Steam教育在新时代中综合学习论

　　由于STEAM教育以多学科为基础，因此，在参训教师的遴选方面也本着组内异质、组间同质的原则，即每所学校派出4名不同学科的研修教师组成一个小组，研修教师的学科以数学、物理、化学、生物、技术或艺术学科为主。整个培训由多校多学科教师组成，每个小组的教师均来自同一学校，彼此之间熟悉，减少了培训破冰所需要的时间，在进行教学课例设计时，也便于回到学校开展讨论并进行教学实践。每个小组的教师均具有不同学科背景，在进行学科融合时，可以根据不同学科特点选择不同的切入点，避免了学科教师对其他学科知识点不了解的弊端。

　　参与体验式培训—— 感受STEAM学科融合教育。通过培训前期调查研究发现，多数教师对STEAM教育仅停留在知道、了解的层次，缺乏课程设计与实践经验，缺乏优秀课例资源及课例设计方法积累，需要通过相关主题的教师培训课程得到提升。因此，基于PDCA的STEAM本土化教师培训课程首先以参与式培训的形式带领研修教师以小组合作的方式亲自动手完成五个STEAM项目。例如，在搭建意大利面桥的实践活动中，要求研修教师用意大利面、胶条、胶水搭一座桥，看哪个组的桥更牢固，能承受的重量更大。活动中，各组充分发挥集体智慧，有分工也有合作。在检验的环节中，有的桥能承受六、七斤的重量，也有的桥刚放上重物就塌了。在反思环节，参训教师也就活动中蕴含的结构、重心等知识点进行了讨论，通过亲身体验充分感受了STEAM学科融合教育。随后培训课程在此基础上进一步设计了系统全面的方案，一方面从“是什么”“为什么”角度帮助教师深入理解认识STEAM教育，另一方面从“如何做”角度为教师开展STEAM教学实践提供方法和支撑。

　　理论与实践相结合—— 提升学以致用的能力。理论培训与教学实践并重的STEAM教师培训课程有助于教师对STEAM教育建立系统认知，提升STEAM教学设计与实践能力。基于PDCA的STEAM本土化教师培训课程设计了理论培训与教学实践并重的培训方案，鼓励教师在实践中发现问题、思考问题、解决问题。在理论培训方面，课程设计立足一线教师，使教师对STEAM教育的理念、教学方式、课程开发、评价方法等建立系统认知。在教师队伍中提供并树立与时俱进、能够满足社会发展需要的创新教育思路与理念，促进教师专业发展。在教学实践方面，课程设计鼓励教师开展以学生为中心的项目式学习方式和活动，强调知识应用、学生实践、团队协作、批判性思维等能力的养成，丰富学科教学方法与手段，促进各学科教学融合。

　　经过培训，教师在进行STEAM教学课例设计时同样注重将所学理论与课堂实际相结合，形成了一系列理论与实践相结合的案例。如“下肢肢体残疾人士座椅设计”一课从下肢肢体残疾人群的实际需求出发为其设计座椅。通过对摩擦力、加速度、物体的质量和受力关系等物理知识的探究和学习，结合3D打印技术，使学生作品得以实现，既体现人文关怀，又具有一定的科学思维和工程实践元素。此外，“以石炭酸为有效成分的OTC产品开发”“中轴线艺术创想——光立方”“追风行动——风力发电机搭建优化略”“航空模型制作”等课例也都基于社会热点问题或是本土文化特色进行设计与实践，提升学生学以致用的能力。

　　任务驱动式培训—— 提供支架激发动力。教师通过培训深入理解STEAM教育，能够进行STEAM教学课例的开发、设计与实践，促进学校校本课程体系的建设。通过教学设计和实践环节的培训，教师团队按照课程选题与构思、课程设计、课程准备、教学实践、总结反思、调整优化的步骤进行两轮设计与实践，最终形成符合本校特征和日常教学需求的STEAM教学课例。这有助于丰富学校校本课程体系建设思路、方法和手段，运用STEAM的教学理念整合学校资源，调动多学科甚至全学科教师参与、开发、教学实践的积极性，促进学校教师队伍建设、提高教师综合能力、自主开发出具有学校特色的校本课程或教学活动。如“桑葚树下的烦恼”一课中，学生发现学校围墙外的桑葚树果实成熟后掉落一地，给清洁工人和行人造成很大困扰。基于此问题，学生分组调查桑葚树及其周边环境，对桑葚树的尺寸、周边围墙、胡同尺寸进行测量，同时网上查阅桑葚果成熟时间、市场上桑葚果采摘工具等资料，最终制定解决方案并制作模型。又如“心亭——给它一个家”一课从学校实际情况出发，通过鸭舍设计方案的征集提升学生参与兴趣，使数学和生物学知识得以运用。此外，“提升学生午餐用餐体验”“多功能旅行晾衣架”“生态微景”等课例也都基于校情或学情，挖掘真实问题，以问题为导向，以任务驱动方式设计探究方案，提出本土化的问题解决方案。

　　成果展示—— 创新培训总结方式。培训成果展示是总结经验、交流分享的重要环节，而传统的交流发言形式不足以展示出STEAM教育的特点。因此，在培训结束之际积极探索并创新培训总结方式，采用分组课程展示与交流的方式进行成果展示。每个小组都设计了异彩纷呈的展示形式，一方面通过宣传海报介绍课例设计方案，另一方面通过实物成果还原课例实施过程。参会人员像参加展览会一样自由观看，可以在一些展位上进行互动体验，也可以就自己感兴趣的问题和展示者进一步交流，还可以为支持的课例点赞投票，并由专家点评打分。对于参训教师来说，这样的总结方式能够通过海报、实物、体验活动等形式充分展现STEAM教学课例设计与实施的全过程。对于参会人员来说，这样的总结方式能够变被动聆听为主动参与，可以根据自己的关注点更有针对性地进行选择。在进行优秀课例评选时，将专家评分与参会人员投票结果综合计算，既保证了评选结果的专业性，又考虑了大众的认可度，收到很好的效果。

　　综上所述，STEAM教师是STEAM教育活动的策划、设计、组织和实施者，STEAM教师的素质高低是STEAM教育发展成败的关键。基于PDCA的STEAM本土化教师培训模式不仅充分体现了国际STEAM教育对从业教师的要求，同时结合中国STEAM教育实际做了本土化拓展和延伸。未来的STEAM学习可能是基于人工智能的STEAM学习，是个性化的STE AM学习，是可选择的STEAM学习，或是可组合的STEAM学习，核心都应该是基于学科又超越学科的综合性学习并使其真实地发生。在STEAM教育的新时代，教师培训应不断从探索应用向创新发展演进，从个案探索向群体实践演进，从“学科孤立”走向 “学科综合”，引导教师穿越学科边界；从“学科教学”走向“课程育人”，引导教师树立课程育人观念；从“指导学习”走向“指导项目”，以利于培养能综合运用所学知识解决实际问题的创新型、复合型人才。