体现出课程综合化、实践化、活动化的诸多特征，又反映了课程回归生活，回归社会，回归自然的本质诉求。
STEAM是一种教育理念，有别于传统的单学科，重书本知识的教育方式。STEAM是一种重实践的超学科教育概念。任何事情的成功都不仅仅依靠某一种能力的实现，而是需要介于多种能力之间。
比如高科技电子产品的建造过程中，不但需要科学技术，运用高科技手段创新产品功能，还需要好看的外观，也就是艺术等方面的综合才能，所以单一技能的运用已经无法支撑未来人才的发展，未来，多方面的综合型人才。从而探索出STEAM教育理念。
STEAM教育在美国的重要性不亚于中国的素质教育，在美国大部分中小学都设有STEAM教育的经费开支，而STEAM也被老师，校长，教育家们时时挂在嘴边。在STEAM教育的号召下，机器人，3D打印机进入了学校。
奥巴马也加入了全民学编程的队伍，写下了自己的第一条代码，帮助孩子们学习数学、科学的教育科技产品层出不穷，而且这五个学科，技术和工程结合，艺术和数学结合，打破常规了学科界限。
着眼高处，深处，难处。着眼高处，把STEAM教育放到为党育人、为国育才的大战略中，深刻认识STEAM教育的重大意义。着眼深处，把STEAM教育放到深化课程改革的大潮流中，科学推动STEAM教育创新发展。着眼难处，把STEAM教育放到协同创新的大格局中，共同破解STEAM教育发展中的难题。
STEAM教育倡导多学科融合、注重创新精神和实践能力培养，作为科技创新教育的有效形态，已在世界范围内形成引领科技发展和人才培养的新潮流。加快发展STEAM教育，将有助于我们抓住第四次工业革命机遇，促进制造业的智能升级;有助于我们抓住信息技术和互联网革命带来的契机，在新兴产业领域抢占先机;有助于我们培养大批面向未来的创新型人才，为加快推进教育现代化、建设教育强国提供人才支撑。德国哲学家狄尔泰曾以“自然需要说明，人则必须理解”来区分自然科学与社会科学所使用的方法，而笔者想借此来表达我们龙岗如何与STEM建立连接，说明与阐释区域人文引领下的STEM教育的探索与实践。
STEM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）等理工科的简称，起源于美国，自提出到现在逐渐影响了全世界的教育改革，特别是科学教育。刚开始，STEM着重于单科，后来教育学者认为，仅推动单科的STEM教育是不够的，还要加强跨学科整合，于是产生了整合性STEM的发展潮流[1]。另外，因为STEM的局限性，产生了把Arts（人文艺术学科）纳入进去开展STEAM的做法，特别是美国众议院还通过了把STEM改为STEAM的决议（2013年）[2]。该决议认为：将艺术和设计（Art and Design）纳入STEM教育计划中，有利于美国创新和经济增长。原因是艺术家和设计师在制造业中扮演着重要的角色。他们的艺术和设计为我们日常生活提供了真正的解决方案，并将美国产品在全球市场中区分开来，为经济增长创造机会；其工具和方法也为在不断变化的世界提供创造性解决问题和跨学科合作的新模式……
在国内，知名教育学者任友群、余胜泉等先后对STEM、STEAM的来源、演变及内涵等做了相关阐释。2016年，我国在《教育信息化“十三五”规划》的正式文件中首次提到“跨学科学习（STEAM）”。2018年，教育部在《教育信息化和网络工作要点》中再次提到“跨学科学习（STEAM）”。STEAM在中国变成了“热词”，是对国外STEM教育的回应与反思。
近年来，STEAM引领世界教育改革的潮流，固然有对STEM教育的反思，但也有其深刻的社会背景。从历史发展潮流看，全球化不可逆转，信息革命正如火如荼，从物联网到人工智能、智能制造、智慧城市，这一切改变了人类的生产与生活，人的精神与心灵却走向“孤岛”“隔离”；新时代，“立德树人”作为教育根本任务已明确，并影响着今后教育改革的方向。落实“立德树人”不仅要传授知识、培养能力，更要引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观。这一切都对教育发展提出了更高要求。正如率先提出STEM教育的欧美也逐渐认识到其作为“硬性技能神话的声音正在减退”，要想“引领学校走向全面儿童教育”，一定要将“身体、心理、社会情感和传统学术的认知发展相结合，才能作为全面教育的基础。”
