從第一性原理的角度出發(fā)，作為基本的理論命題，STEAM教育自身不是一門獨立學科，而是一種后學科整合式高階認知系統(tǒng)，是元認知體系的全面激活，是思考力與創(chuàng)造力的深層融通。從核心精髓出發(fā)，避免僅僅從內(nèi)容角度定義，使我們不再糾結到底是STEM，是STEAM, 還是STEM+等等。stem課程目標作為一種認知體系，她既包括知識層面的記憶、理解與應用，過程充分采用建構式教學實踐，積極發(fā)揮獨立思考與深度思考的能力，最終實現(xiàn)情境化知識的系統(tǒng)化與結構化躍遷，提升思維的科學性和問題解決的方法性。STEAM教育不僅傳授拳法套路，更是意在成就扎實的練功路徑，通過走出舒適區(qū)的主動刻意練習，充分實現(xiàn)認知能力和思維方式的強化迭代，實現(xiàn)創(chuàng)造力的進階來高效解決現(xiàn)實和未來客觀世界的復雜問題，被視為人類社會的科技進步帶來的社會體系演進在教育領域的映射與縮影。
其本質(zhì)是解決非數(shù)量級別的復雜問題。因集錯綜復雜、多領域、多維度和多重交互為一體，此類問題必須在實際應用場景下，從思維與創(chuàng)造力層面出發(fā)，stem教育計劃跨學科跨產(chǎn)業(yè)角度得以解決。這就是為什么在傳統(tǒng)經(jīng)濟分工體制下，以單一產(chǎn)品大規(guī)模生產(chǎn)為特征的時代，科技進步和消費升級緩慢，STEAM教育的價值沒有如此凸顯的原因。例如，從福特的T型車(機械裝置為主)，到奔馳寶馬(電氣電子化)，再到樂視的FF91(電動化、智能化、互聯(lián)網(wǎng)化與共享化四位一體)，復雜度與跨度再也無法同日而語，產(chǎn)業(yè)歷史的發(fā)展沒有標準答案，新問題與新物種必須用新方法創(chuàng)造解決。
基于底層邏輯，讓我們來看看STEAM教育的價值目標究竟何在，以此來探索建立體系標準。我們不難發(fā)現(xiàn)無序與不確定性已成為生活與事業(yè)的常態(tài)，stem教學內(nèi)容真實場景是由一個個問題單獨或組合存在，僅憑概念化的規(guī)則和一成不變的經(jīng)驗解題乏術，這一切需要我們面對有限的資源運用創(chuàng)造力來動態(tài)、關聯(lián)和系統(tǒng)性地解決。創(chuàng)造力的打造不是絕處逢生時的靈光一現(xiàn)，而是在不斷擴展邊界中砥礪前行，所涉及的知識、技能和行動態(tài)度等須從年輕時就必須開始習得的。stem教學課程科技時代的個人創(chuàng)造力的提升要從以下幾個核心維度來思考(不考慮外部環(huán)境因素):
學科知識(尤其是科學、藝術、設計和工程四大支柱，建立stem教學法概念和方法論的整體操作系統(tǒng))思維能力(以新方式組合知識信息、開發(fā)創(chuàng)意的能力，突出實用性與創(chuàng)新度)元認知(從關鍵性思考與自我認知出發(fā)在廣度與深度上擴展完善認知結構，做出正確判斷)動力(好奇心，內(nèi)心強大，高敏感度，抗挫性，合作共情，養(yǎng)成探索習慣)
以創(chuàng)造力培養(yǎng)攜領的STEAM教育，可以幫助學生建立完整的知識結構、思維系統(tǒng)與技能工具箱，養(yǎng)成觸類旁通的連接智慧，練就強大的單兵作戰(zhàn)能力，stem教學案例然后再通過高效團隊的溝通協(xié)作，逐步實現(xiàn)從定義問題到解析問題，解決問題到預見問題的整體跨越，走出經(jīng)驗的定勢，建立解決問題的專業(yè)素養(yǎng)。
