STEAM教育，玩的就是学科“跨界”
专家名片　　吴俊杰 北京景山学校、物理教师，北京师范大学硕士。研究方向为STEAM教育与创客教育，致力于普及化的创客课程的研发和推广，以及创客教育立体生态研究。清华大学出版社《创客教育丛书》副主编，曾发表《创客教育:开创教育新路》《STEM教育视野下信息技术课程的变革》《STEM教育对中国培养适应21世纪的复合型创新型人才的启示》《边缘革命：STEM教育的破局之路》等论文60余篇。将新闻进行到底　　几个发光二极管、几根导线、几只彩色小灯泡，加上开关、门铃、木板、小车轮、各种各样的装饰材料……吴俊杰老师在黑板上画了一张串联电路图，十一二岁的孩子们就忙不迭开始鼓捣起来。一节课下来，可以挂在门上的圣诞节松柏装饰花环、门铃，会跑会“相扑”的简易遥控小汽车……五花八门的作品堆满了“工作台”。这是北京景山学校六年级一节普普通通的信息技术课，它还有一个很“高大上”的名字――中小学STEAM教育课程。如今这个教育课程已经走进了我国包括北京清华大学附中、人民大学附中、上海中学、上海外国语大学附中等在内的600余所中学。　　美国STEAM课进中国 或成教育发展新方向　　STEAM教育是政府提出的教育倡议，被誉为美国的“素质教育”。“STEAM”是5个单词首字母的缩写：Science（科学）、Technology（技术）、 Egineering（工程）、Arts（艺术）、Maths（数学）。它由上世纪80年代美国为提升国家竞争力、劳动力、创新力而提出的“STEM”教育战略衍生而来，旨在打破学科领域边界，培养学生的科学素养。2011年，美国维吉尼亚大学学者Yakman第一次在研究综合教育时提出将“A”（艺术）纳入进来，这个“A”，广义上包括美术、音乐、社会、语言等人文艺术。“STEAM”逐渐发展为包容性更强的跨学科综合素质教育。　　近两年，STEAM教育越来越受到我国教育界关注。今年9月，教育部发布《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见（征求意见稿）》，谈到未来5年对教育信息化的规划时，提出学校要探索STEAM教育、创客教育。10月，上海接连举办了两场与“STEAM教育”有关的活动。目前，全国已有600余所中学引入了STEAM教育课程。　　“STEAM教育是现代社会科技发展的产物。现代社会的发展越来越依赖于科学技术的进步，对人的科技素养要求越来越高。”北京师范大学教育技术学院教授余胜泉告诉科技日报记者，“我们在现实生活中遇到的问题越来越具有综合性，这就要求人们必须具有跨学科的综合素养，才能在现代社会很好地生存。另一方面，改革开放30年来，我国的基础教育已从规模扩张阶段，过渡到追求质量的现代化教育阶段，过去以讲测考练为主的应试教育模式已不适应现代社会创新发展的要求，因此引入STEAM教育也是整个社会发展转型的现实需要。”他认为，STEAM教育是未来基础教育发展的一个新方向。　　打破学科界限 STEAM课程很“好玩”　　STEAM教育理念强调打破常规的学科界限玩“跨界”。比如，技术和工程结合、艺术和数学结合，让学生在“做中学”，建立跨学科的创新思维和应用能力。　　国内一些中小学信息技术课老师有意无意地率先走到了STEAM教育潮流中去。在教学过程中他们逐渐发现，这样的课程很受欢迎。STEAM教育研究协作组成员、北京景山学校物理和信息技术课教师吴俊杰就是STEAM课程开发与实践方面的先行者。吴俊杰的朋友圈很“好玩”，发布最多的是他学生的作品：通过齿轮向千家万户传送电力的太阳能发电板；用3D打印机制作、喷漆的钢铁侠头盔；能自如地前进后退下楼梯的线控四驱小车……还有创造过程中的种种“技术突破”：有的同学在动手过程中发现了固定导线的新方法――用胶枪在导线外部做胶膜；有的同学觉得之前做的三轮小车看起来不“高档”，又自己画了四驱车设计细节图……　　“我上的STEAM课程很"综合"，会用到电路知识、机器人知识、编程知识等等，还要加入点艺术审美思维。”吴俊杰介绍，STEAM课程是景山学校六、七年级学生的必修课，课堂不是在桌椅整齐的教室，而是在充满木板、锉刀、画笔、电线、电路板、芯片、3D打印机的“工作坊”。吴俊杰开设的STEAM课程结构是一个循序渐进的过程，“有点像打游戏通关”。比如学生们会从最简单的认识元器件开始，学习接灯泡、用马达电流控制小车等最基础的电流控制知识，接着会接触光线传感器、碰撞传感器，等这些都学会了，就进入Arduino编程。之后，再回到最初的小车、小灯设计上来，学生们就可以从简单的电路控制灯亮、启动，升级为由传感器、程序进行控制。等这些基本知识都掌握了，就可以在家实践，自己创造更多有趣的东西。　　“这就像写作文，老师在学校教会学生2000个汉字，学生就可以运用汉字自由创作。