STEM教育视角下的创造性劳动实践活动设计研究
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侯瑶.STEM教育视角下的创造性劳动实践活动设计研究,2024,30(5):121-128.DOI:10.3969/j.issn.1673-8454.2024.05.012
课程教学与教材教法
STEM教育视角下的创造性劳动实践活动设计研究侯 瑶摘 要： 劳动教育是中国特色社会主义教育制度的重要内容，是造就全人的唯一方法。信息时代的来临和智能技术的发展促使劳动形态发生变化，劳动被赋予全新内涵。为适应劳动的新形态和新内涵，劳动教育必须立足于时代特质，在技术发展中突破创新，摆脱过去劳动教育形成的思维定式，开展创造性劳动教育，以培养适应信息社会发展的创造性劳动力。以创造性思维四阶段模型为理论基础探索创造性劳动的发生机制，可知创造性劳动与STEM教育的发生机制存在高度一致性，二者都是通过一个科学化的过程培养创造力等素养。因此，以相对较成熟的STEM教育为研究视角，以创造性思维发展四阶段模型为理论依据，构建创造性劳动实践活动模型并进行案例设计，旨在探索顺应信息时代发展的创新型劳动教育，为信息社会发展培养创造型人才。
关键词： STEM教育；劳动教育；智能技术；创造性劳动；实践活动设计
中图分类号： G434
文献标志码： A
文章编号： 1673-8454（2024）05-0121-08
作者简介： 侯瑶，陕西省西安市西咸新区沣西新城第二学校中一级教师，硕士（陕西西安 712046）
基金项目： 2022年陕西教师发展研究计划项目“中小学STEM教师教学胜任力模型构建与应用研究”（编号：SJS2022ZQ014）
2020年3月，中共中央、国务院发布的《关于全面加强新时代大中小学劳动教育的意见》提出，“劳动教育是中国特色社会主义教育制度的重要内容”“把劳动教育纳入人才培养全过程，贯通大中小学各学段”；[1]2020年7月，教育部关于印发《大中小学劳动教育指导纲要（试行）》的通知提出，“大中小学设立劳动教育必修课程”“将劳动素养纳入学生综合素质评价体系”。[2]显然，促进学校劳动教育常态化是社会发展的必然走向。
随着全球科技创新的空前活跃，人类社会全面步入信息化、智能化时代，快速变革的智能技术促使劳动形态、劳动结构和劳动方式发生改变。“劳动”被赋予全新内涵，劳动教育的深度发展迫切需要转型和创新。为适应劳动的新形态和新内涵，劳动教育必须立足于时代特质，在技术发展中突破创新，摆脱过去劳动教育形成的思维定式，开展创造性劳动教育。[3]新时代的劳动教育被赋予新的时代意蕴与价值内涵。[4]信息化时代的劳动教育不仅要引导学生形成相应的技能、培育热爱劳动的态度，也要以培养创造力为指向进行综合性、创造性的实践活动，展现其时代价值。一、创造性劳动：劳动教育发展的新形态
（一）创造性劳动内涵
劳动教育在《教育大辞典》中被定义为劳动、生产、技术、劳动素养等方面的教育。[5]劳动教育在我国有坚实的发展基础和悠久的历史传统，人类的具体劳动总是随着科学技术的发展而不断变化，劳动教育也随着时代发展呈现出不同的形态。[6]在智能化时代，劳动的主要特征表现为直接创造财富的功能逐渐弱化，劳动与生产的关系逐渐弱化。[7]人工智能的普遍运用将劳动者从基础的、单一的、重复的工作中解放出来，同时也对劳动者提出更高的要求。[8]随着智能技术的发展，人类的劳动将逐渐成为一种创造性劳动。[9]
创造性劳动是传统脑力劳动发展的新阶段，但创造性劳动并不意味着单一的脑力劳动或者体力付出，而是身心合一的整合式劳动。创造性劳动强调脑力运转与体力付出相协调，充分利用人类智慧和智能技术作用于劳动过程，以培养劳动者的创造意识、形成劳动精神。创造性劳动是一种体力与脑力协作、人类与技术互助、文化基质与数理思维搭配的复合型劳动，更是一种在基础性劳动之上指向创造力养成的高阶劳动。[10]创造性劳动以创新性、开放性、挑战性为内核，强调劳动成果的突破性、创新性、独特性和发展性，通过启发、引导和实践培养劳动者的创造性思维，提升劳动者的知识生产能力，使创造性劳动与智育紧密结合，以实现培养创造型人才的目的。[11]信息化时代劳动发展已逐渐显现出新样态，劳动教育要能够适应科技发展和产业变革，必须向创造性劳动迈进。[12]因此，新时代劳动教育变革的关键一步在于开展创造性劳动，培养创造型人才。
（二）创造性劳动发生机制
