◎ 陳紅梅

一、STEAM 校本課程開發(fā)的緣起

STEAM 教育是近十幾年國際科技教育領(lǐng)域新興的研究和實(shí)踐范式，是基于問題的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，它打破了不同學(xué)科間的壁壘，旨在從小培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、創(chuàng)新、綜合運(yùn)用科學(xué)知識(shí)的能力，逐漸被越來越多的人接受和認(rèn)可。STEAM 是由Science（科學(xué)）、Technology（技術(shù)）、Engineering（工程）、Arts（人文藝術(shù)）、Mathematics（數(shù)學(xué)）的首字母組成的。STEAM 教育不是幾門學(xué)科的簡單疊加， 而是倡導(dǎo)由問題解決驅(qū)動(dòng)的跨學(xué)科教育，在解決真實(shí)問題的情境中，讓學(xué)生綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)，創(chuàng)造性地解決實(shí)際問題。目前，雖然STEAM 教育已在國內(nèi)引起廣泛關(guān)注，但開發(fā)出真正適合自己的STEAM 校本課程的學(xué)校卻不多。

綜上所述，一方面，“核心素養(yǎng)”的校本化實(shí)施沒有具體的途徑和策略；另一方面，目前一些學(xué)校引進(jìn)的STEAM 課程不接“地氣”，有些課程過分關(guān)注技術(shù)的炫酷、制作高科技的成果，缺乏科學(xué)的教育設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)性學(xué)科知識(shí)的融合，偏離了STEAM 教育的本質(zhì)。而STEAM 課程的理念是與核心素養(yǎng)的培育目標(biāo)高度契合的，一些難以在基礎(chǔ)型課程中培育的核心素養(yǎng)能在STEAM 課程中得到較好培養(yǎng)。鑒于此，上海市金山中學(xué)以市級(jí)課題“基于核心素養(yǎng)培育的STEAM 校本課程開發(fā)與應(yīng)用研究”為抓手，來推進(jìn)校本STEAM 課程的開發(fā)，在STEAM 課程實(shí)施的過程中培育學(xué)生的核心素養(yǎng)。

二、STEAM 校本課程開發(fā)的基本理念

學(xué)校所要建設(shè)的STEAM 校本課程，是以《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》框架為依據(jù)，重點(diǎn)聚焦于能較好地在STEAM 課程中落實(shí) “科學(xué)精神”“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)”“實(shí)踐創(chuàng)新”這三大素養(yǎng)。學(xué)校充分利用現(xiàn)有的課程資源，形成基于問題解決和設(shè)計(jì)的，致力于培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科綜合知識(shí)應(yīng)用能力、提升學(xué)生核心素養(yǎng)的STEAM 校本課程。

（一）以培育核心素養(yǎng)為宗旨

核心素養(yǎng)的培育主要通過課程落實(shí)，而STEAM 課程能很好地提升學(xué)生核心素養(yǎng)，特別是“科學(xué)精神”“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)”“實(shí)踐創(chuàng)新”這三個(gè)較難在基礎(chǔ)型課程中培育的核心素養(yǎng)。培育學(xué)生核心素養(yǎng)是本課程的設(shè)計(jì)宗旨和實(shí)施中的基本要求。

（二）內(nèi)容基于現(xiàn)實(shí)問題的解決

傳統(tǒng)教育偏重于學(xué)生知識(shí)技能的落實(shí)，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)顯得較為薄弱。學(xué)生由于缺乏工程與技術(shù)等的應(yīng)用和訓(xùn)練，使得他們?cè)趧倓偛饺肷鐣?huì)的時(shí)候難免會(huì)覺得所學(xué)與應(yīng)用銜接不上。本課程旨在把學(xué)生學(xué)習(xí)到的分學(xué)科知識(shí)有機(jī)整合，關(guān)注對(duì)科學(xué)知識(shí)的解釋、科學(xué)探究的實(shí)踐，以及與工程設(shè)計(jì)的結(jié)合，其目標(biāo)是整合各領(lǐng)域知識(shí)和技能，將知識(shí)學(xué)習(xí)與生活實(shí)踐結(jié)合起來，解決真實(shí)世界中的實(shí)際問題，在問題解決過程中提升學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，培育學(xué)生的核心素養(yǎng)。

