科學(xué)核心素養(yǎng)對(duì)教學(xué)的啟示

摘 要：全球經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，催生工程教育新需求，而傳統(tǒng)工程教育弊端突出，亟待轉(zhuǎn)型;“新工科”建設(shè)需要很好地借鑒工程教育新模--STEAM教育。STEAM教育脫胎于STEM教育，其主要特征是：突出跨學(xué)科方法，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)意培養(yǎng)，重視社會(huì)責(zé)任感及人性化培養(yǎng)。“新工科”建設(shè)的實(shí)施路徑是系統(tǒng)性的，需要從以下方面重點(diǎn)展開(kāi)：人才培養(yǎng)目標(biāo)的重型需重視創(chuàng)意素養(yǎng)培養(yǎng)：數(shù)學(xué)模式實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法與技術(shù)的耦合：運(yùn)用跨學(xué)科方法;加快工程教育國(guó)際化，等等。本文從“新工科”建設(shè)的背景視角結(jié)合STEAM教育的教學(xué)理念闡述科學(xué)核心素養(yǎng)對(duì)于教學(xué)的啟示。

關(guān)鍵詞：“新工科”建設(shè);STEAM教育;STEM教育;科學(xué)核心素養(yǎng)

1 “新工科”建設(shè)背景與STEAM教育概況

盡管現(xiàn)階段我國(guó)的傳統(tǒng)教育理念、教學(xué)模式及教學(xué)方法等為開(kāi)展STEAM教育帶來(lái)多方面阻礙，但依舊抵擋不住STEAM教育發(fā)展的潮流，整合課程和項(xiàng)目學(xué)習(xí)所固有的探索性特質(zhì)依然激發(fā)了學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣和熱情。在對(duì)近期我國(guó)STEAM教育開(kāi)展?fàn)顩r的文獻(xiàn)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，STEAM教育在我國(guó)的發(fā)展主要集中在國(guó)內(nèi)外對(duì)于STEAM教育的政策解讀、模型設(shè)計(jì)、案例分析、國(guó)外教材分析的理論研究層面以及學(xué)校的實(shí)踐層面[1]。在實(shí)踐領(lǐng)域，一些實(shí)踐者和研究者主張將其運(yùn)用到實(shí)際教學(xué)實(shí)踐中，STEAM教育整合了數(shù)學(xué)、科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)等學(xué)科知識(shí)，在這種教學(xué)模式下，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、動(dòng)手實(shí)踐能力得到很大提升;也有一些學(xué)者指出學(xué)生在人文素養(yǎng)、身心健康等方面發(fā)展薄弱，不利于學(xué)生的全面發(fā)展[2]。因此，如何培養(yǎng)新型社會(huì)環(huán)境下、符合核心素養(yǎng)要求、全面發(fā)展的人才已成為STEAM教育發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題。

2 核心素養(yǎng)與STEAM教育發(fā)展聯(lián)系

核心素養(yǎng)是對(duì)教育終極目標(biāo)的追求，體現(xiàn)在課程開(kāi)發(fā)和教學(xué)實(shí)踐之中。STEAM教育就成了聯(lián)系核心素養(yǎng)培養(yǎng)和教育目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要橋梁。學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)從本質(zhì)上講就是為培養(yǎng)學(xué)生在面對(duì)復(fù)雜問(wèn)題時(shí)，能從容運(yùn)用課程整合知識(shí)應(yīng)對(duì)并解決問(wèn)題的意識(shí)和能力。而STEAM教育的本質(zhì)就是要培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問(wèn)題時(shí)綜合地運(yùn)用各學(xué)科知識(shí)的能力，培養(yǎng)學(xué)生跨界融合學(xué)習(xí)的能力。由此看來(lái)，STEAM教育與學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)培養(yǎng)在目標(biāo)上是一致的。可以說(shuō)，學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)為開(kāi)展STEAM教育提供了目標(biāo)基礎(chǔ)，對(duì)STEAM教育具有指導(dǎo)作用[3]。

3 核心素養(yǎng)與STEAM教育發(fā)展聯(lián)系

科學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受科學(xué)教育過(guò)程中逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是學(xué)生通過(guò)科學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)化的帶有科學(xué)學(xué)科特性的品質(zhì)?？茖W(xué)核心素養(yǎng)由“科學(xué)觀念與應(yīng)用”、“科學(xué)思維與創(chuàng)新”、“科學(xué)探究與交流”、“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個(gè)要素組成[4]，每個(gè)要素都有著不同的側(cè)重點(diǎn)。下面將詳細(xì)分析科學(xué)核心素養(yǎng)的組成要素，探尋各要素與STEAM教育的關(guān)系，為傳統(tǒng)教學(xué)的改革提供思路。

3.1 科學(xué)觀念與應(yīng)用

科學(xué)觀念與應(yīng)用是從科學(xué)視角形成的對(duì)自然現(xiàn)象的基本認(rèn)識(shí)，是科學(xué)概念和規(guī)律等在頭腦中的提煉和升華，是運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和方法解釋自然現(xiàn)象和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。它是其他素養(yǎng)的重要基礎(chǔ)，特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)核心科學(xué)知識(shí)的深度理解以及靈活應(yīng)用。

