào)個(gè)性化，聯(lián)結(jié)新知與舊知，將項(xiàng)目所有環(huán)節(jié)凝聚于最終的成果中，促進(jìn)學(xué)習(xí)者主動(dòng)學(xué)習(xí)。在成果交流環(huán)節(jié)，由學(xué)習(xí)者自發(fā)組織項(xiàng)目式學(xué)習(xí)匯報(bào)展示，小組成員共同準(zhǔn)備，向全班匯報(bào)小組活動(dòng)安排、設(shè)計(jì)創(chuàng)意、成員分工、項(xiàng)目成果等，在現(xiàn)代信息技術(shù)手段的支持下，匯報(bào)的形式不再局限于PPT演示或口頭陳述，而是借助多種媒體設(shè)備，多角度展示本小組的學(xué)習(xí)成果，并與其他小組成員互相交流取長補(bǔ)短，進(jìn)一步修改完善本組作品。
2.項(xiàng)目活動(dòng)評(píng)價(jià)
STEAM教育方式側(cè)重于發(fā)掘和培養(yǎng)學(xué)生將學(xué)科知識(shí)遷移至生活情境中解決問題的能力，因此對(duì)于項(xiàng)目活動(dòng)的評(píng)價(jià)較之現(xiàn)行的評(píng)價(jià)體系也應(yīng)當(dāng)有所提升。首先，在評(píng)價(jià)目的上應(yīng)由理念決定目的——評(píng)價(jià)學(xué)生和小組的能力進(jìn)步情況，監(jiān)控和調(diào)整項(xiàng)目進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)。在評(píng)價(jià)的原則上，基于學(xué)科重構(gòu)的項(xiàng)目式STEAM課程應(yīng)當(dāng)注重評(píng)價(jià)體系的激勵(lì)性、主體性、真實(shí)性，形成性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合。評(píng)價(jià)的要素主要包含評(píng)價(jià)的主體、內(nèi)容、工具和方式。項(xiàng)目活動(dòng)的評(píng)價(jià)內(nèi)容除了知識(shí)內(nèi)容建構(gòu)外，還要有協(xié)作能力、思維發(fā)展以及信息素養(yǎng)；評(píng)價(jià)主體從學(xué)生自身擴(kuò)展至小組整體和教師，活動(dòng)過程如需家長輔助則應(yīng)同時(shí)涵蓋家長；面對(duì)更豐富的評(píng)價(jià)主體，評(píng)價(jià)方式也相應(yīng)地更加多元，學(xué)生自我評(píng)價(jià)、組間互評(píng)與教師評(píng)價(jià)相結(jié)合，對(duì)項(xiàng)目活動(dòng)過程以及成果表現(xiàn)進(jìn)行充分客觀地評(píng)價(jià)；信息技術(shù)支持下的評(píng)價(jià)工具也要更新，要更多使用基于量規(guī)的評(píng)價(jià)、基于概念圖的評(píng)價(jià)、基于電子檔案袋的評(píng)價(jià)等工具，針對(duì)不同能力的培養(yǎng)與遷移和與學(xué)習(xí)結(jié)果得出個(gè)性化的評(píng)價(jià)結(jié)論，有助于學(xué)生進(jìn)行反思與總結(jié)。
3.反饋與調(diào)整
在這一環(huán)節(jié)，一方面是學(xué)習(xí)者需要根據(jù)成果展示交流和項(xiàng)目評(píng)價(jià)兩個(gè)環(huán)節(jié)中收集到的反饋信息來修改項(xiàng)目活動(dòng)方案或產(chǎn)品設(shè)計(jì)，另一方面是項(xiàng)目式教學(xué)領(lǐng)域研究人員、一線教師與STEAM課程設(shè)計(jì)專家三方需要綜合項(xiàng)目開發(fā)、項(xiàng)目實(shí)施、項(xiàng)目評(píng)估的整體課程設(shè)計(jì)與開發(fā)流程，進(jìn)一步調(diào)整下一步的教育目標(biāo)、問題情景設(shè)置、學(xué)習(xí)策略設(shè)計(jì)、成果評(píng)價(jià)方式以及學(xué)習(xí)資源和支架的搭建方式?；趯W(xué)科重構(gòu)的項(xiàng)目式 STEAM課程設(shè)計(jì)與開發(fā)流程是一個(gè)在探索和實(shí)踐中不斷修改、進(jìn)步的過程,在項(xiàng)目任務(wù)當(dāng)中整合學(xué)科知識(shí)、原理以及思維方法，通過使學(xué)生創(chuàng)造性地解決真實(shí)問題，從多個(gè)層面促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。
三、基于學(xué)科課程項(xiàng)目化重構(gòu)的小學(xué)STEAM課程開發(fā)實(shí)踐
根據(jù)上述討論，考慮到小學(xué)階段學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備與認(rèn)知能力，本文課程開發(fā)案例選取小學(xué)三年級(jí)學(xué)生為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)以小組形式進(jìn)行，每組3-4人，學(xué)習(xí)時(shí)間約為45分鐘。人數(shù)過少會(huì)增加任務(wù)難度，人數(shù)過多則不利于組內(nèi)交流與合作。項(xiàng)目案例主題為《堅(jiān)固的家》，以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手搭建能力為主要培養(yǎng)目標(biāo)，在項(xiàng)目完成過程中將涉及數(shù)學(xué)、科學(xué)、工程學(xué)、美術(shù)、信息技術(shù)等學(xué)科知識(shí)。