（三）教學(xué)過程重體驗(yàn)和創(chuàng)新

在開展以問題解決為基礎(chǔ)的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)過程中，高度關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的實(shí)踐經(jīng)歷。通過項(xiàng)目學(xué)習(xí)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)探究的基本方法，體驗(yàn)科學(xué)探究的基本流程，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，提高創(chuàng)新能力。

（四）評(píng)價(jià)促師生可持續(xù)發(fā)展

課程評(píng)價(jià)既要重視對(duì)課程結(jié)構(gòu)和內(nèi)容的評(píng)價(jià)，促進(jìn)教師的課程開發(fā)能力，更要重視教師對(duì)學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過程中體現(xiàn)的問題解決、實(shí)踐創(chuàng)新等能力的評(píng)價(jià)，從而提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。

三、STEAM 校本課程的開發(fā)和實(shí)施

（一）STEAM 校本課程的開發(fā)

基于以上的STEAM 校本課程開發(fā)理念，學(xué)校組織教師開發(fā)形成了套餐式STEAM 通用課程群、自選式STEAM 特色課程群、自主式STEAM 個(gè)性課程群等三大類課程群，包含100多個(gè)項(xiàng)目，主要內(nèi)容見表1。

表1 STEAM 校本課程群

（二）STEAM 校本課程的實(shí)施

學(xué)校開發(fā)的STEAM 校本課程群包括套餐式STEAM 通用課程群、自選式STEAM 特色課程群、自主式STEAM 個(gè)性課程群三大類。這三大類課程群按課程來源可分為學(xué)科拓展型、改造引進(jìn)型和競賽興趣型，分別在校內(nèi)外各場館進(jìn)行。以下是學(xué)校STEAM 校本課程資源庫結(jié)構(gòu)圖（見圖1）以及具體的操作流程。

一般來說，系統(tǒng)是指由若干要素依據(jù)一定的規(guī)律和形式而共同構(gòu)成的具有一定的結(jié)構(gòu)和功能的有機(jī)整體[7]。旅游危機(jī)事件網(wǎng)絡(luò)輿情系統(tǒng)主要由五個(gè)部分構(gòu)成，包括輿情主體（網(wǎng)絡(luò)輿情發(fā)布者和傳播者）、輿情客體（網(wǎng)絡(luò)輿情熱點(diǎn)事件）、輿情本體（網(wǎng)絡(luò)輿情內(nèi)容）、傳播媒介（網(wǎng)絡(luò)輿情的信源和渠道）、外圍因素（網(wǎng)絡(luò)輿情社會(huì)環(huán)境）。旅游危機(jī)事件網(wǎng)絡(luò)輿情的內(nèi)容由事實(shí)性信息和意見性信息組成，傳播媒介主要包括新聞網(wǎng)站、新聞跟帖、論壇社區(qū)、微博、視頻網(wǎng)站、電商網(wǎng)站和網(wǎng)站指數(shù)等[8-9]。旅游危機(jī)事件網(wǎng)絡(luò)輿情系統(tǒng)的形成是多要素共同作用的結(jié)果，旅游危機(jī)事件網(wǎng)絡(luò)輿情的治理和引導(dǎo)是一項(xiàng)涉及多個(gè)相關(guān)主體綜合協(xié)調(diào)的系統(tǒng)工程。

（續(xù)表）

1.套餐式STEAM 通用課程群

套餐式STEAM 通用課程群是指為了拓展和深化學(xué)科知識(shí)，提高學(xué)科學(xué)習(xí)興趣，利用學(xué)校科技探究館的先進(jìn)設(shè)施，開發(fā)形成的基于物理、化學(xué)、生物、數(shù)學(xué)、地理等STEAM 相關(guān)學(xué)科，由54 個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)組合成的18 個(gè)套餐。學(xué)校實(shí)行任務(wù)單套餐式學(xué)程化學(xué)習(xí)，要求每位學(xué)生在高中三年內(nèi)至少自主選擇一個(gè)任務(wù)單套餐，并在教師指導(dǎo)下完成學(xué)習(xí)。

