郑州市第四十四中学陈光军
近年来， “STEAM课程”成为教育领域探讨的高频词。以“立德树人”为统摄，实施与开展中学STEAM课程，凸显育人价值，促进学生向善、向上蓬勃生长，成全生命、成就未来、持续深化的科学素养、技术素养、工程素养、艺术素养和数学素养，提升核心素养。
一、“融、易”理念下的中学STEAM课程依据
“融、易”是融合、改变的意思。STEAM 是科学（Science）、技术 (Technology)、工程 (Engineering)、艺术 (Arts) 和数学 (Mathematics)五门课程的英文缩写 , 代表所有学习主题在学科领域内与真实世界相联系。中学STEAM课程，是从学生需求出发，基于学校发展，从真实、鲜活的问题情境入手，以探究、探索的视角展开，注重联系现实世界，注重学生自身与学习内容的交互，注重学习者的学习体验，倡导做中学，学中做，让学生在动手建构的过程中习得知识，实现学生的价值。让教师结合我国基础教育的具体问题，得出对我国基础教育创新能力培养的思考和启示；让教师通过学科交叉、拓展，与自身特长深度结合，引导学生形成学科融合思维方式，能够采用基于项目设计(Design- based Learning)和问题解决(Problem-based Learning)的学习方法，在观察、思考、设计、制作、试验等活动中综合运用STEAM课程的教育模式和学习方式来实现他们学习、生活中的创新创意表达，从而润泽学生的生命；启迪学生的智慧；引领学生的精神，发展学生的能力；回归饱含智慧、充满灵气的本真教育，彰显出人生的智慧，展现出生命的魅力，有效整合信息意识和数字化创新技能，使学生的学科核心素养在学习、实践过程中得以丰厚和提升。
二、中学STEAM课程开设的意义
中学STEAM课程建设是基于标准化考试的传统教育理念的转型，是人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大学生发展核心素养提升的路径。中学STEAM课程是让学生在充满木板、锉刀、画笔、电线、电路板、芯片、3D打印机、以及各种奇怪教育科技产品的工作坊上课。妙趣横生的阅读材料、充满挑战的探索实验、思维碰撞的主题讨论、科学合理的测评体系，让每个学生成为课堂的主角。学生在这里可以犯错，可以尝试、表达不同的想法，可以听到、采纳不同的观点，学生们在这里组建团队，头脑风暴，共同去完成一个项目，一起沟通、协作、创造，兴致勃勃又专心致志地进入最佳的学习状态；人文底蕴、科学精神、审美情趣文化基础在这里夯实；学会学习的自主发展在这里生根、发芽；责任担当、实践创新、国际理解社会参与在这里实现。中学STEAM课程从学科知识、思维能力和元认知三个角度，以科学、艺术、设计和工程为四大支柱，建立概念和方法论的整体操作系统；打破学科界限，以新方式组合知识信息、开发创意的能力，突出实用性与创新度，从关键性思考与自我认知出发，在广度与深度上扩展、完善认知结构，做出正确判断，如：技术和工程结合，艺术和数学结合，科学和工程结合，艺术和设计结合……，为解决真实世界呈现的、复杂的科学技术问题与挑战，核心是工程，基石是科学和数学，驱动的力量是艺术，技术与艺术贯穿整个STEAM教育，为应对硬件时代难以设计出高品质产品的现状，培养学习者设计未来的能力，提升国家经济保持繁荣与竞争力的技术和能力，学生的设计思维和创新、创造能力需要跨学科的融合、改变教育，学生需要充满激情、觉醒创新意识，去弄懂产品、学会设计产品、创造产品、不断去追求创新，把创意和设计的方案加以实现。所以中学STEAM课程开设的意义是让学生从现实生活中的实际问题出发，自己动手完成与生活相关的项目，在过程中学习学科以及跨学科的知识。