（一）案例介紹
本案例通過使用吸管、膠帶、剪刀等簡(jiǎn)易的材料來搭建一個(gè)又穩(wěn)又高的簡(jiǎn)易建筑模型，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際進(jìn)行動(dòng)手實(shí)踐，在制作過程中深入理解并運(yùn)用工程和技術(shù)、數(shù)學(xué)與藝術(shù)的知識(shí)。孩子們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下團(tuán)結(jié)協(xié)作，積極探索，搭建模型的同時(shí)也激發(fā)孩子們的創(chuàng)新意識(shí)，課程設(shè)計(jì)與開發(fā)具體流程如下表所示。
1、課程設(shè)計(jì)
項(xiàng)目化重構(gòu)后的課程與現(xiàn)行學(xué)科課程之間的知識(shí)點(diǎn)整合在STEAM知識(shí)體系中主要有幾方面的體現(xiàn)。其一，設(shè)計(jì)模型前需繪制圖紙，體現(xiàn)工程學(xué)（Engineering）知識(shí)和藝術(shù)（Arts）知識(shí)，項(xiàng)目過程中雖未有直接的知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用，但在學(xué)習(xí)過程中工程方面的素養(yǎng)提升對(duì)學(xué)生的知識(shí)與能力建構(gòu)都有一定的幫助；其二，模型搭建階段，需考慮的立方體的基本特性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響因素屬于科學(xué)領(lǐng)域（Science）知識(shí)和技術(shù)領(lǐng)域（Technology）知識(shí)，這樣的知識(shí)在現(xiàn)行學(xué)科課程中暫時(shí)沒有涉及，主要依靠學(xué)習(xí)者的生活經(jīng)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上加入學(xué)習(xí)者自行探索的設(shè)計(jì)；其三，模型的評(píng)價(jià)涉及長度的測(cè)量與參照物比較方法，屬于數(shù)（Mathematics）學(xué)科知識(shí)的直接應(yīng)用，在項(xiàng)目活動(dòng)過程中實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移，培養(yǎng)其動(dòng)手操作與問題解決能力。詳細(xì)內(nèi)容見表2：
2.課程實(shí)施
按照實(shí)施步驟分為問題引入、活動(dòng)探究、作品展示與成果評(píng)價(jià)、方案調(diào)整與再設(shè)計(jì)四個(gè)階段。第一階段教師設(shè)置情境，激發(fā)學(xué)生興趣，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)，回憶日常生活中的建筑樣式；第二階段學(xué)生根據(jù)教師展示的圖紙討論搭建方案并繪制草圖，而后在保證安全的情況下觀察、模仿操作建筑模型的搭建，教師則扮演引導(dǎo)、輔助的角色，協(xié)助進(jìn)度落后的小組解決制作過程中出現(xiàn)的問題并設(shè)置獎(jiǎng)勵(lì)，促使學(xué)生有意識(shí)地考慮如何合理分配使用材料，有助于促進(jìn)小組合作和培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)；第三階段，教師引導(dǎo)學(xué)生綜合使用各種方法比較模型作品的高度、穩(wěn)定性和美觀程度，與學(xué)生一起分析項(xiàng)目成效，通過親自動(dòng)手操作加深對(duì)知識(shí)內(nèi)容的理解與內(nèi)化，并培養(yǎng)一定的審美情趣；第四階段，加深對(duì)STEAM知識(shí)整合內(nèi)涵的理解，從STEAM角度改進(jìn)設(shè)計(jì)，并在原作品基礎(chǔ)上再次進(jìn)行模型設(shè)計(jì)和制作。詳細(xì)內(nèi)容見表3：
3.課程評(píng)價(jià)
在“堅(jiān)固的家”項(xiàng)目中，對(duì)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)十分注重多元性，評(píng)價(jià)形式包括自我評(píng)價(jià)量表、組間投票、學(xué)習(xí)過程記錄單以及教師評(píng)價(jià)與總結(jié)，評(píng)價(jià)內(nèi)容多樣，涵蓋團(tuán)隊(duì)協(xié)作情況、作品設(shè)計(jì)方案、整體學(xué)習(xí)過程等，具體內(nèi)容見表4：
（二）案例實(shí)施效果總結(jié)
案例的實(shí)施在以下方面產(chǎn)生了實(shí)際效果：
1.促使不同學(xué)科教師基于項(xiàng)目的合作更加頻繁
