摘要：目的：文章探討STEAM教育理念在音樂教育中的應(yīng)用，以期為音樂教師提供多元化的教學(xué)思路，為音樂教育的發(fā)展奠定理論和實(shí)踐基礎(chǔ)，為當(dāng)下音樂教學(xué)樹立新風(fēng)向。方法：采用理論研究與案例分析法，對(duì)STEAM教育中科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)5個(gè)主題進(jìn)行深入分析，以音樂為核心，尋找音樂與各主題間的共性，并提出課堂教學(xué)中可行的融合方法。結(jié)果：運(yùn)用STEAM教育理念能夠有效促進(jìn)音樂教育改革，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。同時(shí)，能夠打破傳統(tǒng)單一的音樂教學(xué)模式，進(jìn)行跨學(xué)科教學(xué)，增強(qiáng)音樂課堂的豐富性和多樣性。結(jié)論：融入STEAM理念的教育，能在學(xué)生生活實(shí)踐和學(xué)科知識(shí)間搭建一座橋梁，幫助學(xué)生跨越知識(shí)的障礙，提高對(duì)音樂的教學(xué)預(yù)值。STEAM教育理念可以彌補(bǔ)現(xiàn)行音樂教學(xué)中的不足，對(duì)深化音樂教育改革、培育復(fù)合型創(chuàng)新人才具有重要意義。

關(guān)鍵詞：STEAM教育；音樂教育；科學(xué)；技術(shù)；工程；藝術(shù)；數(shù)學(xué)

中圖分類號(hào)：J60-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-9436（2024）17-0-03

1 STEAM教育理念

1.1 STEAM的興起

STEAM教育興起于20世紀(jì)80年代的美國，具體包括Science（科學(xué)）、Technology（技術(shù)）、Engineering（工程）、Art（藝術(shù)）、Mathematics（數(shù)學(xué)）5個(gè)主題。最初美國國家科學(xué)委員會(huì)提出了STEM教育的概念［1］，Art（藝術(shù)）并沒有包含在內(nèi)。但STEM教育提出“關(guān)鍵創(chuàng)新”的理念，認(rèn)為創(chuàng)新能力是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力，也是國家競(jìng)爭力的核心。而藝術(shù)是培養(yǎng)創(chuàng)造能力的重要手段之一，由此，Art（藝術(shù)）這一主題進(jìn)入人們的視野。2006年，喬治·雅克曼（Georgette Yakman）首次提出將藝術(shù)融入STEM教育。

1.2 STEAM的內(nèi)涵

作為一種先進(jìn)的教育范式，STEAM教育旨在培養(yǎng)學(xué)生的整合能力、創(chuàng)新思維及解決問題的能力。2016年，教育部發(fā)布《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》總體框架，以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為核心。STEAM教育所倡導(dǎo)的培養(yǎng)復(fù)合型創(chuàng)新人才與國家發(fā)展戰(zhàn)略不謀而合。傳統(tǒng)教育中各學(xué)科之間的壁壘也將在這一教育理念下被打破，從而促進(jìn)跨學(xué)科融合?！读x務(wù)教育藝術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》強(qiáng)調(diào)了跨學(xué)科學(xué)習(xí)的重要性。教育部印發(fā)的《義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》也強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)學(xué)科的互相關(guān)聯(lián)，要求各課程不少于10%的課時(shí)用來進(jìn)行跨學(xué)科主題的學(xué)習(xí)。在多元化領(lǐng)域融合的學(xué)習(xí)過程中，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力。

1.3 音樂教育與STEAM的聯(lián)系

音樂作為Art（藝術(shù)）學(xué)科中的一個(gè)重要領(lǐng)域，是創(chuàng)新的關(guān)鍵，也是促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的重要因素，亦是國家提高文化軟實(shí)力必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)。音樂教育作為綜合人文素養(yǎng)的重要組成部分，在促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展、提升學(xué)生的審美素養(yǎng)方面具有獨(dú)特的價(jià)值。傳統(tǒng)的音樂教育理念單一，難以滿足當(dāng)代學(xué)生對(duì)多元化知識(shí)的需求。因此，融合STEAM教育理念的音樂教育實(shí)施策略具有重要意義。