作为区域教育行政部门，我们把A从STEAM中专门拿出来，放在前面，不是为了制造新词，其实是想更加强调A（Arts）的特性，人文精神的内涵和价值。这既是对当下STEM教育的深入反思，也是STEAM教育的一种变式。 深圳作为世界创新之都与移民城市，集聚了腾讯、华为、中信等高新技术企业，聚集了五福四海、天南海北的人，城市发展需要文化精神的培育与积淀，特别是责任与使命、理解与包容、公平与正义、创造与创新以及“同理心”等。因此，龙岗正式提出人文引领的STEM教育（A-STEM），其深层原因是区域对创新人才培养模式的思考 ，也是落实“立德树人”根本任务的实践取向与价值追求。
2017年初，笔者带领专业团队开展研究，历经从最初的想法，到概念形成，再到明确提出人文引领的STEM，始终是在不断论证中进行的。我们邀请专家、听取建议、不断修改，认识—否定—再认识—再否定，螺旋式前行。在学理论证过程中，我们先后得到原华东师范大学副校长任友群教授（现为教育部教师司司长）的肯定和支持，并在其带领下，组建了由正高级兼特级教师吴金财、吴向东等为代表的研究团队，邀请了任友群、罗星凯、丁邦平、王素、张军霞、叶兆宁、林君芬、李大维、詹娜、杨晓哲等专家，对课程开发、课程建设提出许多修改意见。前后历经8个月20多次易稿，终于在2018年8月27日，国内首个自主研发的A-STEM方面的课程建设指导意见正式出台[3]，这标志着龙岗A-STEM教育进入了新的里程碑。
特别需要说明的是， 龙岗A-STEM中的“A”表面上是指Art（艺术）或Arts（文科），其深层次是人文精神，是真善美的价值取向，突出追求崇高的生活意义，对人有仁爱之心（同理心），对社会有正义之责，对世界有审美之慧，强调人文引领STEM课程与教学实践，彰显其在塑造健全人格上统领作用 。于是， A-STEM在横向上倡导人文艺术与理工之间的跨学科交融；纵向上关注学科知识的深度理解，格物致知，学以致用，发展学生的实践能力和创新精神 。
因此，笔者认为 A-STEM是对STEM的发展和升级，立足整合STEM领域知识，强调人文艺术与理工科之间的深度融合，以人文精神为引领，以人文情怀与价值贯彻始终，以发现和创造性地解决现实生活问题为核心的跨学科实践课程 。
A-STEM主要有以下三个特征 ： 一是人文引领性，旨在突出其为人类福祉服务的意义与价值,其过程中贯穿知识产权、科研诚信、伦理道德等。二是生长共创性，明确项目实践的结果导向、工具资源、方法指引、问题疑惑及挑战，紧扣学生兴趣和研究进展而不断生长变化，并由师生共同推动课程建设与完成。三是重构融合性，立足国家课程标准对现有教材内容进行重构，同时融合真实的现实生活情境与跨学科内容，把知识获取和应用相统一。
总之，A-STEM是一门综合性的项目实践课程，着力培养人文精神引领下的学生发现和创造性解决现实生活问题的实践能力与核心素养，旨在为人类福祉服务的意义与价值。
A-STEM教育在课程内容上坚持人文引领，立足以跨学科概念为基础开展跨学科融合，聚焦学生挑战真实情境中的问题，并将严谨科学方法和先进研究手段作为课程内容，同时从国家课程内容、时代发展需要、学生兴趣爱好、区域教育资源等方面大力开发，并将其有机融合。
我们在推进举措上，充分借鉴笔者在多年工作与研究实践中构建而成的 “双力驱动”模型 [4]，依托“行政力”与“学术力”驱动A-STEM教育整体实施。“行政力”集中体现为以教育行政部门—学校教研部门—校长为核心，通过政策文件、指导意见、督查评选等方式统筹推进；“学术力”集中体现在师生的教与学变革，以学术追求、专业精神、价值取向为内在动力，通过课程领导力提升、课程研发、课题研究、课堂革命等来驱动。
