跨学科创新视角下创客教育与STEAM教育的融合 数学中的黄金分割课题研究方案设计

跨学科(cross-disciplinary)也称交叉学科，被人们视为前沿科学的生长点与高新技术的发源地(师昌绪，1997)。从科学发展史来看，许多重大的发明创造都源自于不同学科的互育融合(Koestler, 1964)。例如，兰德斯坦纳(Landsteiner)凭借发现A、B、O三种血型特征在血液研究领域脱颖而出而获得诺贝尔医学及生理学奖，与其原先的化学学科背景密不可分；凯库勒(Kekulé)在有机化学领域因发现苯环结构与碳原子为四价原子而著名，这些思想与其早期对建筑的兴趣与了解有关(Sawyer，2013)。可以说，跨学科是人类进行创新的重要途径之一。

近几十年来，国内外教育界先后涌现出两种现象，它们均与跨学科创新有关。一个是STEAM教育，另一个则是创客教育(Maker Education)。STEAM教育强调整合科学、技术、工程、数学和人文艺术领域的内容，将知识的获取、方法与工具的利用以及创新生产的过程进行有机的统一(黄晓，李扬，2014)，对培养学生的问题解决和综合能力具有重要价值。创客教育则重视让学生运用多种学科知识及数字化工具，通过开展行动、分享与合作将创意作品化，为开发学生的创新素养提供了新的有效途径。以往研究表明，STEAM教育与创客教育在概念起源、教育目标、教育内容、教育过程以及师生关系等方面存在一定的差异(杨晓哲，任友群，2015)。但从跨学科创新的视角来看，二者又存在着诸多共通之处，在教育实践过程中可以相互补充。随着当前越来越多的教育工作者开始同时关注STEAM教育和创客教育，我们认为有必要对二者相互支持的关系进行梳理，并结合我们前期已经开展的教学实践对STEAM教育与创客教育的融合策略进行探讨。

“STEAM”一词源自于“STEM”(Science，Technology，Engineering，Mathematics)。这一提法首次出现于1986年美国国家科学委员会的《本科的科学、数学和工程教育》报告中。在这一概念中，Science(科学)是反映自然、社会、思维等客观规律的知识体系；Technology(技术)是解决问题的工具、方法和经验的总称；Engineering(工程)是运用科学原理和技术手段创造人工物体的学问；而Mathematics(数学)则是研究数量关系和空间形式的一门科学。科学、技术、工程和数学之间存在着相互支撑、相互补充和共同发展的关系，在实际问题解决过程中它们也是相互交叉和渗透，以整合方式起作用的。从应用知识解决现实问题的角度，对这些学科不宜独立分割、强调分科教学，而应该作为整体统一考虑。尤其是考虑到“STEM”