2 STEAM教育中音樂與各主題間的聯(lián)系與實(shí)踐

在實(shí)踐中，STEAM教育的綜合性強(qiáng)，以跨學(xué)科的方式將抽象的理論知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活緊密結(jié)合，使學(xué)生在學(xué)習(xí)不同學(xué)科時(shí)能夠遷移運(yùn)用，增強(qiáng)解決問題的實(shí)際能力。下文分別探討音樂與科學(xué)技術(shù)、音樂與工程、音樂與數(shù)學(xué)之間的相互作用及實(shí)踐。

2.1 音樂與科學(xué)技術(shù)

音樂是一種藝術(shù)形式，科學(xué)則對(duì)客觀事物的形式和組織進(jìn)行有序的檢驗(yàn)和解釋。兩者在概念上看似獨(dú)立，但存在密不可分的關(guān)系。音樂與科學(xué)相互促進(jìn)、相互影響，正如中國物理學(xué)家李政道所說，“科學(xué)和藝術(shù)是不可分割的，就像一枚硬幣的兩面”?？茖W(xué)技術(shù)能夠促進(jìn)音樂發(fā)展，是音樂發(fā)展的主要推動(dòng)力。隨著古代冶煉技術(shù)、磨制工具等的發(fā)明創(chuàng)造，編鐘、石磬、塤等樂器得以廣泛流傳。隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，電子音樂、數(shù)字音樂得以誕生。在科技不斷發(fā)展的同時(shí)，音樂的表現(xiàn)范圍擴(kuò)大，能夠多維度延伸音樂，多角度發(fā)展音樂。音樂與科學(xué)是同源同構(gòu)的，音符的音高與聲波的頻率密切相關(guān)，高頻率聲波產(chǎn)生高音，反之產(chǎn)生低音；數(shù)學(xué)和物理可以解釋弦樂器的音色，解釋弦的震動(dòng)和共鳴?？茖W(xué)在音樂創(chuàng)作中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，如貝多芬采用數(shù)學(xué)中的黃金分割比例來創(chuàng)作音樂；朱載育通過數(shù)學(xué)公式計(jì)算出十二平均律。

在教學(xué)過程中，教師可以巧妙融入科學(xué)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生探索聲音的物理原則。以人音版二年級(jí)上冊(cè)音樂教材中第六單元能力進(jìn)階階段的“打擊樂器分類”為例，教師除介紹交響樂樂器的音色、形狀外，還可以介紹木制樂器、金屬樂器、皮制樂器等工作原理及物理規(guī)律，如弦樂通過琴弦的振動(dòng)發(fā)聲，演奏者手指按壓琴弦與指板接觸，弓子與琴弦摩擦產(chǎn)生振動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生不同的音高和音色。當(dāng)然，教師還可以利用AI、VR等數(shù)字技術(shù)引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新探索，將音樂與科學(xué)技術(shù)結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，使音樂課程變得更加多元化。

“科技興則民族興，科技強(qiáng)則國家強(qiáng)”，在實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的征程上，必須堅(jiān)定不移地走科技強(qiáng)國之路。因此，教師在音樂教學(xué)過程中，應(yīng)拓寬音樂學(xué)科的邊界，融合科學(xué)技術(shù)思維。

2.2 音樂與工程

工程學(xué)是一門運(yùn)用工程、物理和材料科學(xué)原理，進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、分析、制造和維護(hù)的學(xué)科。自古以來，我國就是一個(gè)崇尚技藝、尊重工匠的國家，從春秋戰(zhàn)國時(shí)的魯班到明朝的宋應(yīng)星，無數(shù)工匠用自己的智慧書寫了中華文明的輝煌篇章。工程學(xué)中的工程思維是一種創(chuàng)新性思維，是以解決實(shí)際問題為最終目的的實(shí)踐性思維。運(yùn)用工程思維能夠激發(fā)各類潛能，協(xié)調(diào)各方資源，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。因此，教師在音樂教學(xué)過程中應(yīng)遵循STEAM理念，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維，激發(fā)學(xué)生對(duì)工程設(shè)計(jì)的興趣。

