STEAM教育到底在教什么

随着政府政策的推动、新一代80、90后父母们教育观念和教育模式的转变，以及人们对于新型教育方式的不断探索，STEAM教育从2018年开始热度不断高涨，编程教育、创客教育以及机器人教育开始受到越来越多的关注。STEAM教育倡导将各个领域的知识通过综合的课程结合起来。

这与游艺家秉承 “为下一代创造全球化艺术文化多学科交流的互动环境”的教育使命不谋而合。在美国，STEAM作为美国教育改革的核心，强调打破学科界限，注重学习与实践的联系，主张让孩子亲自动手完成自己感兴趣的项目。

美国大热的STEAM学科，学位竟有300多种，涉及领域之广、涵盖专业之多，的确让人感到惊讶。就连美国昂贵的私立幼儿园，也不甘落后地设立STEAM课程，通过设计生动多样的游戏，让孩子们接触科技、艺术、数学甚至编程。

著名教育家陶西平认为，STEAM教育归根到底是一种综合，中国的STEAM教育并不是照搬美国，而是我们中国自己的科创教育。中国本土化的STEAM教育应是具有综合性、探究性、实践性、合作性等特点。

中国虽然在STEAM教育上起步晚，但近几年却来势汹涌。中国教育部明确方向大力探索STEAM教育等新教育模式。

今年1月16日，教育部发布新的高中课程标准，编程成为必修课程标准，人工智能、数据结构、算法等成为必修内容的新科目。这意味着：不久将来，STEAM教育将遍及校园。现在中国尝试启用“STEAM教育”的培训机构，主要有这几类：机器人、儿童编程、3D打印、科学实验等。

我们都知道STEAM教育包含科学、技术、工程、艺术和数学五个学科，可是对于这五个学科连接起来的STEAM教育要如何解读，则成了国内外学者和一线教师各显神通的地方。

并且对STEAM教育到底要教什么，如何利用五个学科的元素和特色统整STEAM教学过程和教学内容，更是众说纷纭。

有的研究者基于自身STEAM教育实践提出STEAM教育模式需要多元的输入和资源，目的是使科学知识、数学推理、工程设计、艺术整合来促进学生技能（实践）操作的能力。

通过一个理想的STEAM学习活动来统整五大学科。然而STEAM教育的核心是什么？思维？知识？创新亦或能力（技能）？以此衍生出的问题是STEAM教育是一种产品？一种课程还是一种学习方式？这些问题的解决对于中国本土化的STEAM教育意义重大。

STEAM教育着力培养以“解决问题、逻辑思考、批判性思考和创造力”为核心的科技理工素养。从严谨的学术角度讲，它是一种跨学科的学习方法，最核心的特质主要包括以下两个方面。

教“思考方法”而不是“知识点”

我们先来对比一下STEAM教育中的孩子连线机器人搭建课的案例。课程的主题是搭建一只蜗牛。

传统教育一般老师是这么教的：第一步，教怎么拼插；第二步，教用哪些教具拼插；第三步，搭建组合怎么做。最后，完成蜗牛制作。学生只要按老师教的方法一步一步做，就可以做出一个统一的蜗牛来。但STEAM课是这样教的：

第一步，老师问学生，蜗牛是什么样的软体动物。你要回答这个问题，就得和现实联系起来，思考它的样子是什么。

蜗牛是形态和行动特征，爬行的很慢，有一万多颗牙齿（牙齿太细小我们肉眼是看不见的），是牙齿最多的动物。蜗牛有类似圆形的外壳，这样，就不能只用直线教具来做，但又要搭建的形象可爱，还得有一定的外形弧度。

这样思考后，学生自然会去想要实现这些现实功能，需要用什么直线和曲线的教具来拼插组合搭建。所以，第二步，老师会让学生自己选择用什么教具做蜗牛比较合适。第三步才是引导学生怎么做。

做完之后还有第四步，一定要检测一下结构的稳定和美观修饰，用现实来反馈。让我们想一想。一般老师的教学方式容易导致一种情况：这次做蜗牛，会了。下次让学生做骑车闪电麦昆，又不会了。因为他觉得汽车模型和蜗牛完全没关系，我知道怎么搭建制作蜗牛，可汽车模型是个全新的东西。

