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随着教育信息化时代的席卷，STEAM教育成为未来教育的一种趋势。然而，繁华景象背后是学校落地STEAM教育的困顿：一些学校为了迎合新概念，给活动“扣帽子”而没有实质内容支撑;缺乏完善的课程体系及专业教师和培训机制;资金及硬件设施不到位……如何让学校开设的课程为学生提供富有意义的学习资源和更有价值的发展平台？如何培养科技素养和人文素养兼具的创新应用型人才？这些诘问戳中了学校的“胸中之痛”。
困境：专业人员与课程匮乏
本质上，STEAM教育是一种重实践的跨学科整合教育理念和模式。目前，STEAM教育最大的困境是缺乏专业人员和课程资源，急需研究出科学开发STEAM 课程内容的路径模式以供参考。笔者认为这一过程中尤其要注意两方面。一是打破学科边界再融合开发。学校现有的STEAM课程主要由信息技术、劳技、科学等学科的老师开发，缺乏学科融合和真实问题情境创设，需要以跨科整合的视野，结合学生社会生活经验完善开发。二是立足学科标准再完善开发。校外机构提供的STEAM课程偏向学生感兴趣的话题，但缺乏学科理论和教学背景，商业化动机突出，需要教师结合课程标准进行二次开发并在实践中不断完善。
STEAM实施的现实问题是没有与基础性课程有效融合，故研究科学实施STEAM课程教学的流程模式显得尤为必要。一是需从社团课程向全科融合发展。STEAM课程在学校的呈现主要为社团拓展课程和科技活动，面向的是少数对科技学习有兴趣的学生。学校要以跨学科融合的理念重构基础性常态课程，使每个学生受益。二是需从单一传授向深度学习转变。学校承担STEAM课程教学的教师水平参差不齐，大多数教师对STEAM教学方法还缺乏认识，教学手段要转向基于问题、基于项目和基于设计的深度学习。
根据以上思考，浙江省杭州市保俶塔实验学校围绕STEAM教育理念与跨学科整合的模式，以培养学生思维力与创造力为旨，从STEAM教育课程资源开发模式和路径以及STEAM教育有效实施等方面展开了实践探索。
探索：跨学科校本创新路径
我校提出“跨科统整，跨界创生”，开发整合现实生活的STEAM教育内容，有机整合校内外STEAM教育资源。首先，打造“自主研发，跨界联盟”的课程开发组织模式。鼓励学科教师向STEAM教师转型，广泛吸收国内外资源，探索中小学—高校—校外教育机构多元构成、资源共享的STEAM教育校本化开发组织模式。
组建学习社群，坚持课题引领。成立由科学、信息、美术、数学等学科教师组成的STEAM学习社群，以立项课题研究为载体，鼓励同学科或教师自主合作开发了11门课程。
成立编审团队，进行平移改进。联盟北航、北师大、浙师大、青云在线、比特空间等高校、教育机构，开展跨界协作。成立由学校STEAM教练组成的课程编审团队，精选了7门由高校或机构提供的STEAM课程，根据课标和学生实际进行二度合作开发。
其次，探索“跨科融合，问题解决”的内容开发整合路径。设计植根于生活真实情境的STEAM教育学习内容，包括两个大方向内容。
基于学科知识方法整合。根据各学科内容标准，从学科整合、学段进阶、主题联系等维度对技术、工程、科学、艺术、数学等学科内容进行以问题为核心的课程设计。如“电子与遥感”领域的“电子小创客”课程，学生从电路、无线控制出发，运用科学、工程、技术等知识技能创意解决问题。
基于社会生活经验整合。从改造和完善现有实际生活和学生适应社会的角度，选择基于真实问题情景的典型项目进行结构化设计。如“信息与智能”领域的“智造生活”，以创意思路结合STEAM教育方式引导学生动手验证各种精妙的想法，促进学生由知识的消费者向创造者转变。
破局：逆向思维下深度学习的课程实施
针对课程实施路径探索，提出“逆向设计，深度学习”。逆向设计（understanding by design，简称UbD），通过“以终为始”的设计促进学生深入而持久地理解，是主動学习和意义学习的有效模式。深度学习关注共同体学习内容的形成和数字化的知识运用，让学生能运用擅长技能开展学习。学校STEAM课程参照逆向思维进行教学设计，开展了基于项目和设计的深度学习模式探索。
第一，UbD理解为先——课程教学设计模式。课程教学设计以理解为先模式中的逆向思维教学目标分类层次理论作参照，历经阶段一“制定预期学习目标”，阶段二“深度学习评价研究”，阶段三“目标导向活动设计”这三个阶段，促成学生对重要内容的深层次理解。
目标先行 核心素养。学习目标设计关注STEAM素养，依据课程标准与学科目标，确定关键概念和核心问题，全面提升学生知识、能力与情感方面的核心素养。