创造性劳动是在基础性劳动之上指向创造力养成的高阶劳动，是劳动教育发展变革的方向。探索学生知识习得、技能掌握、习惯养成、思维培养如何形成于劳动发生过程，以此实现在劳动教育过程中培养创造力。创造力是个体调动大脑中各种想法、描述、概念、经验、知识等多元要素，协同构建新想法的复杂能力概念。[13]有学者提出在创造力的研究中，不仅仅关注产品本身，更要关注产品产生的过程。[14]有学者总结出创造性思维过程研究的四阶段模型，该模型包括准备（Preparation）、孵化（Incubation）、启发（Illumination）和验证（Verification）。[15]除此之外，有学者指出，环境因素将影响个体创造力的发挥，环境因素具体来讲包括动态环境要素和创造氛围。[16]
以创造力四阶段模型为理论依据提出创造性劳动发生机制。创造性劳动的起点是塑造特定的环境，往往真实的生活、劳动情境能够引发主体共鸣，以全身心方式投入，通过探索、观察、收集、分析，唤起对周遭环境的欲求，这便是创造力思维培养的准备阶段；当主体沉浸于真实的劳动情境中，他们通常能够探索、对比、分析自然事物获得情感反应，这种反映促使主体产生新奇的探究欲，从而发散思维，最终生成多元的创造灵感，这是灵感的孵化阶段；主体将日常经验与科学知识相融合，对现有资源进行分析、比较、探索，通过实践操作中与同伴的交流、互助和共享，思考有效的解决方法，借助探究造物的形式将理论预设转化为真实造物，最终实现创造性劳动，此时的劳动是体力劳动和脑力劳动相协作的过程，这便是“启发”过程，也是创造性思维锤炼的关键环节。最后，劳动者借助实验加工和亲手制造的方式，将萌发出的灵感转化为真实的造物，锤炼劳动参与者的创造性能力，同时，仔细评估并测试新的想法或解决方案，以确保方案的有效性。当自然体验式劳动与探究造物式劳动交融作用时，让“科学精神、实践创新”等核心素养在参与者身上得到共同发展，使创造性劳动成为学生的生活方式。[17]总而言之，创造性劳动教育需要真实的劳动情境，全身心协作投入激发创造潜能，自然体验获取创造灵感，探究造物实现创造过程，评估测试培养创造性思维。二、创造性劳动与STEM发生机制
内在一致性
STEM教育是科学探究、技术制作、工程设计和数学应用的整合统一。[18]STEM教育强调在真实的问题情境中开展探究活动，将各学科的抽象知识与现实生活联系起来帮助学生进行知识建构，从而培养学生的问题解决能力和创新能力。STEM教育以项目式活动展开，通过探究—解决—创新的途径来解决开放性的具有现实意义的真实问题，最终形成创制工程作品或者创新成果。这整个过程中，学生通过“现实问题—探究解析—设计方案—实践操作—完善方案”完成STEM学习过程。成熟的STEM教育具备“问题解决”“创中学”“设计制造”“协作探究”四个外部特征。[19]STEM教育和创造性劳动的起点均为真实情境，STEM教育强调问题解决和创新成果，创造性劳动教育强调自然劳动和创造性思维培养，二者在教育起点和教育目标的实现上具有同质性。同时，STEM教育中学生思维活动体现为“现实问题情境—探究解析—设计方案—实践操作—完善方案”，创造性劳动的创造力培养过程体现为“准备（真实劳动场景）—孵化（探索、观察、收集、分析）—启发（提出方案、探究造物）—验证（评估测试、验证方案）”，二者都是在一个科学化的过程中实现创新、创造力的发展。尤其在智能时代，大量人工智能工具和技术应用于STEM教育中，[20]创造性劳动也需要人工智能等新技术的支撑。因此，创造性劳动课程可以从STEM教育的视角下进行探索，将自然体验和探究造物相结合，以跨学科的方式进行有机整合，培养创造型劳动力。
三、STEM教育视角下的
创造性劳动实践活动模型的设计
创造性劳动以真实的劳动情境为起点，包括创造潜能、创造灵感、创造过程、创造思维四大核心基质。创造性劳动课程目标可划分为四个纵向层次：内化理论知识，激活创造潜力；强化情感体验，延展创造思维；涵养人格品质，提升创造能力；凝练创造智慧，达成创造自觉。[21]在STEM教育与创造性劳动教育内涵较高程度一致的基础上，本文参考创造性劳动的四个核心基质和四个层次目标理论，构建基于STEM学习项目的创造性劳动实践活动模型，如图1所示。
图1 基于STEM学习项目的创造性劳动实践活动模型
基于STEM学习项目的创造性劳动实践活动模型以自然界真实的劳动场景为课题起点。
