理论 | 当创客教育遇上STEAM

Posted 2021-04-03 开物科教

21世纪以来，信息技术的飞速发展使其影响力逐渐扩展到人类生活的各个领域，继而不断引领着教育发展的改革与创新。

为未来教育中的人才培养提出了新的时代要求，直接推动其主题从"知识性学习"变更为"创造性学习"，教育目标由此转向核心素养。

与此同时，信息技术与教学的深度融合开始从信息技术与单一学科教学的融合走向信息技术支持下的跨学科教学融合。

创客教育作为专门培养创造性人才的新教育模式，为21世纪的教育创新带来了重大的机遇，开创了培育创造性人才的新纪元。

图片源于网络

多学科相融合的STEAM 教育对于促进学生对事物运作方式的理解，并提高他们对技术的使用水平等方面有着积极性影响。

图片源 于网络

在核心素养目标的指向下，在信息化支持下的新一轮教育教学改革中，创客教育与STEAM教育相融合成为促进学生科学知识增长的灵魂。

0 1

PART

创客教育与STEAM教育辨析

创客教育的萌生源于创客理念与教育发展之间的激荡与融合，是一种鼓励学生使用数字化工具进行造物并分享，以培养学生动手创造与问题解决等能力的新型教育模式。

STEAM教育是一种融合科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Art）和数学（Mathematics）等多个学科的教育形式，目的在于培养学生跨学科的综合素养。两者在以下几方面存在差异性。

01

背景起源 

创客教育是基于传统的DIY运动和黑客文化，伴随着3D打印等新技术的发展而兴起的一种自下而上的教育现象。

而STEAM教育发展于美国提升国家竞争力的时代背景，期望通过将科学、技术、工程、艺术、数学等学科有机整合在一起，为学生创设真实的问题情境，来激发学生对上述学科的学习兴趣。

02

理论基础 

创客教育主要以建造主义为理论基础，注重实物化、可视化的成果带来的成就感，强调借助所创造的实物来分享、交流与反思。

STEAM教育主要以建构主义为理论基础，强调以真实问题为导向，采取项目式学习，鼓励学生以小组的形式开展交流与合作，使其在原有知识的基础上对新知识进行主动的意义建构，进而对多学科知识进行综合性的理解。

03

活动类型

创客教育侧重于创造性活动，提倡学生将"创造性"思维运用于实践过程中，通过发挥自己的想象力和创造力，利用工程实践方法完成作品的设计、创作、分享及改进。

STEAM教育提倡探究性活动，指学生在教师的指导下，主动发现问题、提出问题，使用类似科学研究的方法去分析问题，且在问题解决的过程中获得知识。

04

学科内容

创客教育将工程学科作为跨学科学习的基础。如机械工程、土木工程、生物工程等。以培养学生创新与实践能力为目标，无不彰显着工程特性。

STEAM教育主要以科学学科为基础来整合其它学科。以科学概念为中心展开教学，并通过科学研究流程帮助学生理解科学现象和科学原理、获得跨学科知识。

05

课程载体

信息技术是综合实践课程的重要内容，而创客教育离不开3D打印、机器人、虚拟现实等新兴信息技术，因此，创客教育主要以综合实践活动课程为载体。

目前，跨学科学习理念已逐渐成为小学科学课程，中学物理、化学、生物等科学类课程核心理念之一，而STEAM教育倡导跨学科学习，由此可知，STEAM教育与科学课程在教育理念、内容等方面高度吻合。

尽管创客教育与STEAM教育在上述一些方面存在差异性，但两者却呈现一种"你中有我"、"我中有你"的状态。

图片源 于网络

02

PART

创客教育与STEAM教育整合

创客教育与STEAM教育在实践中存在着偏"硬"、偏"软"的问题，而两者融合可使各自的不足转化为对方的优势，既符合内在发展需求，也存在一定必然性。

一方面可以使创客教育走进学科教学，实现信息技术与学科教学更进一步的跨学科融合；另一方面可以为STEAM 教育提供一个有力的技术杠杆，使其在具有综合性的工程实践中真正实现跨学科教学。

创客教育与STEAM教育的有效整合可从课程、教学和评价三个层面上全面推进，需以课程标准为依据，以促进核心素养发展为目标，目的在于实现创客教育与STEAM教育的整合协调发展。

在课程层面实现创客教育与STEAM教育的整合协调发展，关键在于基于特定STEAM知识领域和特定创客教育环境，建构创客教育与STEAM教育整合课程。两者交叉构成了一个创客与STEAM整合课程的二维矩阵。基于特定创客教育环境构建的STEAM课程可以被称为"工具主题式STEAM课程"，基于特定STEAM知识领域构建的创客课程可以被称为"知识主题式创客课程"。

在教学层面推进创客教育与STEAM教育的整合协调发展，重点在于设计一套与之匹配的教学策略。如在工具主题式的STEAM 课程中嵌入各种信息技术支撑的教学模式、策略与方法，可借鉴Papert系统发展的构建主义的教学理论和"创中学"的教学法。在知识主题式创客课程中，可借鉴以Linn为代表学者形成的一系列以"基于网络的科学探究环境"（Web-based Inquiry Science Environment，WISE）为代表的模式、策略与方法。

评价作为课程教学的重要一环，可以为不断提升创客教育与STEAM教育整合的水平提供有效反馈。对创客教育与STEAM教育整合的效果评价应以课程教学质量为重要抓手，建立含有"知识 —能力—素养"三个基本维度的评价体系，这有助于纠正创客教育与STEAM教育实践中出现的某些偏向。具体来说，创客教育与STEAM教育整合的效果评价可以通过一系列问题展开。

03

PART

未来发展方向

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了时代性的变革。

因此，未来创客教育与STEAM教育融合发展，一方面研究创客教育与STEAM教育融合的培养环境建设方案，另一方面进行创客教育与STEAM教育融合的课程研发与教学设计模式探究，再一方面研究创客教育与STEAM教育融合创新人才培养模式。

参考文献

[1]Bybee R W. What is STEM education?[J]. Science, 2010,(5995):996.

[2] (美) 克里斯·安德森, 译者:萧潇.创客新工业革命[M].中信出版社, 2012:9-23.

[3]Halverson E R, Sheridan K. The maker movement in education[J]. Harvard Educational Review, 2014,(4):495-504. 

[4]Bybee R W. The case for STEM education: Challenges and opportunities[M]. Arlington, VA: National Science Teachers Association Press, 2013:2.

[5] 孟红娟,黄勃,王梦珂,周冰.STEAM与创客教育的问题及其整合路径探究[J].现代教育技术,2020,30(03):114-119.

[6] 滕娇娇,闫志明,张铭锐,段元美.STEM教育与创客教育辨析[J].现代教育技术,2019,29(11):101-106.

---

▼  你可能错过了这些精彩内容  ▼

撰文 贾洋洋

插图 贾洋洋

编辑 贾洋洋

审核 吴一凡

开物科教

用技术拨动孩子心灵的琴弦