评价导航 多元维度。评价方式以表现性评价为主，从诊断性评价、形成性评价和总结性评价三维度获取评估数据。在明确目标和预设学习评价方案后，围绕教学指导方式和学习体验深化开展目标活动设计。从总体看，每一项任务都为下一项任务的进行做好铺垫;从个体看，独立的主题任务都有相应的总结性评价，使得当前任务完成后可为下一项任务做准备。
第二，PBL和LBD跨学科学习——课堂教学活动样态。STEAM教育强调学生在复杂情境中发展解决问题能力。项目式学习（PBL）和设计型学习（LBD） 是学生在具体的任务或挑战情境中主动探究，连接抽象知识与真实生活，指向设计的深度学习新方式。
任务情景 问题解决。基于项目的STEAM教学，是围绕具体问题进行计划、设计、改进、解决问题的学习过程。学生根据任务情境，合作设计解决问题的方案，运用信息技术实践探究、交流改进。PBL让学生主动参与在项目中解决有价值的实际问题，分享创意，实现了课堂的重构。
工程建模 优化迭代。以最新工程教育理念建模，由构思、设计、实现和操作组成。基于逆向思维构建的LBD模型是一个动态、可修改的过程。
成效：打造学校STEAM教育导航体系
在理论指导和实践摸索中，我校创新打造了学校STEAM教育导航体系，培养了学生高阶思维与解决实际问题的能力，学校、学生和教师均获得了成长。
创建学校STEAM教育体系——导航图。基于跨学科学习理念，学校开发了六个领域的STEAM课程内容，创建了18门课程的STEAM课程群，在拓展性课程和基础性课程中以学科实践和创新实践两种课程类型实施。同时形成了六种形态的STEAM课堂模式。
构建学生STEAM教育目标——素养图。从合作共情、设计思维和跨学科性等方面，学校规划了STEAM素养测评指标。经历了STEAM项目学习，我校学生创新能力得到提升，在近几年的机器人比赛等大赛平台上表现突出。问卷调查也显示，学生的STEAM素养指数总体趋势稳步上升，批判性思维能力、解决问题能力、团队协作能力获得了良好培养。
缔造教师STEAM教育素养——路径图。作为省STEAM教育项目种子学校、全国STEAM领航学校，我们以“顶层设计，草根研发”思路，整合资源，稳妥推进。学校把STEAM教育作为学校课程整合实施、转变学教方式的主要抓手。不仅如此，学校还把STEAM教育实施作为一种融学习、工作和研究于一体的教师全员行为，形成了一支58人组成的高素质核心教师团队，为课程的开展奠定坚实基础。
（作者单位：浙江省杭州市保俶塔实验学校）
责任编辑：谷珵
困境：专业人员与课程匮乏
本质上，STEAM教育是一种重实践的跨学科整合教育理念和模式。目前，STEAM教育最大的困境是缺乏专业人员和课程资源，急需研究出科学开发STEAM 课程内容的路径模式以供参考。笔者认为这一过程中尤其要注意两方面。一是打破学科边界再融合开发。学校现有的STEAM课程主要由信息技术、劳技、科学等学科的老师开发，缺乏学科融合和真实问题情境创设，需要以跨科整合的视野，结合学生社会生活经验完善开发。二是立足学科标准再完善开发。校外机构提供的STEAM课程偏向学生感兴趣的话题，但缺乏学科理论和教学背景，商业化动机突出，需要教师结合课程标准进行二次开发并在实践中不断完善。
STEAM实施的现实问题是没有与基础性课程有效融合，故研究科学实施STEAM课程教学的流程模式显得尤为必要。一是需从社团课程向全科融合发展。STEAM课程在学校的呈现主要为社团拓展课程和科技活动，面向的是少数对科技学习有兴趣的学生。学校要以跨学科融合的理念重构基础性常态课程，使每个学生受益。二是需从单一传授向深度学习转变。学校承担STEAM课程教学的教师水平参差不齐，大多数教师对STEAM教学方法还缺乏认识，教学手段要转向基于问题、基于项目和基于设计的深度学习。
根据以上思考，浙江省杭州市保俶塔实验学校围绕STEAM教育理念与跨学科整合的模式，以培养学生思维力与创造力为旨，从STEAM教育课程资源开发模式和路径以及STEAM教育有效实施等方面展开了实践探索。
探索：跨学科校本创新路径
我校提出“跨科统整，跨界创生”，开发整合现实生活的STEAM教育内容，有机整合校内外STEAM教育资源。首先，打造“自主研发，跨界联盟”的课程开发组织模式。鼓励学科教师向STEAM教师转型，广泛吸收国内外资源，探索中小学—高校—校外教育机构多元构成、资源共享的STEAM教育校本化开发组织模式。
组建学习社群，坚持课题引领。成立由科学、信息、美术、数学等学科教师组成的STEAM学习社群，以立项课题研究为载体，鼓励同学科或教师自主合作开发了11门课程。