在“行政力”方面，龙岗率先出台了《深圳市龙岗区A-STEM课程指导实施意见》，成立了A-STEM课程建设指导中心，建立了“区教育局——区教研室——区A-STEM课程建设指导中心——学校A-STEM课程建设部”的管理运行机制，实施“纵向指导、横向交流”的课程实施机制，创建实验学校与实验班。同时立足全区A-STEM教育建设需要，适度引进非师范类的优秀理工毕业生，与科研院校建立联动机制，积极开展教师课程专项培训与A-STEM案例分享交流，提升教师课程开发和实施水平。
在“学术力”方面，教师注重学生学习动机的引发与课程情感价值意义的挖掘；课程内容安排从易到难、从简单到复杂、从具体到抽象。如小学阶段侧重于入门级课程；初中阶段要求对跨学科概念有初步理解和掌握，并能对学生判断和行动产生影响。在教与学上， 课程建设立足开放式框架，主动寻求课堂动态生成。课程 学习，教师少干预，多激励；多给予自我克服困难的时间和空间；强化“元认知和社会情感技能”的引领作用；注重建构与应用模型 ；注重沟通合作 与深度学习 等，促进学生自学自研，切实推动项目实践。
STEM教育的提出，源于美国希望借此来培养科技人才，振兴国内科技及经济发展，维持在全球领先优势。近年来，龙岗A-STEM教育则是立足于区域现实发展与人才创新培养的需求，是对“立德树人”根本任务的具体化的探索与实践。这种探索与实践在区域影响持续扩大，特别是A—STEM课程意见出台以来，区域A—STEM教育改革进程加快，也取得了较大收获。
1 引领师生成长服务区域教育。 龙岗首届A-STEM案例分享暨培训活动隆重举行，全区有88位小学科学教师协作创建微A-STEM创意科学实验课程，有15位师生代表分享和展示了A-STEM课程及课题研究成果，吸引了近300名教师现场参会,特别是在百度与谷歌中都没“A-STEM”词条的情况下，仍有国内其他学校与教育机构的教师近2700多人，通过网络直播全程观摩，特别是以丁邦平老师为代表的来自北京、上海、江浙等地专家认为龙岗A-STEM教育抓住了STEM教育之魂，并形成了区域特色。可见，龙岗A-STEM教育很好地引领了师生，辐射服务了区域教育。
2 “双力”驱动A-STEM教育贴地前行。 笔者作为A-STEM政策制定者、引领者、实践者，前期积极推动A-STEM教育明确方向、意义和价值观，后续则坚持与同道们“贴地而行”，扎实实践。2019年3月27日，笔者为400多名老师做了“我是如何展开跨学科学习”“如何训练自己的同理心”的课堂分享，充分激发了老师们的思考和探索积极性。由此，我们前期的行政顶层设计、组织部署、落实执行与后期师生教与学的主动变革环环相扣，横向拓宽和纵深开展，两者互相交叉推进。在实践进程中，我们的队伍越来越强大，一所所志于变革的学校，一个个自觉提升自己专业能力和人生境界的老师不断涌现；吴金财、吴向东特级教师为代表的专家团队持续发挥着指导、示范及辐射作用，促进区域A-STEM落到实处，取得实效。
3 师生人文精神的提升。 龙岗A—STEM教育实现了人文与科学的深度融合，一方面大大提高了学生学习科学的兴趣及参与度，以学生爱好、个性为出发点，突出其学习的主体性、体验性及实践性，提升学生学习效果；另一方面其直指教育对象——是“活生生的、具体的、流动的生命，必须加以同情的体验才能理解其意义和本质”[5]。我们纵观人类发展历史，无穷无尽的探索与实践，无外乎是对无尽空间、久远时间、深邃的心灵与精神世界，不管时间多久、空间多广、心灵与精神多深邃，终归是人类自己不断探寻“人之为人”的意义与价值，其核心为人文精神回归与提升。
新时代背景下，A—STEM教育如何在中小学克服优秀师资相对缺乏、学业成绩压力束缚前行？如何更加高度重视人文精神的培育，培养学生健全人格？如何聚焦核心素养整合内容，服务于每一个人未来的终身学习，引领其为人类福祉服务？这将是龙岗A—STEM教育的方向与未来。
