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【少儿编程王】深度解析STEAM教育教学方法

花匠小妙招
2025-05-16 11:12

STEAM教育是一种源起于美国的教学模式，涵盖了综合科学(Science）、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Art)、数学(Mathematics)等学科知识。STEAM教育于20世纪80年代兴起，至今已遍布全美，同时在中小学广泛实施，为学生提供了严格的STEAM课程、超时的STEAM教学、丰富的STEAM教育资源以及优秀的STEAM教师等。美国至实施STEAM教育以来，已在国民素质、就业、国家经济实力、创新等方面有显著提升，成为美国国家竞争力的助推者。

近年来，随着STEAM教育在国家政策层面不断推动下，越来越多的企业进入这个行业，核心产品也是五花八门。其实我国素质教育有一定的基础，学科建设比较完备，STEAM教育的核心素养不只是教学内容的创新，教学方法的创新以及教学理念的转变对我国的教育体制改革有一定的挑战，本文依照美国STEAM教育为蓝本，深挖美国STEAM教育方法论，从核心的教学设计以及课程设计层面，总结美国STEAM教育行业通用教学方法、供我们的STEAM教育机构以及老师、教研人员做一个参考：

一、PBL-项目式教学方法

一堂典型的STEAM课程往往在包含多门学科的复杂情境中强调学生的设计能力与问题解决问题的能力。教学过程中，老师首先提出一个工程问题，随后学生以小组为单位展开讨论与研究。在研究的过程中，学生需要寻找合适的技术、分析数据，并设计、测试和改进解决方案，与同伴交流研究成果。因此，STEAM教育常采用问题解决驱动的、行动导向的教学方法。基于项目的学习(Project-Based Learning，以下简称PBL)和基于问题的学习(Problem-Based Learning)是美国中小学最为常用的两种教学方法。

上面讲的两种教学方法都是起始于一个开放的问题或项目，学生通过分工合作、收集资料和分析数据来解决问题。同时，两种教学方法都鼓励与校外STEAM相关领域的专家或机构进行合作，从而把学生和STEAM职业联系起来，扩展视野并提高学习兴趣。基于项目的学习通常让学生运用数学或科学原理和方法，设计一个方案或制作某个产品作为学习成果。一个项目的实施往往需要数周的时间，并且常和当地的需求或亟需解决的问题紧密相连。与一般的基于项目的学习略有不同的是PBL既强调工程的价值，又保证学生数学或科学相关知识的学习，并在过程中让学生体会学科之间的关系。

二、5C教学方法

“5C”模式基于STEAM教育理念，通过完成真实的生活任务、整合科学、技术、工程和数学各学科内容，实现教师从讲授知识到引导帮助学生解决问题的转变。

1.Curriculum（课程）- 跨学科的STEAM课程，整合并融汇数学、科学和工程技术等学科知识，通过课程活动激发学习动机，引发学生的好奇心。

2.Concept（概念）- 学生通过课程实践，建构与STEAM有关的知识概念，进一步强化学生对STEAM的理解和掌握。

3.Create（创作）- 学生利用所获取的知识，发挥潜能，通过活动展现无限创意，启发新思维。

4.Construct（建构）- 学生通过实践活动，将知识和创意应用于“做中学”的作品中，检验完成的作品和学习成果，思考解决问题的方法，可增进逻辑思维和解决问题的能力。

5.Continue（延续）- 通过实践活动，学生可以评估作品的成效，探究改良方法，持续对STEAM的学习。

“5C”模式是以任务解决为核心的STEAM教育模式，进行不同学科的整合和融汇，让学生以小组为单位，通过查阅文献、设计模型、检验修正等步骤解决问题，应用数学、科学、技术和工程等多个学科的知识与技能，加深学生对相关概念的理解与掌握，拓宽了解决问题的思路，有助于培养学生团队合作和问题解决的能力，具有STEAM教育跨学科、趣味性、体验性、情境性、协作性、艺术性实证性等特点，使兴趣爱好、专长、经验各不相同的学生都有所得。