成立编审团队，进行平移改进。联盟北航、北师大、浙师大、青云在线、比特空间等高校、教育机构，开展跨界协作。成立由学校STEAM教练组成的课程编审团队，精选了7门由高校或机构提供的STEAM课程，根据课标和学生实际进行二度合作开发。
其次，探索“跨科融合，问题解决”的内容开发整合路径。设计植根于生活真实情境的STEAM教育学习内容，包括两个大方向内容。
基于学科知识方法整合。根据各学科内容标准，从学科整合、学段进阶、主题联系等维度对技术、工程、科学、艺术、数学等学科内容进行以问题为核心的课程设计。如“电子与遥感”领域的“电子小创客”课程，学生从电路、无线控制出发，运用科学、工程、技术等知识技能创意解决问题。
基于社会生活经验整合。从改造和完善现有实际生活和学生适应社会的角度，选择基于真实问题情景的典型项目进行结构化设计。如“信息与智能”领域的“智造生活”，以创意思路结合STEAM教育方式引导学生动手验证各种精妙的想法，促进学生由知识的消费者向创造者转变。
破局：逆向思维下深度学习的课程实施
针对课程实施路径探索，提出“逆向设计，深度学习”。逆向设计（understanding by design，简称UbD），通过“以终为始”的设计促进学生深入而持久地理解，是主動学习和意义学习的有效模式。深度学习关注共同体学习内容的形成和数字化的知识运用，让学生能运用擅长技能开展学习。学校STEAM课程参照逆向思维进行教学设计，开展了基于项目和设计的深度学习模式探索。
第一，UbD理解为先——课程教学设计模式。课程教学设计以理解为先模式中的逆向思维教学目标分类层次理论作参照，历经阶段一“制定预期学习目标”，阶段二“深度学习评价研究”，阶段三“目标导向活动设计”这三个阶段，促成学生对重要内容的深层次理解。
目标先行 核心素养。学习目标设计关注STEAM素养，依据课程标准与学科目标，确定关键概念和核心问题，全面提升学生知识、能力与情感方面的核心素养。
评价导航 多元维度。评价方式以表现性评价为主，从诊断性评价、形成性评价和总结性评价三维度获取评估数据。在明确目标和预设学习评价方案后，围绕教学指导方式和学习体验深化开展目标活动设计。从总体看，每一项任务都为下一项任务的进行做好铺垫;从个体看，独立的主题任务都有相应的总结性评价，使得当前任务完成后可为下一项任务做准备。
第二，PBL和LBD跨学科学习——课堂教学活动样态。STEAM教育强调学生在复杂情境中发展解决问题能力。项目式学习（PBL）和设计型学习（LBD） 是学生在具体的任务或挑战情境中主动探究，连接抽象知识与真实生活，指向设计的深度学习新方式。
任务情景 问题解决。基于项目的STEAM教学，是围绕具体问题进行计划、设计、改进、解决问题的学习过程。学生根据任务情境，合作设计解决问题的方案，运用信息技术实践探究、交流改进。PBL让学生主动参与在项目中解决有价值的实际问题，分享创意，实现了课堂的重构。
工程建模 优化迭代。以最新工程教育理念建模，由构思、设计、实现和操作组成。基于逆向思维构建的LBD模型是一个动态、可修改的过程。
成效：打造学校STEAM教育导航体系
在理论指导和实践摸索中，我校创新打造了学校STEAM教育导航体系，培养了学生高阶思维与解决实际问题的能力，学校、学生和教师均获得了成长。
创建学校STEAM教育体系——导航图。基于跨学科学习理念，学校开发了六个领域的STEAM课程内容，创建了18门课程的STEAM课程群，在拓展性课程和基础性课程中以学科实践和创新实践两种课程类型实施。同时形成了六种形态的STEAM课堂模式。
构建学生STEAM教育目标——素养图。从合作共情、设计思维和跨学科性等方面，学校规划了STEAM素养测评指标。经历了STEAM项目学习，我校学生创新能力得到提升，在近几年的机器人比赛等大赛平台上表现突出。问卷调查也显示，学生的STEAM素养指数总体趋势稳步上升，批判性思维能力、解决问题能力、团队协作能力获得了良好培养。
缔造教师STEAM教育素养——路径图。作为省STEAM教育项目种子学校、全国STEAM领航学校，我们以“顶层设计，草根研发”思路，整合资源，稳妥推进。学校把STEAM教育作为学校课程整合实施、转变学教方式的主要抓手。不仅如此，学校还把STEAM教育实施作为一种融学习、工作和研究于一体的教师全员行为，形成了一支58人组成的高素质核心教师团队，为课程的开展奠定坚实基础。
（作者单位：浙江省杭州市保俶塔实验学校）
责任编辑：谷珵