3.2 科學(xué)思維與創(chuàng)新

科學(xué)思維與創(chuàng)新是從科學(xué)視角對(duì)客觀事物本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認(rèn)識(shí)方式，是對(duì)科學(xué)中的基礎(chǔ)理論、理想模型和經(jīng)驗(yàn)事實(shí)之間關(guān)系的理解，是分析綜合、抽象概括、推理論證等科學(xué)思維方法的內(nèi)化，是基于事實(shí)證據(jù)和科學(xué)推理對(duì)不同觀點(diǎn)和結(jié)論提出質(zhì)疑、批判，進(jìn)而提出創(chuàng)造性見(jiàn)解的能力與品質(zhì)。

3.3 科學(xué)探究與交流

科學(xué)探究與交流是指具有科學(xué)探究的意識(shí)，能在真實(shí)情境中提出科學(xué)問(wèn)題、形成猜測(cè)和假設(shè)，利用科學(xué)方法獲取和處理信息、形成結(jié)論，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行交流、評(píng)估、反思的能力?？茖W(xué)探究本身需要杜絕模式化的探究，不要拘泥于探究的步驟，重要的是研究真情境中的真問(wèn)題。

3.4 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任指在認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)、理解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境關(guān)系的基礎(chǔ)上形成的對(duì)科學(xué)和技術(shù)應(yīng)有的正確態(tài)度以及責(zé)任心，具有學(xué)習(xí)科學(xué)和探索自然的內(nèi)在動(dòng)力，嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是和持之以恒的探索精神，獨(dú)立思考、敢于質(zhì)疑和善于反思的創(chuàng)新精神，以及保護(hù)環(huán)境、推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任感?？茖W(xué)核心素養(yǎng)將科學(xué)態(tài)度分為五個(gè)層面：探究興趣、實(shí)事求是、追求創(chuàng)新、合作分享、社會(huì)責(zé)任。科學(xué)態(tài)度的形成是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，不是一蹴而就的，因此要基于STEAM教育核心理念，避免科學(xué)態(tài)度認(rèn)知的泛化。

4 STEAM教育與科學(xué)核心素養(yǎng)對(duì)于教學(xué)的啟示

STEAM教育是一種新興的跨學(xué)科教育，通過(guò)整合STEAM領(lǐng)域內(nèi)容來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)，這種方式的整合逐漸被人們關(guān)注和接受，已經(jīng)成為國(guó)際科學(xué)教育改革的新趨勢(shì)。STEAM教育引導(dǎo)著人們重新思考科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)和藝術(shù)的內(nèi)涵以及它們之間存在的關(guān)系，有助于提高人們對(duì)科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)這樣的理科教育的重視，促進(jìn)學(xué)校教育對(duì)于學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題所需的實(shí)踐性能力的培養(yǎng)和提

高[5]。STEAM教育通過(guò)整合STEAM領(lǐng)域?qū)W科內(nèi)容，給學(xué)生提供更為完整的知識(shí)背景，使其在系統(tǒng)化的知識(shí)體系中加深對(duì)每個(gè)學(xué)科內(nèi)容的理解。STEAM教育在實(shí)踐中呈現(xiàn)了綜合性、開(kāi)放與動(dòng)態(tài)性、回歸性、實(shí)踐性、豐富性的特點(diǎn)。STEAM教育是實(shí)踐綜合教育的一種方式，比STS教育綜合的視野更為廣闊，強(qiáng)調(diào)通過(guò)實(shí)踐性的工程教育來(lái)整合STEAM領(lǐng)域的學(xué)科內(nèi)容，以提高學(xué)生的綜合性STEAM素養(yǎng)，是科學(xué)教育改革的新思路，同時(shí)也是“新工科”建設(shè)背景下對(duì)于傳統(tǒng)基礎(chǔ)科學(xué)教育的嘗試性改革。

課堂教學(xué)是教師與學(xué)生進(jìn)行交流的主要場(chǎng)所，教師教學(xué)理念、教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)等方面的變革都會(huì)對(duì)學(xué)生的成長(zhǎng)起決定性作用。STEAM教育在我國(guó)K-12階段的發(fā)展已成為必然趨勢(shì)，但其終究是“外來(lái)”理念，無(wú)法實(shí)現(xiàn)與我國(guó)基礎(chǔ)教育發(fā)展的無(wú)縫對(duì)接，我們需要對(duì)其教學(xué)課堂進(jìn)行本土化改革。而科學(xué)核心素養(yǎng)就是針對(duì)我國(guó)教育國(guó)情而提出的新型教育理念，且科學(xué)核心素養(yǎng)與STEAM教育在本質(zhì)上都是通過(guò)促進(jìn)課程來(lái)提升學(xué)生解決問(wèn)題的? 品格與能力，因此將STEAM教育依托科學(xué)核心素養(yǎng)為基礎(chǔ)，可以有效促進(jìn)STEAM教育在我國(guó)的發(fā)展，豐富STEAM教育理念，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)，為國(guó)家發(fā)展提供綜合型創(chuàng)新人才。

參考文獻(xiàn)

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[3]李煜暉，鄭國(guó)民.核心素養(yǎng)視域下的中小學(xué)課堂教學(xué)變革[J].教育研究，2018，（2）：80-87.

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作者簡(jiǎn)介

陳遠(yuǎn)慶（1996-），男，漢，山東棗莊人，福建師范大學(xué)科學(xué)與技術(shù)教育專業(yè)碩士研究生，研究方向：小學(xué)科學(xué)教育。