[1]National Academy of Engineering and
National Research Council STEM Integration in K-12 Education:Status,Prospects, and anAgenda for Research[M] Washington, DC: The National Academies Press 2014
[2] the House of Representatives H RES 51[EB/OL] （2013-02-04）[2019-03-15]>一问题的提出
1986年，美国国家科学委员会首次使用STEM一词来描述多门STEM学科的相关政策或文件。至此，STEM教育正式开始。STEM是以科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)为主要课程的教育。它强调多门学科之间的相互联结和整合，支持学生以多学科、多视角、多维度的方式认识世界并改造世界。学科知识的获取是STEM教育的基础，而能够理解学科知识之间的内在联系是STEM教育的本质。
STEM教育通常以项目驱动或问题驱动的方式开展活动，引导学生通过与他人合作，联系多学科的相关知识，搜集并筛选信息，最终完成项目成果或形成问题解决方案。2006年，美国弗吉尼亚理工大学Georgette Yakman教授及其团队在原有STEM教育的基础上融入了艺术(Arts)学科，使得原有偏理工科特点的STEM教育学科更加广泛、视野更加开阔。在培养学生的科学素养、技术素养、工程素养、数学素养的同时，也体现了对艺术素养的关注和重视。
STEAM教育发展至今，在教育平台搭建、学习项目开展、应用领域拓展以及教育产品研发等方面都取得了一定的业绩和成果，如美国明尼苏达大学(University of Minnesota)和麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology，简称MIT)联合成立的STEM中心网站、上海长周期实证研究基地项目(STEM+国际科学教育研究)，以及随着STEAM教育发展而不断涌现出来的乐高、机器人、小牛顿等STEAM教育产品。此外，STEAM教育中相关模式构建、路径探索以及案例分析等基础教育的应用实践方面也有所研究，但主要集中于机器人教育、3D打印以及创客教育等通用技术类课程，对课程整合与重构、课程改革等学科知识内容之间的融合类课程研究较少，而这也正是STEAM教育所关注的重点。
因此，本文立足于STEAM教育理念，尝试提出小学课程体系重构的原则及方法，并进一步对其在课堂上应用的实施模式加以分析设计，以期推动我国STEAM教育发展，促进学生创新意识和创新能力的培养。
二STEAM教育理念推动小学课程体系重构的适切性分析
小学课程标准分析
自1977年高考恢复以来，我国基础教育教学课程标准经历了从教学大纲、课程标准到新课程标准的演变和改进。其主要变化是课程目标由原来的只重视知识讲授、忽视情感的培养和实践的训练，到培养学生的主体意识、动手实践能力的过渡和转变。
近年来，在我国兴起STEM教育热潮，得到中小学校教师的不断关注和支持。2017年2月，教育部颁布《义务教育小学科学课程标准》，明确指出STEM是一种以项目学习、问题解决为导向的课程组织方式，旨在以科学、技术、工程与数学四门学科的有机融合来培养学生的创新意识和创新能力。
由此说明，我国基础教育对跨学科学习的关注和重视，我国基础教育课程改革应着眼这一方向并不断完善课程体系建设。
支持小学课程体系重构
虽然我国的课程标准经历了数次调整和改革，但目前仍存在课程与目标之间、教学目标与社会需求之间的不平衡问题。这一系列问题的根源追溯到课程体系上，主要表现为学科本位、学科科目过多，且学科之间缺乏有效整合的情况。这种学科知识碎片化、独立化的现状导致学生综合实践能力不足、学生片面发展等情况，不利于学生创新意识和创新能力的培养。