學(xué)校將目前開發(fā)的18 份套餐的項(xiàng)目單擺放在學(xué)?？萍拣^的入口處，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，由學(xué)生根據(jù)自己的興趣自行選擇相關(guān)的活動(dòng)項(xiàng)目加以研究。學(xué)生可以根據(jù)項(xiàng)目單上的項(xiàng)目介紹、實(shí)驗(yàn)要求、活動(dòng)任務(wù)單的要求完成作業(yè)。不同項(xiàng)目配備了相應(yīng)的指導(dǎo)教師，學(xué)生可根據(jù)需要邀請(qǐng)相關(guān)教師指導(dǎo)，在教師指導(dǎo)下完成項(xiàng)目單上的活動(dòng)任務(wù)。學(xué)生完成項(xiàng)目單任務(wù)后，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)上交項(xiàng)目單和研究報(bào)告。由學(xué)校聘請(qǐng)相關(guān)評(píng)委對(duì)學(xué)生的研究報(bào)告撰寫評(píng)價(jià)意見并打分，學(xué)生可根據(jù)學(xué)習(xí)情況獲得相應(yīng)學(xué)分，并記入學(xué)生的綜合評(píng)價(jià)手冊(cè)。

圖1 STEAM 校本課程資源庫結(jié)構(gòu)

2.自選式STEAM 特色課程群

自選式STEAM 特色課程群是由原有的研究型、拓展型課程改造而成的或是引進(jìn)成熟的STEAM 課程兩部分課程構(gòu)成的，共有10 多門特色課程，包含80 多個(gè)項(xiàng)目。學(xué)生可根據(jù)自己的興趣選擇學(xué)習(xí)。課程的實(shí)施場所主要是學(xué)校創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)夢(mèng)中心、常規(guī)實(shí)驗(yàn)室、校外研究基地等。

（1）改造型STEAM 課程

改造型STEAM 課程是指在篩選原有研究型、拓展型課程的基礎(chǔ)上，將符合STEAM 課程理念的課程改造而成的。例如，“凝目星空——天文觀測(cè)探究”課程是在原有的星空觀測(cè)拓展型課程基礎(chǔ)上改造而來的。原來的拓展課是一門地理學(xué)科的實(shí)踐類拓展課，而現(xiàn)在開發(fā)形成的這門STEAM 課程，以天文觀測(cè)為背景，通過觀測(cè)工具、模型的制作與應(yīng)用完成項(xiàng)目探究，在天文望遠(yuǎn)鏡、日晷、三球儀、牽星板等天文觀測(cè)工具的研究與制作過程中逐步建立與數(shù)學(xué)、物理、工程、技術(shù)等方面的聯(lián)系，融合STEAM 的各要素，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。

每學(xué)期結(jié)束前，由STEAM 名師工作室從學(xué)校原有的研究型、拓展型課程中選取符合STEAM 課程理念的課程，指導(dǎo)教師利用寒暑假將它們開發(fā)成STEAM 課程，再作為拓展型課程上報(bào)學(xué)校教學(xué)管理部。每學(xué)期開學(xué)初，由學(xué)校教學(xué)管理部發(fā)布本學(xué)期的拓展型課程介紹，學(xué)生在拓展型課程選課系統(tǒng)目錄菜單中根據(jù)自己的興趣自由選擇。課程實(shí)施納入拓展型課程的統(tǒng)一管理。

（2）引進(jìn)型STEAM 課程

根據(jù)學(xué)生需求以及學(xué)校課程設(shè)置的需要，學(xué)校還引進(jìn)了一些國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)的STEAM 課程。為了比較國內(nèi)外STEAM 課程在課程理念與課程實(shí)施中的不同，以便更好地修改完善校本STEAM 課程，使之能在符合STEAM 理念的前提下凸顯學(xué)段和校本特色，學(xué)校于2019 年暑假引進(jìn)了美國原版的STEAM 課程。學(xué)校還和一些高校合作，引進(jìn)一些高校的優(yōu)質(zhì)課程。例如，自2018 學(xué)年開始，學(xué)校引進(jìn)了上海交通大學(xué)的“工程學(xué)導(dǎo)論——結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)與制作”課程。