至于能不能当作家，就看你的天赋、才华和想象力有多大。”吴俊杰说。　　在创造中认知自我 未来选择不再盲目　　“STEAM课程给我最大的感受是，学生们真的很喜欢。现在我只要画一张电路图，他们就能"玩"一节课。”谈到课程效果，吴俊杰爽朗地笑了。　　吴俊杰在朋友圈中“晒”过一篇初一学生写的作文，记录了他们充分开动脑筋、装饰一个普通纸盒的过程和乐趣：“通过所学的知识，我将LED灯安放在盒子外面，不论昼夜，它都是件美丽的作品，甚至是件艺术品。我们充分发挥自己的想象力、动手能力，让每个人都成为一名创客，每个人都打开对学习的乐趣之门。”　　“在STEAM课程中，情感融入是第一位的，要让学生爱上自己的作品。”吴俊杰说。　　在传统教育模式中，很多人在高考报志愿时都会遇到专业选择的困惑。很多数学、物理好的孩子进入大学后才发现，理科和工科是完全不同的，当初的选择并不适合自己。吴俊杰告诉记者，STEAM课程的核心是“选择”问题，在学习实践的过程中，学生会慢慢从情感上的喜欢，发现自己的天赋和兴趣点，从而更加清晰地认识到，自己今后更适合学什么。　　他举例说：“比如，对欧姆定律等物理学理论感兴趣的，该去报考物理系；对电子电路等操作方法感兴趣的，可以去读电子信息工程或者机电一体化；对算法很痴迷的，可以报考计算机系。通过实际体验，让学生提前明确自己的兴趣点，找到心中对某种东西的莫名热爱，这种热爱就是你应该为之奋斗一生的事业。”　　STEAM尚属初级阶段 泡沫化苗头需警惕　　作为“新兴事物”，STEAM教育在我国的推广和实践中，也不可避免地遇到了一些现实问题。余胜泉认为，从理论到实践，STEAM教育在中国的发展还处于非常初级的阶段。在理论研究方面，目前我国对STEAM教育的研究还不够深入、全面，大都停留在引介层面。而从实践上看，目前我国很多中小学一线教师的学科背景很单一，不能胜任强调“跨学科”的STEAM课程设计与讲授。而且，现有的STEAM教学案例也比较单一，多停留在3D打印、机器人、编程、开源硬件等“高大上”的领域，缺少易操作、易推广，不使用炫酷的科技产品、能解决实际问题的“接地气”的案例。　　目前国内的STEAM教育发展“有点偏离焦点”，开始出现“泡沫化苗头”。余胜泉不无担忧地说：“STEAM教育的核心理念是跨学科融合，是通过知识的情景化，让学生综合运用学科知识，创造性地解决实际问题。如果过分关注技术的炫酷、制作高科技的成果，而缺乏科学的教育设计、基础性学科知识的融合注入，学生在搭积木式的完成作品之后，根本不了解作品背后的知识，这样的STEAM教育就是学校和培训机构的"秀场"。”　　北京师范大学创客教育实验室团队成员王辞晓表示，目前国内的STEAM教学设计模式并不健全。除了引进国外成型的体系，自产内容还在“拼包”阶段，已有的课程比较零散、单一，没有形成一个强大的、系统性的教育知识图谱，难以指导中国孩子在STEAM五大学科领域实现综合性发展。　　谈到中国STEAM教育的未来发展，余胜泉表示，STEAM教育需要全社会的参与合作，学校要加强对教师跨学科素养的教育和培训，同时加强STEAM教育理论与实践方面的前瞻性研究；政府要制定朝跨学科综合素质教育发展的政策导向，引导STEAM教育的推广和实践。
（责任编辑：HN666）
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热门标签推荐STEAM教育研究与应用
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STEAM教育研究与应用
STEAM教育研究与应用
近年来STEM教育、STEAM教育、创客教育在教育界中引起了学习风暴，很多人开始致力于这一方面的研究，很多人把这三种教育相等同，这样的想法是不对的。2015年9月，教育部更是在有关教育信息化的指导意见中指出要探索STEAM教育、创客教育等新教育模式。于是，一场关于STEAM教育的运动渐渐开始生根发芽。中国的创新时代已经到来，学生需要懂得产品、学会产品、创造产品、不断去追求创新，将来是属于拥有不同思维的人。中国教育的现状并不算理想，需要培养学生充满激情和创造力。尽管相比之前，科技教育变得更加受到重视，但依然存在不能避免的问题。一方面，国内的STEAM照猫画虎，还停留于教学层面，整体氛围依旧相对封闭；另一方面，很多人不能理解STEAM的真谛，只能做到将其单独使用而不能做到把各个学科融会贯通。STEAM 教育注重实践、注重动手、注重过程，正是受到了建构主义教育理论的影响，希望让人通过制作自己喜欢的东西，在制作的过程中建构起关于科学、技术、工程、艺术和数学的知识。
第1章 STEAM是什么？
1.STEAM课程的五大教学策略
