学科融合对steam教育的作用
从STEAM教育的基本框架可以看出，STEAM教育基于跨学科融合，将五个学科的课程知识统整为一个有机整体，在信息技术手段支撑下，以整合的教育方式解决具有现实背景的真问题，通过让学生经历从感性认知到理性思考的过程，联结学生新知与原有概念之间的共性，将新知整合到原有的认知结构中，并拓展认知结构，实现对所学内容的储存、维持与运用，进而培养学生的跨学科思维和问题解决能力。因此，STEAM教育蕴含了学科融合、问题解决与技术赋能三个核心理念。
学科融合有助于生成学习内容整合的深度学习。学科融合主要指学科间互相借换、合作解决问题、保持独立分隔学科之间的沟通桥梁、发展在不同学科之间运作的综合理论、在各分隔的学科之间共同交叠的范围中开发新的领域等一系列活动。学科融合逐渐削弱学科之间的刚性边界和壁垒，实现不同学科之间的相互统整。这种学科统整可以有主次之分，旨在使主导学科在辅助学科的支持下，形成学科教育合力，学生在学习过程中真实地投入其感知觉、意志、价值观、情感，更好地丰富学生学习资源，提升学生的思维能力，拓展学生的学科视野。
问题解决有助于实现学习方式变革的深度学习。问题解决强调对具有现实情境的问题进行解决，其过程强调实践能力和创新能力。《中国教育现代化2035》提出促进创新人才培养方式，培养学生创新精神与实践能力，我国学生发展核心素养也提出实践创新素养，这与STEAM教育是一致的。实践借助问题解决情境的创设，创新指向问题解决策略的选取。问题解决以解决“真情境”里某类问题为核心，判断一个情境是否为“真情境”的标准就在于依据该情境所提出的问题是否揭示学科本质，通过问题解决可以促进学生建立新规则，形成新概念，发现新原理，获得新策略。学生通过自主、合作、探究等学习方式解决实践问题，关注学生个体经验、社会生活、互助交流的发展以及对知识的理解、迁移和创造，在一定程度上为学生实践能力与创新能力的形成提供了可操作性场域和生活化场景。
技术赋能有助于促进学习目标统一的深度学习。技术赋能作为教育信息化的转型，是现代教育教学理论支撑下信息技术在教育中的深度运用的方式，是顺应智能环境下教育改革与发展的必然选择，实现了从工业教育到信息化教育的过渡，能在根本上促进教学方式、学习方式、教学组织形式等的变革。借助技术赋能有利于学生个性化学习的真实发生，可以缓解班级授课制下学生个性化发展的难题，解决统一与个性的矛盾。采用人工智能技术、大数据、VR技术可以为学生构建更具真实性、体验性、交互性的虚实融合的学习环境，增强学生学习的参与程度，关注学生在较高认知水平层次上的心智活动或认知能力，促进学生高阶思维的提升，促进隐性课程目标的有效达成。
主题统整指向学科融合理念下深度学习的认知结构层面，是其发生的基本抓手。首先，促进深度学习发生的教学活动必须围绕具有一定挑战性的主题内容来展开设计，有挑战性的主题内容体现学科的本质，蕴含基本学科思想与方法，是知识结构中的核心内容。其次，通过融合性内容的学习，学生能够建立学科与学科之间的有效联结，规避孤立、罗列、分散的知识点，需关注“点”的分布，借助“线”的贯穿，形成“面”的支撑，构建“群”的凝聚。通过相互统摄、交叉联结，从单一的、预设的、静态知识观转向综合的、生成的、动态的知识观，解决知识的无限与学习时间有限的矛盾。而后，深度学习的主体内容体现了学科内融合与跨学科融合，缓解了不同学科之间知识结构的差异与冲突，使融合内容形成教育合力。最后，深度学习的主题统整应促进核心素养的落实，在内容统整过程中要凸显解决复杂情境中实际问题所需要的素养，注重学习内容中个体与学科、个体与个体、个体与情境的关系，彰显主题内容与学生全面发展之间的动态结合，促进学生在不同阶段核心素养的进阶发展。
任务驱动指向问题解决理念下深度学习的实践能力层面，是其发生的关键载体。一方面，深度学习需要在具有现实意义任务的教学活动中完成，发挥学生的主观能动性，并将其外界学习任务有效结合。学生在完成任务的过程中，对知识进行深层次理解，探寻知识之间的逻辑意义，在原有的知识基础之上辨思质疑，审视批判，从而实现对知识及其意义的理解，这种理解不只是对某些单一知识点的理解，还是对一组具有相同或相似特征知识群的理解。另一方面，学习任务的达成，依赖于知识的迁移，这是实现知识向学生经验与能力转化的过程。碎片化、孤立的知识难以产生新知，迁移使知识结构成为自我再生的动态系统，通过联想推演、提取应用、构造创新，引导学生实现知识内化，以新情境作为问题解决的载体，构建新知与未知的联系，为学生提供从熟悉情境到陌生情境的知识迁移之路。
目标诊断指向技术赋能理念下深度学习的复杂情感层面，是其发生的重要旨归。深度学习的目标诊断是基于当前教育对学生学习体验与参与、批判思维与情境化环境培养缺失的回应。学生往往迫于“权威”，批判性就是提供更多的机会让学生从学科融合视角发现问题、提出问题、分析问题、解决问题，从而培养学生的反思意识与批判思维。
综上所述，根据具有一定序列的课时目标，设计不同层次不同水平的评价，对各认知层次与学习水平的学生进行持续评价。此外，深度学习目标诊断应聚焦学生高阶思维的培养，高阶思维是一种以学科要素为对象，以学科术语为工具，以教学活动为载体，以学科规律为旨要的积极主动的思考模式。这种思考模式强调学生在学习过程中面临待解决问题时做了什么以及为什么这么做。高阶思维是要实现深层次的信息加工与整合，从而形成不同抽象思维的相互结合。