引進(jìn)的STEAM 課程可根據(jù)實(shí)際情況，安排在寒暑假集中培訓(xùn)或納入學(xué)校拓展型課程中。例如，短周期課程一般安排在寒暑假。在課程引進(jìn)前，制作課程宣傳海報(bào)，向全校學(xué)生宣傳，招募對(duì)課程有興趣的學(xué)生，假期再集中時(shí)間組織學(xué)生開展項(xiàng)目學(xué)習(xí)。又如長周期課程，學(xué)校教學(xué)管理部在與一些高校的項(xiàng)目合作過程中，選擇高校的一些優(yōu)質(zhì)課程，聘請(qǐng)高校教授或教授所指導(dǎo)的研究生來校開設(shè)課程。每學(xué)期開學(xué)初，由學(xué)校教學(xué)管理部將這些引進(jìn)課程納入本學(xué)期的拓展型課程目錄中，由班主任和相關(guān)學(xué)科教師推薦一些對(duì)科技有濃厚興趣、自愿參加科技類比賽的學(xué)生申報(bào)，再由開課教師面試后確定人選。課程實(shí)施納入拓展型課程的統(tǒng)一管理。

3.自主式STEAM 個(gè)性課程群

自主式STEAM 個(gè)性課程群是由師生在輔導(dǎo)或參加科技競賽過程中自主生成的，或是根據(jù)自己的興趣愛好自主開發(fā)形成的個(gè)性化課程組成的，以學(xué)校的創(chuàng)夢(mèng)中心和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室為課程實(shí)施的主要場所。在許多科技比賽中，如青少年科技創(chuàng)新大賽、OM 頭腦奧林匹克比賽等，參賽學(xué)生需要自主申報(bào)項(xiàng)目。在指導(dǎo)學(xué)生參賽的同時(shí)，教師可將幾個(gè)相關(guān)項(xiàng)目開發(fā)成個(gè)性化課程；或是根據(jù)學(xué)生和教師的興趣愛好，由師生自主開發(fā)形成的課程。例如，“智能校園——人工智能”課程是由學(xué)校學(xué)生參與的“明日科技之星”比賽項(xiàng)目改造而成的。這些項(xiàng)目本身就是基于問題而提出的，因此非常符合STEAM 課程理念。學(xué)校將這些相關(guān)的、零散的項(xiàng)目經(jīng)過整合，就可以形成一門系統(tǒng)的課程，為學(xué)生參加科技類比賽打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，打開創(chuàng)新的視野。

每學(xué)期結(jié)束前，由教師根據(jù)自己以往指導(dǎo)競賽或課題的經(jīng)驗(yàn)，或根據(jù)自己感興趣的領(lǐng)域提出想申報(bào)的課程，申報(bào)學(xué)校教學(xué)管理部后，由學(xué)校教學(xué)管理部篩選符合要求的課程，在下一學(xué)期作為擬開設(shè)課程供學(xué)生選擇。開學(xué)后一段時(shí)間，學(xué)生的課題研究工作開始啟動(dòng)，學(xué)生可以根據(jù)興趣自主申報(bào)課題，并自己邀請(qǐng)導(dǎo)師指導(dǎo)。一位教師最多可指導(dǎo)10 個(gè)課題。教師可將要指導(dǎo)的幾個(gè)課題進(jìn)行統(tǒng)整，內(nèi)容相關(guān)的幾個(gè)課題可以整合成一門課程，因此課題指導(dǎo)的過程也就成了課程形成的過程。自主式STEAM 個(gè)性課程可根據(jù)需要，由學(xué)生自主選擇合適的時(shí)間和場所進(jìn)行。在學(xué)校創(chuàng)夢(mèng)中心建成之前，自主式STEAM 個(gè)性課程主要在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，或借助高校的實(shí)驗(yàn)室實(shí)施。隨著創(chuàng)夢(mèng)中心的建成、3D 打印機(jī)等先進(jìn)設(shè)備的購置，學(xué)校開發(fā)形成了更豐富、靈動(dòng)的自選式STEAM 個(gè)性課程。