&正&STEAM是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Art)、数学(Mathematics)的缩写。STEAM教育是综合的技术教育,它需要跨学科融合,STEAM的课堂常常是基于真实问题解决的探究学习、基于设计的学习,强调发展学生的设计能力与问题解决能力。STEAM教育符合当下创新教育、个...&&&
来源：《中小学信息技术教育》
2016年第07期
作者：叶天萍
2.STEAM教育，玩的就是学科“跨界”
今年9月，教育部发布《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见（征求意见稿）》，谈到未来5年对教育信息化的规划时，提出学校要探索STEAM教育、创客教育。10月，上海接连举办了两场与“STEAM教育”有关的活动。...&&&
来源：《科技日报》
作者：陈莹
第2章 STEAM教育的优势
1.浅谈STEAM教育的重要性
21世纪随着现代科学和技术迅猛发展,一些先进国家为培养&未来型&综合素质人才,开始对学校的教育方法和过程进行研究和改编。韩国为加快国家的发展和增强国际竞争力,在教育过程中也实施了符合韩国特色的STEAM教育模式,建立这种教育模式可以说是未来培养综合型人才的必然趋势。现今,社会已进入高...&&&
来源：《现代装饰(理论)》
2014年第03期
作者：朴美善
2.探索STEAM教育
开启创新之旅
&正&如今,在STEM教育的重要性已被广泛接受的情况下,STEM教育面临的问题是如何将空泛的教育理念转变为切实的实践。在中小学阶段,我们的主要任务是帮助学生完成科学技术基本概念原理和方法的积累,鼓励他们在综合性较强的活动或任务中体现工程思想。结合嘉定区科技创新三年行动计划,我们开始了...&&&
来源：《中国信息技术教育》
2015年第09期
作者：林晓萍
第3章 STEAM教育与创客
1.当创客遇上STEAM教育
傅骞;王辞晓
创客教育与STEAM教育的融合,为K12教育的综合实践课程和信息技术课程带来时代性的变革。对创客教育和STEAM教育的起源到发展进行文献调研,发现创客对STEAM教育起到优化的作用,为STEAM教育的实施提供工程案例和创新思想。对二者结合对中小学教育的作用以及遇到的困难进行分析,发现目前中小学缺...&&&
来源：《现代教育技术》
2014年第10期
作者：傅骞;王辞晓
2.创客与STEAM教育结合的实践
创客是指出于兴趣与爱好把各种创意转变为现实的人,目前创客及创客教育发展迅速,但是出现了过分关注技术、缺乏基础性学科知识融合的趋势.另一方面,STEAM教育是一种通过整合科学、技术、工程和数学领域内容指引教学和学习的途径和方法,但是目前受重视的程度不够.本文建议在STEAM教育中嵌入创客...&&&
来源：《力学与实践》
2016年第01期
作者：高云峰
3.创客教育:“智造”新型校园
&正&创客一词来源于英文单词&Maker&,是指热爱分享和动手,敢于将自己独到的想法在现实中实现的人。目前,全世界已建立超过1400个创客空间,英特尔、苹果、微软等科技巨头的创始人物,都曾是典型的创客,创造出了众多改变世界的产品和发明。2009年9月,常州市虹景小学开办&STEAM&课程,与孩子们一起...&&&
来源：《中小学信息技术教育》
2015年第07期
作者：秦赛玉
4.创客教育和STEAM教育的融合初探
刘欢;尚传福
我国传统的教育模式使&高分低能&的现象层出不穷,然而,未来的世界会更加注重能力,创客教育与STEAM教育的融合,为K12教育的综合实践课程和信息技术课程带来时代性的变革。&&&
来源：《第三届世纪之星创新教育论坛...》
2016年第期
作者：刘欢;尚传福
5.张江STEAM俱乐部:孵化创客的教育属性
&正&案头边上的数控机床、橱窗底下的无人机、紧挨着窗台的视频仪器、分散在角落里不知从哪里拆下来的螺丝帽……走进张江STEAM俱乐部&总协调人&刘党生的办公室,你会发现这里堆满了大大小小的&玩意儿&,诉说着他和STEAM、和创客教育千丝万缕的关系。比起副校长室,大家更愿意相信这是一个创客的...&&&
来源：《上海教育》
2015年第18期
作者：陈之腾
6.3D打印教育创新:创客空间、创新实验室和STEAM
孙江山;吴永和
近些年来兴起的开源系统和创客运动,引发了制造技术的革命。在第三次工业革命新浪潮影响下,3D打印等数字桌面制造工具成为全球各领域关注的焦点。作为一种快速成型技术,3D打印是蕴含&设计思维&的个性化创造工具,可以塑造可重用的多态教育对象,打造虚实结合的教育应用服务创新平台,促进基于创造...&&&
来源：《现代远程教育研究》
2015年第04期
作者：孙江山;吴永和
7.“互联网+”背景下的STEAM教育到创客教育之变迁——从基...