第一，准备阶段。学生在真实劳动场景中全身心投入，仔细观察、参与、体验获得切身体会，这个阶段学生能够习得相关劳动知识和劳动技能。通过细致入微的劳动体验获得积极情绪反应，这种情绪反应会反向促进学生更加努力地投入劳动实践中。在这一实践阶段，教师应及时引导学生在劳动体验中凭借知识积累和经验来发现问题。
第二，孵化阶段。在持续地沉浸于劳动并发现问题后，教师应及时组织学生开研讨会。通过研讨、辩论、头脑风暴等形式，激发学生的想象力，打破思维定式，针对问题提出新颖的观点。教师在整个过程中注重专业性引导，拓展学生思维，提出解决策略。
第三，启发阶段。基于STEM的探究活动为二次劳动过程。在学生提出利用科学技术实现效果的想法或策略后，以小组为单位进行协作探究。通过开展STEM项目的形式进行探究活动。教师可通过适当的问题引导、帮助学生进行探究，如借鉴人工智能、编程、3D打印、激光雕刻等教育科学技术，培养学生将生产劳动与科学技术联结起来。同时，教师应该关注学生在探究过程中的具体表现，如科学写作、绘制草图、记录数据等，培养学生良好的科学习惯。
第四，验证阶段。对劳动成果进行测评、验证和分享交流。这是整个课程融会贯通的过程，是创造性思维提升的终极奥义。这阶段对整个劳动实践活动进行展示总结和回顾反思，教师需要营造平等尊重、互相学习、包容的课堂环境，让学生在分享交流中体会劳动与技术的关系、自然体验式劳动与探究造物式劳动的关系，促进学生科学知识与日常经验的有机融合，激发学生在体验过程中提出质疑和不断思考，同时培养学生科学表达习惯，有效增强其自身的创造自觉，培养创造智慧。
评价贯穿于整个实践活动阶段。创造性劳动能力的培养从劳动知识、技能的习得，到创造性劳动思维的训练培养，再到劳动创造精神和动手实践能力的培养，直至最后劳动品质培养的完整实现，是一个循序渐进、逐步生成的过程。
四、STEM教育视角下的
创造性劳动实践活动模型的实践案例
本项目以“流浪动物救助”为案例展示STEM教育视角下的创造性劳动实践活动设计，如表1所示。表1 “流浪动物救助”案例STEM教育视角下的创造性劳动实践活动设计
“流浪动物救助”项目从真实的社区调查入手，在准备和孵化阶段以STEM的探究活动为载体进行初次劳动教育，在启发阶段通过引导学生加入科学技术元素实现二次劳动过程，最后通过分享交流研讨会促使学生理解科技服务于劳动、服务于生活，培养学生创造性劳动意识，提高学生创造力。项目结束后，学生一致认为最喜欢加入科技元素的探索作品创造环节，并表示对科学探究很感兴趣。在学生的创造意识方面，学生在建造动物避护屋时加入定时器、超声波传感器等元件来设计创新作品，实现智能效果。在探索新事物、新方法、新知识的过程中，学生的创意层出不穷，创新品格正在逐渐养成，整体创新素养有所进步。
五、结语
信息时代的发展促使劳动形态发生变化，学校劳动教育应及时把握时代发展和技术特征，不仅仅是关注劳动本身，更要引导学生将科学技术知识与日常劳动经验联结，将自然体验式劳动与科学探究式劳动教育相结合，以“STEM+劳动”的形式打造智慧创新劳动教育，促使学生形成利用科学技术解决问题的意识，从而发展创造性思维，以此培养适应时代发展的创新人才。未来，我们不仅要在创造性劳动理论研究上发力，更要使创造性劳动教育成为日常教育教学常态，探究具有现实意义的创造性劳动教育的实践应用和局限，让创造性劳动真正发挥其时代价值。参考文献：
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Research on the Design of Creative Labor Practice Activities from the Perspective of STEM Education
Yao HOU（Fengxi New Town No. 2 School, Xi’an 712046, Shaanxi）
编辑：王天鹏 校对：王晓明
期刊简介
《中国教育信息化》创刊于1995年8月，是由中华人民共和国教育部主管，教育部教育管理信息中心主办，面向国内外公开发行的国家级学术期刊。期刊内容力求全面深入地记录我国教育信息化的建设进展、研究与应用成果和行业发展状况，开展我国教育信息化发展状况调研和教育信息化国际比较研究，服务于国家教育宏观决策；力求全面准确地把握教育信息化相关的方针政策和标准规范，及时追踪ICT前沿技术的发展趋势及其与教育的融合，深度挖掘教育信息化建设与应用的体制、机制创新，服务于我国教育信息化实践。
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