合肥市教育科学研究院主办的“合肥STEAM课程教学研讨会”于本周一在合肥安生学校展开。会程的第一项是Paul.Cammer博士（美国托马斯·杰弗逊科技高中原实验教学主任）分享托马斯·杰弗逊高中STEAM特色办学的模式和成效。第二项是合肥安生学校的学生展示“小型水力交流发电机的制作”“光照对薄荷生长的影响”等PBL开题及成果。第三项是合肥安生学校的Cheetar老师展示“学习变化率”STEAM课程。

       STEAM代表科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Art）、数学（Mathematics），STEAM课程强调跨学科、趣味性、体验性、情境性、协作性、设计性、艺术性、实证性、技术增强性九个核心理念，从而促进学生解决生活真实问题的能力。

       Cheetar老师的这节课首先通过学生熟悉的大量实例如：消费时金钱的变化、动植物随时间的生长、每分钟打字数量等提出了变化率的概念。因为STEAM课程涉及多种概念，通常需要数周时间，多种途径助力项目学习，一节课难以充分体现跨学科特点。所以针对学习变化率的问题，Cheetar老师把研究“物理学科的速度、数学学科的函数切线、生物学科的微生物的生长、化学学科的化学反应速率”选定为本堂课的主题。

       在课堂教学之前，第一个主题“速度”研究小组的学生已经利用拍摄的某同学跑步视频，从视频编辑中对平均速度进行了精确计算。学生熟练使用这种观察变化率的方法后，教师进一步提出“怎样获知任意时刻的速度”启发学生运用数学函数图像解决物理问题。第二个主题“函数切线”的教学是从学生津津乐道的“分身人”引出指数函数图像某点切线的斜率为此点的变化率。第三个主题“微生物的生长”研究小组的学生于课前在不同地方进行了细菌采集，并用七天时间培育、观察记录细菌的生长，掌握寻找“变化率=单位时间内的变化量=种群数量÷时间”的方法。随后教师引导学生体会导致细菌生长的细胞二分裂与“分身人”类似，呈指数增长，可以用指数函数表达，将生物和数学融合起来。第四个主题“化学反应速率”的教学是利用课堂分组实验展开的，学生亲历实验探寻并掌握研究反应速率的方法。最后，教师再次让学生联系数学知识，认识到化学反应物变化率同样可以用指数函数表达，将化学和数学联系在了一起。

       STEAM教育是综合的技术教育，有别于传统的单学科、重知识的教育方式，它需要跨学科融合。STEAM的课堂常常是基于真实问题解决的探究学习、基于设计的学习，强调发展学生的设计能力与问题解决能力，让学生利用综合学科知识，像科学家、工程师一样思考问题、探索问题、解决问题。