第08版:教师周刊▪教学研修
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2026年2月6日 星期

STEAM如何改变一所小学的教育生态


□戴洁儿

2025年冬日里的一天,暖阳洒在杭州市萧山区湘湖小学的操场上,伴随着激昂的音乐,数十架无人机腾空而起,精准拼出一个巨大的数字“8”。这是该校对第八届校园STEAM科创节的空中献礼。

本次科创节主题为“AI湘湖·未来工程师”,历时近两个月,学生自主研发的情绪监测仪、坐姿提醒器、运动数据采集器、自动识别分类垃圾桶纷纷登场,共展示了42个智能作品。浙江省教育厅原副厅长鲍学军现场寄语:“你们眼里有光、心中有梦,对未来的畅想一定会变成现实。”

当天,浙江省青少年科技创新协会授予学校“少年工程院”牌匾,这是学校的高光时刻,也是迈向高质量发展的新起点。

然而,回望8年前的来路,湘湖小学的STEAM教育始于对现实困境的清醒认知与勇敢突围。

一、弥补传统教育缺失,让学生“人人能创造”

湘湖小学位于杭州萧山城乡接合部,许多家庭缺乏科学启蒙环境,学生入学前鲜有接触积木、编程或实验器材的机会。课堂上,他们能熟练背诵公式,却难以解释“为什么水会蒸发”;考试中,他们能准确解题,但面对“如何让课间游戏更安全”这类开放性问题时手足无措。这种“高分低能”“会答不会问”的现象,暴露出传统教育在培养解决真实问题的能力方面存在结构性缺失。

更深层的问题在于思维模式的固化。长期应试训练使学生习惯于寻找“唯一正确答案”,一旦脱离标准题型,便陷入焦虑与退缩。

湘湖小学推动STEAM教育,并非追逐教育时尚,而是为补齐核心素养短板而作出的战略抉择,即以真实问题为驱动,通过“做中学、玩中创”,唤醒学生沉睡的创造潜能,真正培育面向未来的创新型人才。

吉尔福特的智力结构理论早已指出,创造力并非天才专利,而是由多元智力成分协同作用的结果。STEAM教育强调跨学科整合与动手实践,为儿童从动作思维向抽象逻辑思维过渡提供了天然脚手架。

小学高段,正是皮亚杰所言“具体运算阶段”向“形式运算阶段”过渡的关键期,此时若仍局限于碎片化知识灌输,将错失思维灵活性与系统性发展的黄金窗口期。

有鉴于此,湘湖小学自2018年起以“浸润·融合·创新”三阶模型为行动纲领,系统推进STEAM教育从“活动点缀”走向“课程内核”。

2018年首届科创节以本土文化为切入点,开展“跨湖桥创意造桥”主题活动,引导低年级学生在工程搭建中感知力学与结构之美;随后活动逐年升级:2021年聚焦环保推出“智能垃圾分类系统”,2023年引入物联网技术开发“校园微气象站”,直至2025年的“AI湘湖·未来工程师”主题,要求学生运用算法思维设计智能解决方案。

8年累计孵化学生项目1500余个,覆盖全校100%学生,实现“人人能创造”。

二、科技学习与童趣结合,STEAM教育全员覆盖

尤为关键的是,课程设计匹配儿童认知发展规律:低年级侧重动作思维与形象感知,如制作小动物智能喂水器;中年级强化问题定义与多方案构思,如制作智能提醒药盒;高年级则挑战系统整合与迭代优化,如制作AI运动数据监测系统。这种序列化设计,使STEAM教育不再由零散小组独享,而成为支撑全校学生思维进阶的课程主干。

在教学上,学校全面推行真实场景中的“发散(多方案构思)—聚合(可行性分析)”模式。例如,在“智慧农场”项目中,学生围绕“如何保障植物茁壮生长”这一开放性问题,经历需求调研、原型测试、反馈优化等完整现代工程设计环节。

教师不再提供标准答案,而是以“还有哪些可能”“这个方案的风险在哪里”等高阶提问,激发学生的评价性思维与系统性思维。2025年科创节展出的42件智能作品,全部由学生独立完成设计、制作、调试,其中自动识别分类垃圾桶因巧妙融合图像识别与机械传动,被专家誉为“童趣与技术的完美结合”。

这些作品背后,是学生思维品质的真实成长。当204班学生赵子麒自豪地介绍他的作品护眼小铃铛时,不仅展示了技术能力,更体现了STEAM教育超越技能训练的核心价值:让科技有温度,让创造有意义。

三、师资转型与评价革新,培育可持续创新生态

学校教师清醒地认识到:若自己仍是“知识的搬运工”,若评价仍唯作品精美度是瞻,若创新仅限于比赛周期,则STEAM教育终将沦为“新瓶装旧酒”。

为此,学校从3个维度构建支撑体系,确保STEAM教育高质量落地。

其一,推动教师从“学科讲授者”向“思维教练”转型。学校成立STEAM教师成长共同体,定期开展跨学科工作坊,邀请工程师、设计师参与教研,帮助教师理解工程思维与设计流程。科学教师沈波提出的“学是为了会学”理念,成为大家的共识——教学目标不再是传递知识点,而是训练学生如何思考。

在项目评审中,学校建立全学科协同机制,语文教师关注表达逻辑,数学教师评估数据合理性,美术教师点评美学价值,从多维视角对学生的创造力进行评价,使指导从“纠错”转向“启思”,真正成为学生思维发展的“脚手架”。

其二,构建以“思维成长叙事”为核心的评价体系。学校摒弃“唯奖项论”,转而采用“过程性数字档案袋”,系统记录学生的设计草图、迭代日志、团队讨论视频等,重点分析其思维路径的演进。例如,在“雨水收集系统”项目中,一名学生最初仅提出单一管道方案,经3次迭代后融入传感器控制与模块化设计,档案袋中的材料清晰呈现其从线性思维到系统思维的跃迁。

此外,学校引入“项目影响力评估”,将“是否解决真实问题”“是否惠及他人”纳入评价维度。如智动小精灵因有效提升校园体育管理效率,被体育组采纳应用,其社会价值远超技术复杂度。这种评价导向,引导学生从“为比赛而做”转向“为需要而创”。

其三,打造“可持续创新生态”以实现文化内生。我们深知,创新不能依赖外部刺激,必须形成自我滋养系统。为此,学校设立少年科创种子基金,每年遴选优质创意给予经费支持;打造线上科创社区,设置“问题求助区”“灵感交换站”,让学生在课后持续碰撞;实施“创新大使”计划,组织学生携作品走进社区、兄弟学校宣讲。更值得关注的是,学校推动成果转化,已有2项学生作品进入专利申请流程。2025年,《STEAM科创教育实践研究》专著出版,“少年工程院”授牌落地,标志着湘湖从“实践探索”迈向“模式输出”。

回望8年征程,湘湖小学的STEAM教育之所以能从“走近”走向“走进”再迈向“做精”,根本在于始终以问题为导向、以学生为中心、以思维为内核。它没有回避生源弱势的现实,而是将其转化为教育创新的动力;它没有满足于热闹的赛事表象,而是深耕课程、教学、师资、评价、生态的系统变革。湘湖实践证明,只要构建科学的训练路径与支持系统,每一个普通学生都能成为“未来智慧创造型工程师”——这不仅是STEAM教育的应有之义,更是基础教育高质量发展的必由之路。

(作者为杭州市萧山区湘湖小学校长)


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