与此同时，STEAM正是以“跨学科”为主要特点而不断引起更多教育工作者的关注。它主要以完成项目或解决问题的方式带动学生学习，使得学生在不断探索中逐渐增强创新意识、形成创新思维并不断养成创新能力。由于STEAM教育的诸多特点与我国现行课程体系之间存在着某种吻合和关联，我们认为STEAM教育理念在某种程度上能够缓解我国课程体系建设中存在的问题。
三、基于STEAM教育理念的小学课程体系重构
小学课程体系重构理论基础
01能力发展观
无论是21世纪人才必备技能，还是核心素养的提出，都强调以发展学生能力为核心。阿玛蒂亚·森认为，能力是一个人所拥有的有可能实现的、各种可能的功能性活动组合。而功能性活动是指个体认为值得去做或能够达到的各种事情或状态，包括吃、穿、住、行、营养、健康、社交、尊严等。
由此可见，在学习过程中，能力是学生能够完成项目或解决问题所应具备的一种力量。能力的形成与培养是个体在学习中能够不断发展、不断成长的动力源泉。以能力为导向的发展观也正是本研究所倡导的一种教育理念。
02跨学科教学观
研究表明，如果把学习分割成单独的学科，学生就不能很好地理解各学科领域之间是如何相互联系的。虽然具体的一门学科知识学习很重要，但是跨学科学习可以帮助学生建立并发展高阶思维能力，也可以帮助学生建立起各学科领域之间的联系，从而更好地认识世界并改造世界。
跨学科教学，即是有意识地参与并整合多个学科领域和多种学习方法来研究某个核心问题或项目。这一点与STEAM教育理念所倡导的跨学科、整合性学习不谋而合，都强调在学习中涉及多门学科的参与以及多项能力的形成。
小学重构课程体系与现行的异同
一般认为，课程体系指在一定的教育价值理念指导下，将课程各构成要素进行排列组合，以使得其在动态过程中达成课程体系目标的系统。
通常，课程体系主要由课程观、课程目标、课程内容、课程结构、课程活动方式以及课程评价等方面构成。由此，本文从这些方面探讨基于STEAM教育理念的小学重构课程体系与现行课程体系的异同，见表1。
小学课程体系重构流程
基于STEAM教育理念的小学课程体系重构，即是在STEAM教育理念指导下，将现有课程重新改编成STEAM教育课程的过程。本文从反向和正向两个方向同时出发，建构STEAM教育课程。
反向而言，我们认为应当从学生应该掌握的能力出发，以真实的实践项目或问题为途径，分析完成项目或解决问题所需的知识体系，并形成知识模块，将同一能力培养下的知识体系的所有模块整合为一门课程。但是由于能力导向的课程知识体系并非完整、全面，因此考虑结合现有的课程结构及其知识体系，即为正向建构。重构流程如图1所示。
能力 是指STEAM教育理念指导下学生应当具备的能力，是课程体系重构的起点和依据。新世纪的教育应当是能力培养的教育，而不应是以知识传授为主的教育。知识是认识世界并改造世界的媒介和阶梯，但能力是发现新事物、创造新机遇的力量和工具。按照能力所属的活动领域，可将能力划分为一般能力、特殊能力、再造能力、创造能力、认知能力以及元认知能力等。正如STEAM教育所重点关注的问题解决能力和创新能力，有关重构课程体系的能力界定及其范围所属，应当由课程体系重构课题组的专家结合其自身经验以及其他教育工作者的建议，制定翔实、科学的能力体系及其标准。
项目 是为了达成一定的能力标准所应完成的各项活动的集合。此流程中所指的项目并非根据相关知识人为设计的“假”项目，而是从真实的生活生产中所筛选、修饰出来的“真”项目，是由课程体系重构课题组人员与地方企业、生产商等一线工作单位合作，或从实际生活中，通过获取、筛选、加工、修饰等工作，使其能够适应学生学习。其中，一项能力应由多个能够培养该能力的项目组成，一个项目由能够完成该项目所需的若干活动构成，活动由完成该活动所需的知识点构成，若干活动及其所属知识点连同其相应项目一起组成一个模块。由一项能力引导出的多个模块就构成一个课程，即是由能力导向的课程构成。