在國內(nèi)，以機器人和編程等強調(diào)設計與制作的創(chuàng)客教育的興起客觀上起到拉動STEAM教育落地開花，促進家長教育理念的升級和學校接受度的轉(zhuǎn)變，讓各方比較直觀地感受到科技創(chuàng)新成果的作用。stem的教學從策略角度而言，STEAM教育的實施策略可簡單分為校內(nèi)/校外和課內(nèi)/課外幾個維度，核心在于STEAM教育必須進入校本課程體系(即校內(nèi)課內(nèi)/校內(nèi)課外)才能真正發(fā)揮其主陣地的價值與作用，校外課內(nèi)(社區(qū)培訓機構)/課外(家庭泛在式學習)為輔助。
STEAM校本課程體系的實施主要有兩種方式，一種是以學科知識素養(yǎng)為目標的學科內(nèi)部或多學科間整合，以學科課堂學習及主題學習為主要形式。例如，美國著名的大英百科自然科學100講，就是涉及物理、化學、生物科學和地球空間科學4大學科，并設置10個主題100節(jié)互動課程展開的點-線-面的學習體系。另外，體現(xiàn)在STEAM學科類別之間的內(nèi)容量化整合，如將數(shù)學M和科學S通過數(shù)據(jù)圖表等方式結合起來的SMATH課程。小朋友學編程多學科整合帶有明顯學科思維能力培養(yǎng)特征，偏重課程內(nèi)容與知識層面的綜合，重在引導由知識點傳授向知識面關注的轉(zhuǎn)化。
另一種是跨學科內(nèi)容整合方式，超越學科(包括文理科)與知識界限，將來自真實場景的科技問題融入學生對全球范圍內(nèi)的政治、經(jīng)濟、社會歷史以及環(huán)境等問題的深度創(chuàng)造性學習，淡化垂直學科色彩，steam項目課程虛擬與現(xiàn)實結合，更加強調(diào)以問題和項目為立足點，采用建構性學習，實現(xiàn)由被動式學習向主動性學習的轉(zhuǎn)化。以上兩個方面相輔相成，互為補充，共同構成STEAM教育校本體系的實施策略，將逐步改變我國教育系統(tǒng)重知識輕實踐的現(xiàn)狀。
在有效的實施策略下，正確方法和資源支撐是完成STEAM教育價值的必要手段，這恐怕也是大量STEAM教育類文章討論最多的部分?！绑w驗性”、“探究性”“協(xié)作性”和“設計性”等重要標簽都是STEAM教育特色的腳注。在我們看來，STEAM教育的重要特色是使用數(shù)字化技術進行情境化學習，steam 創(chuàng)客教育側重實戰(zhàn)應用。背后的深意是未來的孩子們要能發(fā)現(xiàn)各類社會現(xiàn)實問題，理解知識、策略和技術是情境化的，善于利用各種資源和工具，在發(fā)現(xiàn)、假設、探究、協(xié)作溝通的基礎上自己動手解決問題。
綜上所述，在學校層面，創(chuàng)建初衷就是當?shù)仄髽I(yè)和教育部門為了提高學校在科學、數(shù)學和技術領域的教學水準而合作創(chuàng)辦，積極加強和政府、企業(yè)界、教育界的合作，為學生創(chuàng)設高科技、合作性的學習環(huán)境，學生們在擁有一流數(shù)字化實驗裝備器材的實驗室中進行原創(chuàng)性研究?？茖W理論和概念是單向定義的，而真實情境是復雜多向度的，當把單向度的知識應用到多向度的情境中時，兒童科學實驗解決問題的思維路徑就變得多元而豐富，STEAM教育恰恰幫助搭建了從解決問題的核心要素到跨學科邊界的系統(tǒng)。展望人工智能大行其道，跨界創(chuàng)新常態(tài)化的未來，人類從小培養(yǎng)以審美藝術及創(chuàng)造力為核心的個性化社會生存能力變得彌足珍貴，這也許正是STEAM教育具有遠大前程的時代符號吧。
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