美国steam实验室的特征与启示

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1、Vol.27No.42017*美国STEAM实验室的特征与启示1,21赵慧臣陆晓婷（1．河南大学教育科学学院现代教育研究所，河南开封475004；2．河南大学河南省教育信息化发展研究中心，河南开封475004）摘要：作为STEAM教育的重要支持，美国STEAM实验室在社会力量的凝聚与应用、设备资源的建设与更新、项目的设计与开发和人员的配置与培养等方面具备成熟的经验。文章通过分析美国典型的STEAM实验室案例，得出其较为显著的特征：共同参与的学习方式、丰富的资源设备支持、创新思维的引导、持续完善的分级项目和配置STEAM实验室协调员。据此，我国STEAM实验室在建设与应用

2、方面应该面向现实需求加强社会支持，加大资源设备的建设；完善人员配置，培养具备综合素养的实验室协调员；基于学生认知与操作水平，不断更新项目活动；发挥STEAM实验室的作用，构建学习共同体；通过真实的创作过程，培养学生的创新思维。关键词：STEAM实验室；跨学科融合；项目活动；创新能力【中图分类号】G40-057【文献标识码】A【论文编号】1009—8097（2017）04—0025—08【DOI】10.3969/j.issn.1009-8097.2017.04.004引言创新实验室可以为学生提供实践训练的场所和支持，让他们基于兴趣进行跨学科的创新活动和学习。我们应该借鉴国

3、外创新实验室设施与资源建设理念，结合我国实际情况，进一步建设和完善我国创新实验室。STEAM教育具有依托新技术转变教学理念和教学模式的诸多优势，[1]对于提升科技水平和保障国家战略发展具有重要作用。美国STEAM实验室通过提供充分的教学设施与完善的教学资源，成为教师和学生开展STEAM创新学习与研究的重要支持。目前国内STEAM教育的研究由观摩学习转向理论构建与实践应用，但对STEAM实验室的研究相对较少。研究美国STEAM实验室的案例与特征，可以为我国STEAM实验室的建设和应用提供参考。一美国STEAM实验室概述美国STEAM实验室根据STEAM教育理念，设计基于项

4、目、活动以及问题的学习情境，让学生在实践操作过程中进行产品的研究、设计和开发，不断提高学生STEAM素养和解决复杂问题的能力。根据所属部门性质的不同，美国STEAM实验室针对学生、教师、家庭和公众等服务群体的差异，设计明确的教育目标，开设不同的项目实践，组织多种形式的创新活动。[2]美国有代表性的STEAM实验室分别为波士顿艺术学院STEAM实验室、曼哈顿儿童博物[3][4]馆STEAM实验室、新罕布什州儿童博物馆STEAM创新实验室、贝尔沃堡小学STEAM儿[5][6][7]童实验室、格林威治学院STEAM实验室以及提顿县学区数字制造实验室，其简介和特点如表1所示。美

5、国STEAM实验室成为学生创新学习的实践空间、教师提升教学技能的孵化器、家庭融入学生学习的良好途径以及社会公众提升鉴赏能力的重要场所。在STEAM实验室中，学生、教师和家长可以模仿科学家、工程师或艺术家设计机器人、创建电路和制作工艺品等，甚至可以与科学家、工程师和艺术家一起探索现实问题。此外，美国STEAM实验室积极寻求与教育25Vol.27No.42017部门进入企业合作，得到资金补助或者赞助，更好地为学生创新学习提供基础设施和优质资源。表1美国六个典型STEAM实验室案例的简介和特点分析实验室简介特点名称①所属部门：艺术学院②愿景：将波士顿艺术学院的STEAM倡议提

6、升到新的高度，塑造新型的STEAM教学空间；将实验室打造成为学生玩耍、思考和创波士顿造的地方，为学生项目实践活动提供资源、工具和指导。为学生提供丰富的资艺术学院③典型活动：视觉活动、3D打印、激光切割、电子纺织物和3D源、工具和设施，支持STEAM实验室模型设计。STEAM课程学习。④活动形式：合作、小组互动或独立学习。⑤特色：支持学生从所处环境中发现材料，并与新技术结合起来创建自己的项目。①所属部门：博物馆②愿景：专注于科学、技术、工程、艺术、数学以及21世纪技能为学生提供与科学家、的融合。曼哈顿工程师或艺术家共同设③典型活动：机器人设计、创建电路、做电子元件（Lit

7、tleBits）上儿童博物馆计创造作品的机会，使的建模实验、运用VHS制成大型艺术装置、创建建筑结构和设计STEAM实验室他们感知真实的创造过壁画。程。④活动形式：支持儿童与家长共同参与实践活动；举办手工制作坊，让儿童与科学家、工程师或艺术家一起进行发明创造。①所属部门：博物馆②愿景：为学生提供聚焦科学、技术、工程、艺术和数学的新型教师、儿童和家庭共同学习空间和高科技设备；为教育者提供需求分析和培训支持；面参与主题研究；提供实新罕布什州向家庭教育设计STEAM实践。地考察机会，满足学生儿童博物馆③典型活动：3D打印、细胞成像、设计APP游