换成STEAM的教学方式，做汽车模型还是可以用这四步完成：一，是什么样？二，基于用途，需要什么来制作？三，怎么做？四，做个检测，获得反馈。这个思维方法还可以延伸到其他地方，甚至长大以后设计汽车、机器人什么的都可以用上。

这专业教材中系列搭建课程的四步骤，体现了STEAM的教育核心：发现问题 → 设计解决方法 → 利用科学、技术、工程和数学等知识解决问题 → 运用理性方法验证解决效果。它不追求让孩子掌握做具体东西或解答具体题目的知识点，而是强调掌握一种思考方法。

“注重整体”而不是“单项突出”

第二个STEAM教学的案例是“虫虫奥林匹克学术活动”。

老师让学生从网上买来电子虫。学生首先要观察虫子生理结构的特点，它有什么能力，不同的虫子，有的爬得比较快，有的力气比较大，有的善于穿越障碍等等。（这部分包含了生物知识，还包含了结构和功能匹配的整体思维方式）

观察之后，目标是为了设计虫虫的奥林匹克学术活动，于是要仿照人类的奥林匹克学术活动，设计不同的赛道。每个虫子特点不同，你得根据你的虫子的特点，设计出有利于自己虫子的赛道来。（这又涉及到了物理、运动知识和设计能力）
设计出赛道之后，还要制定比赛的规则，要为学术活动做宣传，这里涉及到人文艺术的东西，是STEAM中的A（艺术）部分。

你会发现，组办一次“虫虫奥林匹克学术活动”，孩子们要用到的知识非常多，而且很多知识都是跨学科的。像这种比赛，STEAM课上经常有。几个孩子为一组，几组一起做个项目，中间涉及多学科知识，同时，整个过程尽量由孩子自己设计，自己制定规则。

这是STEAM教育的另一个特点：注重整体性。未来人才的发展方向一定是“整合跨界能力”效用远大于“单项突出”。

因为，逻辑计算、大量数据存储、记忆功能收录等高精尖的活儿AI人工智能机器人能代替，而人的能力必须体现在整合、创造上。从这点来看STEAM教育的教学方式更接近智能化时代对人的需求。

此外，STEAM教育对孩子学习有两点非常值得借鉴和学习：

• 第一，注重学习与现实世界的联系；
• 第二，注重学习的过程，而非体现在试卷上的知识结果。

具体来说，STEAM教育更提倡的是一种新的教学方式：让孩子们动手完成他们感兴趣的、并且和他们生活相关的项目，从过程中学习各种学科以及跨学科的知识。

真正的STEAM教育是以培养孩子跨学科解决问题综合能力为目的，通过科学、技术、工程、艺术和数学的学习，让孩子学会团队合作、激发创新思维、鼓励自主学习，从而提升社会竞争力。

因此，在儿童的成长期间，专注于单个技能的深入学习和钻研并不是STEAM教育的最终目的，相反，接触更多学科、打破学科界限、拓展知识广度才是符合STEAM教育理念的做法。”

孩子平时的玩具汽车、机器人都是爸爸妈妈给买的，可在STEAM情境化课程中竟然可以自己搭建设计，想想都很酷炫。

只不过酷炫的事情并不那么轻而易举，需要孩子们充分调动积极性，把学过的各种知识结合起来，在一个完整的项目中发挥创造力，不断地去试错尝试、解决问题、达成目标。

STEAM教育拥有不同于传统能力，可以探索更宽广的领域，让我们的孩子可以在各个领域进行求知，绝不局限在书本上。STEAM教育注重知识的跨学科运营，这种跨学科的学习方法对培养未来AI智能时代里的综合性人才，将起到至关重要的作用。

缘此，孩子在进行项目中培养成独立思考和独立人格，提高探究、合作、创新能力和批判性思维。通过STEAM教育，让孩子能进到更深层次的深度理解，完成更高阶思维能力训练，以打开属于他们时代（AI智能时代）的更广阔的未来。