針對(duì)目前的小學(xué)階段的數(shù)學(xué)、科學(xué)、自然等學(xué)科課程，適當(dāng)開展基于項(xiàng)目的合作可以為不同學(xué)科的一線教師提供交流合作的平臺(tái)，鑒于教師的學(xué)科背景和整合能力會(huì)對(duì)STEAM課程的教學(xué)效果產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，基于項(xiàng)目化重構(gòu)的平臺(tái)能夠著重培養(yǎng)其多學(xué)科的知識(shí)背景，以及知識(shí)整合、技術(shù)整合的能力，同時(shí)為培養(yǎng)學(xué)習(xí)者團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)和創(chuàng)造性思維提供機(jī)會(huì)，幫助其在商討中完成任務(wù)，在靈活應(yīng)用知識(shí)解決問題中完成跨學(xué)科知識(shí)體系的建構(gòu)。
2.改善學(xué)科知識(shí)碎片化的現(xiàn)狀
學(xué)科劃分設(shè)置的模式發(fā)展至今，每一個(gè)學(xué)科都已經(jīng)形成了相對(duì)獨(dú)立的課程體系，發(fā)展了獨(dú)特的邏輯結(jié)構(gòu)和表述方式，而這樣的模式也導(dǎo)致了學(xué)科知識(shí)過于碎片化，學(xué)習(xí)者難以在各個(gè)學(xué)科內(nèi)容之間建立直觀的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)，或是形成知識(shí)體系，也就更加難以將知識(shí)點(diǎn)與生活實(shí)際聯(lián)系，基于學(xué)科課程項(xiàng)目化重構(gòu)的STEAM課程在小學(xué)階段的實(shí)施則能夠改善這一知識(shí)與應(yīng)用之間“脫節(jié)”的現(xiàn)狀，通過項(xiàng)目合作的形式在各個(gè)學(xué)科之間架起橋梁，在學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)風(fēng)格尚未完全定型的階段培養(yǎng)其跨學(xué)科的知識(shí)整合能力。
3.有助于促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展
通過了解學(xué)生對(duì)STEAM課程的興趣，以及針對(duì)學(xué)生特征的能力發(fā)展需要幫助學(xué)生將STEAM知識(shí)與技能和其本身的興趣結(jié)合起來，可以極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)力。為了開展個(gè)性化教學(xué)，教師針對(duì)不同的項(xiàng)目任務(wù)和學(xué)習(xí)者特征采取有針對(duì)性的教學(xué)策略，在本案例中，采取成績?cè)u(píng)比、設(shè)置獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制等方式，為學(xué)生提供更加積極的情感體驗(yàn)，因材施教，促進(jìn)學(xué)習(xí)者個(gè)性化發(fā)展達(dá)到更好的教學(xué)效果。
四、小結(jié)
雖然STEAM教育理念已經(jīng)開始在我國逐漸推廣開來，很多中小學(xué)也開展了機(jī)器人、少兒編程、創(chuàng)客等一系列STEAM活動(dòng)，取得了一定的效果，但我國仍然處于STEAM教育改革的起步階段。在小學(xué)階段開設(shè)基于學(xué)科課程項(xiàng)目式重構(gòu)的STEAM課程既是未來素質(zhì)教育課程設(shè)置的趨勢(shì)，也是一種教學(xué)模式的改革。STEAM模式下的項(xiàng)目化課程對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力以及核心素養(yǎng)具有得天獨(dú)厚的的優(yōu)勢(shì)，也對(duì)教師的能力提出了更高的要求。因此，除了參考當(dāng)前的課程設(shè)計(jì)與開發(fā)模型之外，基礎(chǔ)學(xué)科教師與教學(xué)研究人員應(yīng)當(dāng)通力合作，發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，共同促進(jìn)STEAM理念融入本土課程實(shí)施過程，設(shè)計(jì)出更加符合中國小學(xué)階段學(xué)生認(rèn)知水平的STEAM課程，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維培養(yǎng)、問題解決能力提高及個(gè)性化發(fā)展。
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基金項(xiàng)目：全國教育科學(xué)規(guī)劃國家一般課題“基于項(xiàng)目的中小學(xué)steam教育應(yīng)用模式研究”（編號(hào)BCA170081）。
作者簡(jiǎn)介：袁磊，博士，廣西師范大學(xué)教育學(xué)部教授，博士生導(dǎo)師；王健博樂，東北師范大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院碩士研究生。
來源：轉(zhuǎn)載自：《 現(xiàn)代遠(yuǎn)距離教育》第2期 總第182期
本期編輯丨Peng
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