活动 是完成一个项目所需完成的子任务的过程或步骤。其中，活动的生成及活动间顺序的安排应当符合客观规律和生活实际。活动中应尽可能涉及多门学科知识的运用，引导学生使用多视角的方式去考虑问题并积极主动去寻求问题的答案，避免思维定式。活动的安排与任务布置要考虑到学生的学习能力、学习风格等特征，合理安排学习任务，并给予不同的学生以不同的学习目标。
知识 是完成一个活动所需的知识点及知识之间的关联。此时的知识应当包括完成活动相关的各学科知识，要摒弃、避免学科本位以及只考虑一门学科或将各门学科知识单独列出的情况。对于完成活动应当包括的知识而言，知识的范畴、难易度等标准的指定，应当由课程体系重构课题组人员与相关课程专家依据现有的课程体系联合制定，以保证其有效性、合理性。现有的小学学科主要包括语文、数学、英语、音乐、美术、科学、体育与健康、信息技术、道德与法治以及地方学校的特色课程等。通过对各学科的课程结构、知识点分析，形成系统的小学知识体系库，将其与反向建构中由项目带动的知识库进行对比分析，查缺补漏，最终形成科学、系统、合理的小学重构课程体系。
模块 是课程的组成部分，主要包括项目及其相关知识。同一课程下的模块项目，在其难易度、知识综合度以及涉及领域、主题等方面都各有不同。课程学习时，可根据学生理解力、生活实际等灵活选取模块展开学习。
重构课程与能力存在着一一对应关系。能力之间可能有平行或层级两种关系。因此，课程之间也可能存在这两种关系。在实际教学中，应根据学生的学习水平、已有能力等实际情况灵活选取课程进行学习。
现行课程与重构课程之间存在着相互制约、相互促进的关系。一方面现行课程为重构课程提供了系统的知识库，另一方面重构课程也能够为现行课程增加一定的知识结构，提供实际的问题素材，并改变其课程安排顺序等。STEAM教育理念指导下的重构课程以项目为途径，带动多学科知识的学习与掌握。为了适应这种多学科交叉融合重构课程的教学，现行课程中各学科知识内容及课程结构安排可能会存在一定的调整和变化，从而带动整个现行课程体系的重构。
重构后的知识分类及阐释
完成项目的过程就是知识建构的过程。项目研究的每一关键步骤都涉及相关学科知识的习得与深化。这些学科知识可以是先前已经习得的知识，也可以是将要学习的新知。
综合运用先前习得的知识，可以帮助学生顺利完成本次项目。同时，对于未来将要学习的新知，项目完成过程可以帮助学生围绕特定项目问题的解决，建构知识支架，甚至生成新的知识。在一次项目完成中应当掌握哪些学科知识，以及这些学科知识是否属于已经掌握的旧知，应当在课程体系重构及课程安排中给予关注并及时调整。以此，以项目完成为途径的STEAM学习便带动了其他学科知识的理解与掌握，驱动其他学科的课程活动安排，充分体现了STEAM教育跨学科学习的思想，并带动整个课程体系的变动与调整。
需要特别指出的是，本文中所指的STEAM课程体系重构并非是各学科知识的简单组合，而是在综合运用各学科知识的基础上，对各学科结构及课程安排进行重新调整和把握，以适应项目完成的需要，从而培养学生的问题解决能力和创新能力。
由此，基于STEAM教育理念的小学重构课程在实施过程中，会与现行课程中的知识体系产生一定的交叉、融合等现象。根据现行课程中的预期准备与重构课程中知识体系的交叉、融合情况，本文将其知识类型分为 基础型知识、应用型知识、拓展型知识 三类。
如若在现行课程中已经学习，而在重构课程中并未涉及其应用，只是作为基础知识来体现，此类知识便称之为基础型知识；如若在现行课程中已经学习，而在重构课程中只是简单应用，此类知识便称之为应用型知识；如若在现行课程中已经学习，而在重构课程中并非简单应用，是在基本应用的基础上拓宽了其应用领域、应用方式等方面，此类知识便称之为拓展型知识。
此外，如前文所述，在项目完成过程中，学生会形成自己的知识支架，甚至生成新的知识，此类知识既不属于现行课程中知识的应用，又不属于其知识的拓展，是学生在学习过程中生成的对事物新的理解和认识，此类知识称之为生成型知识。生成型知识是在项目完成过程中产生的，并不绝对属于重构课程体系范畴，但将对课程重构具有一定的影响作用。
