“未来之城”STEAM素质教育实践探索

施利娟

关键词：未来之城;实践探索;核心素养;工程学

一、问题产生

中国想要实现综合实力的可持续发展，要实现增强国家科技竞争力的目标，就不能离开先进的、现代化的教育，也离不开许许多多创新型人才。特别在21世纪，国家之间综合力的竞争实际上也是具有创造力人才的竞争，所以核心素养成为我们教育培养的重点要求。

一项由康科德评价组织进行的调查研究显示：未来之城项目具有非常深远的教育意义。下文将以未来之城STEAM项目的教学实践为例，阐释我在STEAM教学实践中培养学生的21世纪核心素养的方法与经验。

二、关于中学生在未来之城STEAM项目的核心素养培养的教学方法

（一）核心方法一一工程思维

未来之城项目是从美国引进的一项比赛，主要目的是为了帮助中小学生提升综合能力，培养他们的创新思维、动手能力、语言表达能力和空间想象能力。

同时结合今年未来之城的挑战主题为赋能未来（Powering Our Future），希望学生们去自主设计一个稳定的电力系统，在遇到无法预测的自然灾难时，能够承受住并可以迅速恢复。

未来之城的比赛主题为赋能未来，以提问的方式让学生思考：城市的基本概念是什么？什么是一个城市的必须设施？通过头脑风暴，师生共同确定了以亚特兰蒂斯作为建造模型的基础城市，并调查自然气候、地理位置以及自然灾难。

（三）研究思路

我们的基础城市为迪拜，城市名称为“亚特兰蒂斯”， 是一个高智能城市。

1.能源。我们的能源是氢能源以及潮汐能发电。我们的能源是氢能源和潮汐能发电。氢能发电指的是利用氢气和氧气燃烧，组成氢气和氧气机组。潮汐能发电作为一种洁净、可再生式的发电，可投入大量需用。

2.交通。空中交通载人无人机，氢汽车。路面全部改造为公共空间。地下一层为公共轨道交通和私人交通运行轨道

3.建筑。这个城市中的房屋建筑通过采用节能技术最佳的围护结构，最高提升保温隔热能力和气密性，将采用暖制冷降到最低，依靠植物的调节（如垂直绿色森林），仅依靠太阳、植物、室内人体维持温度，还可以减少供热站及相关应用改善空气，又名“空中花园”。

4.老人和小孩玩耍的区域。未来 100 年的老人除了需要好的居住环境和健康保障之外，还期待更丰富多彩的老年生活。为此亚特兰蒂斯在综合商业区建造老年人专属的娱乐设施。比如符合老年人需求的专属游乐场。

三、开展实践活动，培养学生的审美情趣

我们都清楚美术源于生活，更是生活的艺术化表现。在美术实际教学中，光有理论是不够的，实践活动才能满足学生的心理需求，使他们获得成就感和满足感。

四、未来之城 STEAM 教学实践案例

具体来讲，在未来之城STEAM教学实践中，我们是如何应用并结合头脑风暴来激发学生的创造力思维的呢？又是如时速很快。有空中、地下一層、地下二层。

师：怎么没有地面交通呢？

生：地面没有交通工具，只用来提供路人的行走，这样以后就不会那么拥挤了。

利用问题来引导者学生可以去解决问题呢？

师：未来一百年后的交通会什么样呢？有哪些交通工具呢？

生：有超级高铁，

师：那同学们有思考过未来100年后的建筑长什么样吗？为了克服地震、海啸、风沙等自然灾难，未来建筑的材料应该选择什么样的呢？

生;应该选择轻质的材料。我们可以建造一个空间花园，这是一种新型的房屋特点，就是每一层都有茂密的植被，这样有利于位于沙漠地带的亚特兰蒂斯城市对风沙的抵挡。

整个训练过程按照这个的一个思维模式，一问一思考的方式刺激学生发散思维。

五、结语

目前我们国家的steam教育的相关资源和政策准备制定的都不是很充分，与美国相比较，我们在这方面的竞争力还不够。基于未来之城STEAM项目中的探究素质教育的发展是一次很好的尝试，如果能够大胆进行steam教育课程的开发和推行，努力培养学生的创新实践能力，一定能够培养出跨世纪人才。总之，在面对当今时代的挑战时，steam教育带给了我们新的希望，让今天的学生、未来的公民去运用他们具备的核心素养去解决人类发展的面临的所有困难。一个美好和谐进步的世界值得期待并指日可待。

参考文献：

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