在音樂課程中，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維并非進(jìn)行工程力學(xué)教育，而是基于項(xiàng)目化迭代設(shè)計(jì)的科學(xué)工程思維開展教學(xué)。項(xiàng)目化教學(xué)即讓學(xué)生在“做中學(xué)”。工程思維培養(yǎng)主要包含四個(gè)環(huán)節(jié)：工程決策、工程設(shè)計(jì)、工程實(shí)施、工程成果展示。教師應(yīng)以此為導(dǎo)向，設(shè)計(jì)教學(xué)。例如，在以“水”為主題的音樂教學(xué)中，教師應(yīng)收集相關(guān)資料，結(jié)合“GVC”教學(xué)模式為項(xiàng)目作準(zhǔn)備，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造能力。根據(jù)每個(gè)學(xué)生的差異，通過不同的方式引導(dǎo)學(xué)生了解水的聲音，讓學(xué)生分組搜集有關(guān)“水之聲”的信息，合作完成思維導(dǎo)圖。然后運(yùn)用科學(xué)知識(shí)、樂理知識(shí)，繪制設(shè)計(jì)圖，并制作小樂器，從而引領(lǐng)學(xué)生向高級(jí)思維發(fā)展。

新課改背景下，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維是科學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo)，在音樂教學(xué)中融入工程思維，進(jìn)行學(xué)科交叉，既能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，又能將主體地位歸還于學(xué)生，幫助學(xué)生在課堂中發(fā)揮主觀能動(dòng)性，從而提升學(xué)習(xí)效率。

2.3 音樂與藝術(shù)

廣義的藝術(shù)包括實(shí)用藝術(shù)、造型藝術(shù)、表情藝術(shù)、綜合藝術(shù)、語言藝術(shù)、民族民間藝術(shù)。藝術(shù)本質(zhì)上作為一種特殊的精神生產(chǎn)，是為了滿足人們的審美需要。子曰：“志于道，據(jù)于德，依于仁，游于藝?！蔽ㄓ型ㄟ^藝術(shù)，才能創(chuàng)造性地實(shí)現(xiàn)道、德和仁。藝術(shù)具有審美價(jià)值、形式價(jià)值，是人類寶貴的精神財(cái)富。

音樂作為藝術(shù)的子領(lǐng)域，在課堂教學(xué)中更應(yīng)緊密結(jié)合。例如，在音樂教學(xué)中滲透語文知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生聆聽、欣賞古風(fēng)類音樂，如《琵琶行》等，使學(xué)生感受到古詩詞所蘊(yùn)含的情感與思想。在聆聽音樂時(shí)，要根據(jù)音樂的節(jié)奏和情感變化，引導(dǎo)學(xué)生感受古文的情感起伏［2］。在聽覺與情感的多重刺激下，加深學(xué)生對(duì)課文的理解與記憶?！胺惨糁?，由人心生”，學(xué)生在感受音樂的同時(shí)，能夠基于對(duì)文學(xué)內(nèi)涵的體悟更好地理解音樂的和聲、結(jié)構(gòu)等。

2.4 音樂與數(shù)學(xué)

數(shù)學(xué)一直被視為人類認(rèn)知世界的利器，數(shù)學(xué)教育的目的不僅僅是傳授知識(shí)，更在于培養(yǎng)人的思維方式和解決問題的能力。數(shù)學(xué)實(shí)力往往影響著國家實(shí)力，幾乎所有的重大發(fā)現(xiàn)都與數(shù)學(xué)息息相關(guān)，在航空航天、國防安全、生物醫(yī)藥、信息、海洋、能源、人工智能等諸多領(lǐng)域，數(shù)學(xué)均具有不可替代的重要地位。

音樂具有數(shù)學(xué)思維，而數(shù)學(xué)思維所呈現(xiàn)的秩序性可遷移至音樂的創(chuàng)作、演奏、演唱中。

在音樂課程中，運(yùn)用STEAM理念將數(shù)學(xué)與音樂相結(jié)合，能夠在使學(xué)生獲得思維鍛煉的同時(shí)，揭示音樂的本質(zhì)。例如，在鋼琴教學(xué)過程中，教師可以將斐波那契數(shù)列作為一個(gè)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)，鋼琴的一個(gè)8度由13個(gè)音符組成，有8個(gè)白鍵、5個(gè)黑鍵。而音階由8個(gè)音組成，其中第3個(gè)和第5個(gè)音是基本和弦的基礎(chǔ)。在音階中，主音是第5音，也是構(gòu)成8度的所有13個(gè)音中的第8音，8除以13約等于0.6154，近似于黃金比例。其中，3、5、8、13都是斐波那契數(shù)列中的數(shù)字。數(shù)百年來，作曲家和樂器制造商一直用斐波那契數(shù)列和黃金比例創(chuàng)作音樂。例如，莫扎特的許多作品都以黃金比例為基礎(chǔ)，這一點(diǎn)在其鋼琴奏鳴曲中尤為明顯。