图2即为课程及其相关知识之间的关系图。其中，基础型知识和应用型知识属于现行课程的范畴。同时，与拓展型知识一起归属于重构课程的范畴。生成型知识是在项目完成过程中产生的，并不绝对属于重构课程。四者之间并不存在高级知识与低级知识之分。
知识类型的划分意义，一方面在于从知识类型的角度阐释了课程重构后的结果，另一方面在于厘清现行课程与重构课程之间的关联关系，以便分析出重构课程对现行课程带来的影响，从而使现行课程的内容结构及其课程安排产生一定的变化。
四、基于STEAM教育理念的小学课程体系重构案例
2014年以来，深圳市教育信息技术中心依托东北师范大学进行“智慧校园”案例建设。其中，宝民小学在我们所提出课程体系重构思路的指导下，设计并实施了基于STEAM教育理念的小学课程体系重构。“3D建模与打印口哨”即是其中一例(如图3所示)。
案例介绍
该案例以动手实践能力为主要培养目标，以3D建模与打印口哨项目为培养途径，在项目完成过程中将涉及信息技术、音乐、科学、英语、美术、数学、语文等学科知识。依据上文中小学课程体系重构流程，将其重构课程体系设计如下：
在本案例中，项目驱动的重构课程与现行课程之间知识的交叉、融合以及项目完成过程中所产生的知识类型，主要从以下几方面来体现：
其一，在该项目完成之前所学习过的其他知识，如数学学科的长度单位、角的初步认识等知识，在本节课中虽未直接应用，但在其学习过程中所获得认知与素养的提高亦对项目完成有着一定的帮助和支持；
其二，在搜集资料过程中，对搜索引擎的使用是简单的知识应用，属于应用型知识；
其三，在3D建模环节中，对数学学科中位置与方向、图形拼接等知识的应用属于拓展型知识应用，因其并非是对已学知识的简单应用，而是在应用的基础上加入了设计的成分，融入了自己的思考和探索；其四，在3D打印环节中，涉及英文版使用说明书的学习与掌握，这在现行英语课程中很少涉及，因此不属于现行课程所预期准备的知识范畴，而是属于在STEAM学习过程生成的新知，即生成型知识。
案例实施效果
案例的实施在四个方面产生了实际效果。
01有助于解决“盲人摸象”的问题
现行课程中的项目设计一般是单学科的、局部的、零散的，多数情况下学生是在单一问题情境中学习单一学科知识内容，容易产生“盲人摸象”的问题。而在本研究案例中，学生是处于真实项目的复杂问题情境中，需要将不同学科知识融合以认识并解决问题。
02促进了学生综合能力提升
学生在作品完成过程中，能够熟练使用网络获取有用信息，并能够利用3D软件设计模型，利用3D打印机完成作品打印，最终能够用中英文两种语言自如地讲解自己作品的设计理念，支持了学生以多学科、多视角、多维度的方式认识世界并改造世界的过程。
03有助于解决“STEAM师资”缺乏的问题
案例中所涉及的多学科内容被分配到了相应学科教学中，即降低了对授课教师的跨学科专业知识和技能的要求，不需要其对所涉及的所有学科专业知识和技能的熟练掌握，同时也准确定位了STEAM教师的角色，为培养STEAM教师提供了思路和方向。
04有助于STEAM普及和特色人才培养
STEAM教育理念指导下的重构案例展示的不只是学生参与机器人比赛等相关比赛的过程，而是融合多学科及其相应教师参与，并逐渐带动其他班级、其他年级学生学习STEAM知识的过程。STEAM教学课堂逐渐由小变大，在学校范围内扩展开来，使得STEAM教学由单一多学科教学的特点逐渐上升为校本特色，并逐渐影响学校中每一位学生的成长与发展。
结语
STEAM教育倡导跨学科教育，注重对学生创新能力、问题解决能力的培养。本文分别以能力导向为反向建构依据，以现行课程知识体系为正向建构依据，建构了基于STEAM教育理念的小学课程体系重构流程，并设计案例进行应用实践。