李小涛;高海燕
&互联网+&时代为教育的建构与重组提供了新的思考方式,也为STEAM教育到创客教育的变迁提供了有利环境。STEAM课程是美国政府主导的&项目引路PLTW&计划所倡导的以科学、技术、工程、艺术和数学为核心的课程,STEAM教育以项目学习为主要学习方式,学习者通过项目学习来完成学业,获得知识与技能,期...&&&
来源：《远程教育杂志》
2016年第01期
作者：李小涛;高海燕
第4章 STEAM教育理念的应用案例
1.跨学科协同教学,STEAM课程实施的有效载体
&正&对于初涉STEAM教育的一所学校而言,什么是抓手?什么又是本源?什么才是目张之纲呢?学校一直认为,STEAM课程,无论是从身为园区学校而言,还是从娄塘学校的办学特色对接层面,都有着多元的联系,所以,嫁接STEAM是理所当然的事情;全校上下围绕&融合课程&这一定义的经过研讨,达成了共识:首先,STEA...&&&
来源：《中国信息技术教育》
2015年第09期
作者：张峻峰
2.STEMA教育理念在初中语文教学中的应用
作为一种新的教学方式,STEAM起源于美国,是传统教育理念的转型。它注重学习与现实世界的联系,强调学习的过程。把STEAM理念引入初中语文教学,有助于提高语文教学的自主性、实践性,彰显语文教学的时代性,从而更接近语文教育的本源。&&&
来源：《西部素质教育》
2015年第04期
作者：曾国文
3.STEAM教育与综合实践活动课程融合浅谈
&正&伴随素质教育应运而生的综合实践活动课程是一门与学科课程领域有着本质区别的新型课程,是我国基础教育课程体系的结构性突破。被誉为美国&素质教育&的STEAM教育近年来越来越受到我国教育界关注。作为强调跨学科整合,基于体验和实践,通过知识解决生活中问题,为未来做准备的教育范式,STEAM...&&&
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2016年第06期
作者：谢琼
4.借鉴steam课程浅谈综合实践活动中“低耗能,高效能”的探...
&正&本文借鉴steam课程教学模式和理念,结合农村学校所处的困难探索实践活动中&低耗能,高效能&可行的探究式教学模式。低耗能,高效能的教学模式研究旨在较低的活动经费、有限的活动器材条件下,根据学生学习发展规律兼顾立德树人的探究式教学。2016年春节联欢晚会上,广东站展示了540名机器人舞...&&&
来源：《小学科学(教师版)》
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作者：杜道都
5.STEAM课程理念支持下的美术统整课程——小学一年级跨学...
&正&美术课在很多学校被边缘化,远未发挥其在素质教育中的基础性作用。在STEAM(科学Science、技术Technology、工程Engineering、艺术Art、数学Mathematics)课程理念指引下,我校的美术教育已不再是单纯的技能技巧训练,如今它已&化身&为文化学习和跨学科学习的桥梁。以下是笔者在小学一年级开展...&&&
来源：《广西教育》
2016年第20期
作者：王思思
6.STEAM教育深度学习的好工具——Mathematica
孟延豹;李想
&正&前言:可能每个人都知道,STEAM代表科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、数学(Mathematics),以及后来加上的艺术(Art)。STEAM教育就是科学、技术、工程、数学和艺术的教育。从字面上看,貌似让学生接受这五个门类学科的教育就可以了,那这和传统的学科教学有什么区别呢,难道...&&&
来源：《中国信息技术教育》
2016年第01期
作者：孟延豹;李想
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