教师利用多媒体技术，创设情境，再现生活，为学生提供逼近真实、富有现实意义的学习情境，引起学生观察生活，体验生活，表现生活的兴趣和热情；把行动与目标联结起来，以帮助学生科学地认识世界、解释自然界的本质规律，借助数学描述世界，运用技术和工程在科学的基础上改造世界，解决我们生活中无处不在的难题，与自然、与世界融洽相处；通过整合，在实践中研究、理解和感悟，帮助学生阐释经验，澄清所学的知识，培养交流、合作、融会贯通的整合能力和适应社会的能力，以利于学生高阶思维与积极情感的投入，从而全面提升学生知识、能力与情意方面的核心素养。
三、中学STEAM课程的丰富内涵
中学STEAM课程是基于课程的教学思想与目标、内容与方法、素质与水平及教学基本条件与管理等方面的系统进行的设计、建设、实施。是为实现学校教育目标而选择教育内容的总和，包括在教师指导下的学生活动，是学生经验的建构过程；是培养学生核心素养不可或缺的重要载体。中学STEAM课程以现代信息科技为主要创造源，帮助学生打破单一学科知识的界限，引导学生面对现实生活中的需求，用Science（科学）的概念和原理，借助Math（数学）的方法建模与分析，选择相应的Technology（技术手段），在真实的世界里通过Engineering（工程）的途径，创造出具有实用价值和Art（美感）的成品，因此中学STEAM课程具有丰富的内涵。
S--- Science科学学科，放飞学生的好奇心，点燃学生的学习热情，激发学生的内在驱动力。例如：在《设计环保清洁剂》项目中，学生通过阅读环境问题的相关材料，讨论排查生活中的环境“杀手”，锁定清洁剂这一常见的污染来源，进入问题情境，质疑、探究、理解科学的研究对象，开发环保清洁剂项目。教师唤起学生的兴趣，导入一系列科学问题，与学生共同学习，共同动手实验，共同感受科学的魅力。
T-Technology技术学科，技术是人类改造自然与社会的所有手段的总和。出门购物，可以不用带钱包；各国的服装零食，可以随时随地轻松下单……技术就在我们身边。技术让学生驾驭未来，成就梦想，创造更多可能。。例如：项目《设计再生纸》的技术焦点在于可降解生物材料。故学生需要改变看待技术的角度，了解微生物、微生物的生理活动、物质的微观结构等知识，需要通过查阅书本，借助网络了解再生纸的相关技术，再生纸的发展背景和科学基础，在实际的场景和案例中正确的使用技术获取、筛选、组织和理解并处理数据，并在搜集数据的基础之上开发和利用数据进行设计，调整实验中的不同参数，不断改进和优化再生纸技术，在动手实践和头脑风暴中直观地理解技术的内涵，。
E—Engineering工程学科，是人类对科学知识的系统整合和对先进技术的合理应用，是学生实现理想的支点。从蒸汽机到发电机，从电磁波到量子通信都是基于人类梦想本能的探索、思考、设计、总结、反思、改进和创造。例如：项目《制作肺活量计》的设计与制作中，学生不仅要面临呼吸的原理、变色的化学本质、气压等不同学科的科学问题，也会面临技术实现、工程设计等其他挑战。因此学生要了解自然界的运行规律，了解每一种物质的特性和物质变化的机理，了解生命活动的本质。教师要将工程思维渗透到每一个教学环节，通过精心选择的阅读材料，合理设计的讨论框架，材料丰富的工具箱，为学生锻炼工程思维提供了完备的支撑。
A-Art艺术学科，包含精致艺术或者美术、人文艺术、语言艺术、肢体动作艺术、手工制造艺术。围绕礼仪与时尚、空乘与播音、艺术与写作的学习开设形体课程、赏析课程、精美写作课程、创意美术课程、手工剪纸课程、手工制作课程、乐器学习课程及声乐演唱课程等。例如：《修炼匠心，智造未来》、《宋画》、《画在衣服上》等项目那些赏心悦目的作品，凝结了丰富的视觉、听觉、触觉的体验，是对审美的锻炼和培养。弘扬优秀的传统文化，传承精湛技艺，培养学生的良好个人素养、个人艺术审美能力及发现并创造美的能力，培养艺术人才。