這種學(xué)科融合模式可以使學(xué)生對(duì)音樂知識(shí)有一定的了解，也可以培養(yǎng)學(xué)生的運(yùn)算能力、推理能力，引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光觀察音樂、理解音樂、創(chuàng)作音樂，符合STEAM教育中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題的理念。音樂與數(shù)學(xué)同根同源，學(xué)生具備理性思維之后，也能用更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、?guī)范的態(tài)度欣賞音樂的美。

3 STEAM在國內(nèi)音樂教育中的現(xiàn)狀與面臨的挑戰(zhàn)

STEM教育于2008年引入我國，經(jīng)過多年的演變，逐漸發(fā)展為STEAM教育，2016年，教育部在《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中明確提出，“有條件的地區(qū)要積極探索信息技術(shù)在‘眾創(chuàng)空間’、跨學(xué)科學(xué)習(xí)（STEAM教育）、創(chuàng)客教育等新的教育模式中的應(yīng)用”［3］，由此可見STEAM教育的重要性。國內(nèi)學(xué)者對(duì)STEAM的研究也日益深入。盡管國家層面給予大力支持，眾多學(xué)者和一線教師也對(duì)此持續(xù)關(guān)注，但我國STEAM教育發(fā)展仍處于初級(jí)階段，尚未形成系統(tǒng)的理論體系。STEAM教育理念下的藝術(shù)教育及其子領(lǐng)域音樂教育，相較于理工科的實(shí)踐研究尚顯單薄。不論中小學(xué)還是高校，都缺乏系統(tǒng)性的改革策略，也未對(duì)教師進(jìn)行STEAM教育的系統(tǒng)培訓(xùn)。

STEAM教育在我國音樂教育實(shí)踐中有待進(jìn)一步深化，其真正落實(shí)還面臨諸多挑戰(zhàn)。只有各學(xué)科教研團(tuán)隊(duì)進(jìn)行深度交流溝通，才能確保課程開發(fā)的科學(xué)性與時(shí)效性［4］。當(dāng)前，教師對(duì)STEAM教育理念的認(rèn)識(shí)普遍不足，缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，很容易將音樂課程變成學(xué)科教育的“大雜燴”，因此研究團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)構(gòu)建系統(tǒng)的、基于STEAM教育理念和特點(diǎn)的課程體系，挖掘不同學(xué)科之間的內(nèi)在聯(lián)系。

4 結(jié)語

我國音樂教育在很長一段時(shí)間內(nèi)以理論教育或技能訓(xùn)練的孤立狀態(tài)存在。在STEAM理念的指引下，將科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等學(xué)科與音樂教育有機(jī)結(jié)合，有助于提高音樂教學(xué)質(zhì)量，對(duì)培養(yǎng)復(fù)合型人才具有重要意義，因此進(jìn)行音樂教育改革勢(shì)在必行。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 王騰宇.跨學(xué)科視域下的STEAM教育對(duì)音樂教育的啟示［J］.中國音樂，2019（3）：123-128，142.

［2］ 廖濤，黃智浪.將音樂融合于高中語文古詩詞教學(xué)的策略［J］.天津教育，2024（28）：29-31.

［3］ 張鴻雁.數(shù)學(xué)與音樂的聯(lián)系與融合［J］.寧夏教育，2024（9）：70-72.

［4］ 中國教育信息化網(wǎng).教育部關(guān)于印發(fā)“教育信息化‘十三五’規(guī)劃”的通知（教技［2016］2號(hào)）［EB/OL］.中國教育信息化網(wǎng)，（2016-06-17）［2024-10-17］. http：//www.ict.edu.cn/laws/new/n20160617_34574.shtml.

作者簡介：胡靜 （1994—） ，女，研究方向：音樂教育。

本文引用格式：胡靜. STEAM教育中音樂與各主題間的關(guān)聯(lián)及實(shí)踐探究［J］.藝術(shù)科技，2024，37（17）：-.