结果表明，基于STEAM教育理念的小学课程重构，对于提升学生综合能力、解决STEAM教师缺乏以及促进STEAM教育普及产生了有益的效果。课程重构不是一朝一夕的事情，也不是某个独立的高校或小学所能解决的事情，它需要多方的共同努力。此外，课程重构也必然带来教学方式、方法的变革和创新，STEAM教育理念指导下小学重构课程的教学方法研究也是需要重点关注的研究主题。 2018年11月20日，番禺区教育局在广州加拿大外籍人员子女学校举办了关于幼儿园STAM教育理念学习和实践探索学习沙龙。区教育局调研员李珈作研讨活动开幕致辞，东北师范大学教育技术系主任袁磊教授、深圳市第八幼儿园张丹丹园长别作了题为《蓬勃发展的中国STEM教育和幼儿园实践》《幼儿园开展STEM教育的路径和方法》的专题报告。番禺区机关幼儿园陈秀眉园长分享了该园国家学前教育改革项目与STEM教育初探。最后，在研讨沙龙中，参会人员与专家零距离交流幼儿园STEM教育。
”
STEM理念为我们细致描绘了一幅教育蓝图:以孩子为中心、以综合跨学科思维方式、以主动探索为基础、以现象教学法和STEM理念为实施途径，为未来而学，为未知而教。
STEM课程是以科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）四个要素整合而成的一种新型课程形态。它在发展过程中内涵不断补充，后来又增加了艺术Arts、阅读写作Resding、Writing。STEMX教育中的X则代表计算机科学、计算机思维、调查研究及其它不断涌现的21世纪所需要的知识及相关技能教育。
STEM教育鼓励学科融合。最初由美国提出，并已成为美国教育战略的重中之重。美国STEM教育强调是培养孩子成为Problem Solver（问题解决者），应对未来挑战，肩负美国继续领先的重任。
有资料可查，在美国最新推出的《STEM 2026》报告中，专家学者针对美国国情所提出的未来10年对STEM教育普及具有非常明确的指向性，也提供了具体实例来帮助应对目前STEM教育存在的八大挑战。它从国家层面规划未来STEM教育的课程设置方式、师资培养模式和教育创新模式，增加学科融合的正式和非正式探究类课程类型，帮助学生冲破现有分科教学的局限性，学会多学科解决问题的方法，以培养学生解决真实问题的能力、创新思维和科学素养。这对开展STEM教育提出了宝贵的借鉴。
STEM教育最吸引人的地方，就是把“E”即工程教育直接引入中小学、幼儿园课程。以前工程教育是大学教育的专利品，但是在大学教育过程中发现工程教育的思维跟素质到大学再培养就太晚了，所以工程教育被引入到中小学、幼儿园。
STEM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
STEM教的是“思考方法”而不是“知识点”；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；它“注意整体”而不是“单项突出”。
STEM并不是几个学科的简单叠加，而是将跨学科的知识融合，用来解决生活中的真实问题。 简单地说，STEM引入幼儿园，最主要的目标就是激发孩子的好奇心，萌发孩子的探索欲。
STEM最大的特色体现在基于项目的学习（Project Based Learning），通过项目将许多碎片化的活动融合统整。课程中大量采用了思维导图、科学板、故事板、数学建模、图文墙等国际领先的学习方法。
今天的学习的信息量比较大，需要多重“反刍”，相信采取积极行动探索幼儿园STEM教育实践路径，一定能充分发挥其教育的核心价值，塑造幼儿具备适应未来社会发展的核心素养，培养爱探究、善思辨、乐表达、会合作、懂坚持的新一代。
世界变化得太迅速，没有人能预测未来。 对于STEM、STEAM、STEMX，学习，首先是一种态度，不是为了把固定的一些概念和知识记住，而是形成思辨的习惯和有效的方法。
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