在STEAM 課程開發(fā)過程中，為促使更多教師投入STEAM 課程開發(fā)的行列，學(xué)校在開發(fā)較早的課程中選擇精品課程，形成精品課程案例集，并將部分精品課程開發(fā)的過程及要點(diǎn)拍攝形成微視頻，開發(fā)形成師訓(xùn)課程，以培訓(xùn)更多的教師，提高學(xué)校全體教師的課程開發(fā)能力。

四、STEAM 校本課程實(shí)施的初步成效

學(xué)校通過STEAM 校本課程的實(shí)施，對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)培育的初步成效如下。

（一）培育了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力

STEAM 課程學(xué)習(xí)沒有現(xiàn)成的模板，也沒有標(biāo)準(zhǔn)答案。課程實(shí)施過程，需要學(xué)生檢索文獻(xiàn)資料，從浩如煙海的信息中篩選有價(jià)值的信息，可培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)和檢索能力。而方案在設(shè)計(jì)、實(shí)施的過程中，經(jīng)常需要頭腦風(fēng)暴，需要師生、生生間的相互學(xué)習(xí)、交流。在課程學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生能夠培養(yǎng)樂學(xué)善學(xué)、勤于反思的學(xué)習(xí)品質(zhì)，提升學(xué)習(xí)能力。

（二）培育了學(xué)生的科學(xué)精神

課程實(shí)施的過程也是一個(gè)探究的過程。方案的設(shè)計(jì)過程，可培養(yǎng)學(xué)生的理性思維。當(dāng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐或工程制作碰壁時(shí)，需要不斷調(diào)整方案設(shè)計(jì)，可培養(yǎng)學(xué)生的批判質(zhì)疑能力。在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、研究結(jié)果分析過程中，學(xué)生能夠培養(yǎng)科學(xué)探究能力。因此，課程實(shí)施過程就是培育學(xué)生科學(xué)精神的過程。

（三）培育了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)

課程實(shí)施的過程同樣也是一個(gè)實(shí)踐創(chuàng)新的過程。方案設(shè)計(jì)和工程制作過程中，學(xué)生經(jīng)常會(huì)靈感乍現(xiàn)，創(chuàng)意無限。例如，在“凝目星空——天文觀測(cè)探究”課程的日晷制作過程中，有小組將日晷的晷針設(shè)計(jì)成了愛說謊的匹諾曹的鼻子，有小組設(shè)計(jì)成了小貓的魚竿等，還設(shè)計(jì)出了“能在陰雨天使用的日晷”方案。在“小小美食家——微生物與食品加工”課程的“自釀紅酒”探究項(xiàng)目中，學(xué)生開始是用電吹風(fēng)加熱熱縮帽進(jìn)行封瓶的，不僅瓶口封得不夠平整，而且封40 瓶酒要花1 個(gè)多小時(shí)。后來，在教師的啟發(fā)下學(xué)生發(fā)明用熱水封熱縮帽的方法，幾分鐘就可以完成封瓶，而且封得很平整，跟正規(guī)廠家生產(chǎn)的幾乎沒有區(qū)別。

（四）培育了學(xué)生的職業(yè)志向

從跨學(xué)科項(xiàng)目制學(xué)習(xí)課程學(xué)生興趣調(diào)查問卷前后測(cè)比較，學(xué)生對(duì)與STEAM 相關(guān)的核心學(xué)科（如物理、數(shù)學(xué)、能源學(xué)、電子工程、機(jī)械工程等）的學(xué)習(xí)興趣顯著上升，對(duì)STEAM相關(guān)職業(yè)（如科學(xué)、工程、計(jì)算機(jī)、創(chuàng)新創(chuàng)造、設(shè)計(jì)、建造類職業(yè)等）的從業(yè)興趣顯著上升。學(xué)生在科學(xué)、跨學(xué)科項(xiàng)目制學(xué)習(xí)、藝術(shù)創(chuàng)意方面的自信心顯著提高，具體體現(xiàn)在他們感覺到這些方面的學(xué)習(xí)變?nèi)菀琢恕?/p>

學(xué)校以課題為引領(lǐng)，通過STEAM 校本課程的開發(fā)和實(shí)施，較好地落實(shí)了一些難以在基礎(chǔ)型課程中培育的核心素養(yǎng)，為核心素養(yǎng)的校本化理解、轉(zhuǎn)化和表達(dá)找到了一條有效的路徑。