M-Mathematics数学学科，应用所学数学知识原理来解决学习、工作、生活中的问题，并能自如地使用恰当的术语进行数学交流。数学是学生掌握、改变世界的力量。从古希腊哲人毕达哥拉斯说出“万物皆数”的那一刻起，数学就成为我们思考的重要工具。数学的简洁和秩序，把纷繁复杂的世界抽丝剥茧，用数量、结构、变化、空间，以及信息等概念抽象成一个数字和算式的世界，数学给建筑师们提供精确地计算建筑尺寸等数据，给软件开发者们制作实用的应用程序，给医生们安全有效的用药剂量·····数学更加简单地描述世界、分析世界和改变世界。例如：在《建造抗震设施》项目设计时，学生需要准确描述建筑物和自己设计的形状、大小等，学生需要综合运用测量、比例、几何等一系列数学方法，需要借助数字序列，几何图形，柱状图表等组成建筑模型用来描述极为复杂的抗震实施问题。
四、中学STEAM课程的顺畅开展
中学STEAM课程帮助学生建立完整的知识结构、思维系统与技能工具箱，养成触类旁通的连接智慧，练就强大的单兵作战能力，然后再通过高效团队的沟通协作，逐步实现从定义问题到解析问题，解决问题到预见问题的整体跨越，走出经验的定势，建立解决问题的专业素养。所以，我校采用“走班制”。即每周四下午，高一和初一两个年级学生，走出传统班级管理形式，根据自己的需求和兴趣爱好，参加多样的STEAM课程学习。如：3D技术、诗歌、茶艺、摄影、形体、戏剧、舞蹈、礼仪、篮球、羽毛球、围棋、象棋、诵读、烘焙等等，在这些课程的学习中，学生要整合科学知识,学会拆解真实问题；要深刻认识技术,打破理论与应用壁垒，完成工程设计，要让工程成为一种思维模式；要应用艺术基础理论创造、想象、观察、组织、整合、综合、逻辑、批判、鉴赏；要用数学观察和描述世界；以项目探究为驱动，以育人为引领、以行动为特征，以问题解决为导向，融合不同领域的知识、技能；让学生感知、体验、创造一系列新技术，给学生学习能力和创新能力的提升提供新动力；给中学STEAM课程的顺畅开展注入新的活力。
学校将用“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念引领，改变传统的学生观，重新定位教学观，形成正确的智力观和评价观，尝试开设卓越英才创客、STEAM实验课程班，围绕“融、易”的理念，以创新项目为主要载体，尊重学生兴趣、生活和阅读经验(基于学习经验)；学生以“项目主题”自主选择课程（根据兴趣选择学习内容）；教师以“项目主题”承担课程（跨学科合作协同发展）；打破班级边界、课程边界、教师边界……跨学科思考，开启大脑“任督二脉”，对技术问题解决进行科学的探索，技术与课程深度融合，整合教材资源、整合学科内部资源，以巩固学生的理论基础；应用横跨物质科学、生命科学、地球与环境科学等多学科知识解决问题，提升课程学习质量的核心力量，构建面向未来的课程体系，让学生浸润在开放的、探究式的课程中学习，让学习与生活联结，开发学生的语言智力、数理逻辑智力、音乐智力、空间智力、身体智力、人际交往智力和自我认知智力等，让学生具备：一流好人格；一身好体魄；一生好习惯；一个好兴趣；一种好思维；一手好汉字；一副好口才；一篇好文章；一项好才艺；一门好外语……要让学生像科学家一样思考，像工程师一样设计和实践，要让学生在学习中逐步建构面向未来的图形创建、工程意识、技术理念、科技创新等关键能力，要激发学生的潜能，为学生提供合适的发展机会。
行动就有收获，坚持就有改变！相信为了学科核心能力的微改进一定会让创新的理念、艺术的美感创意、人本的人文关怀，如卫星般在轨道上持续恒常地运作，滋润并启发中学 STEAM课程的实施与开展，面向未来的核心素养将进一步提升。