陳剛　巫雪琴

嘉 賓

陳剛，教育技術(shù)學(xué)博士，揚(yáng)州大學(xué)教育技術(shù)系副教授，碩士生導(dǎo)師。主要關(guān)注中小學(xué)STEM教育、創(chuàng)客教育、教育信息化等研究領(lǐng)域。主持國家社會科學(xué)基金、教育部人文社科基金、江蘇省教育科學(xué)規(guī)劃等各類項目以及橫向課題10余項，在權(quán)威或核心期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文30余篇。創(chuàng)立“皮客教育”公益品牌，帶領(lǐng)研究團(tuán)隊在揚(yáng)州地區(qū)中小學(xué)校、科技博物場館、居民社區(qū)等合作單位開展創(chuàng)新性的教育實踐和科學(xué)研究，受到《中國教育報》《中國科學(xué)報》等媒體關(guān)注報道，并多次獲得共青團(tuán)中央、江蘇省教育廳、揚(yáng)州大學(xué)等單位表彰。

巫雪琴，物理教育與計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教育雙本科，現(xiàn)代教育技術(shù)教育碩士，江蘇省高中信息技術(shù)特級教師、正高級教師，江蘇省“333高層次人才培養(yǎng)工程”中青年科學(xué)技術(shù)帶頭人，長三角基礎(chǔ)教育專家，鎮(zhèn)江市有突出貢獻(xiàn)的中青年專家，曾獲江蘇省優(yōu)秀教育工作者、鎮(zhèn)江十佳教師、句容市勞動模范等榮譽(yù)稱號。

具體負(fù)責(zé)“江蘇省機(jī)器人創(chuàng)新教育課程基地”“江蘇省STEM創(chuàng)新教育課程基地”兩個省級試點(diǎn)項目，是“江蘇省信息技術(shù)名師工作室”“鎮(zhèn)江市巫雪琴名師工作室”“句容市巫雪琴教師工作室”“句容市鄉(xiāng)村理化生骨干教師培育站”的領(lǐng)銜人。致力于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式探索、技術(shù)應(yīng)用及創(chuàng)新教育探索，主持了8個課題，撰寫了50多篇論文，研究成果分別獲得由江蘇省教育廳頒發(fā)的教育科學(xué)研究成果一等獎與教學(xué)成果二等獎。在創(chuàng)新人才培養(yǎng)及創(chuàng)新教育探索、推廣方面做出了突出貢獻(xiàn)。

基礎(chǔ)教育階段STEM教育現(xiàn)狀

巫雪琴：從2016年開始，STEM教育開始密集地出現(xiàn)在國內(nèi)各級教育部門的文件中：2016年寫入《教育信息化“十三五”規(guī)劃》;2017年《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》倡導(dǎo)STEM教育;2018年教育部頒布普通高中各學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版），STEM教育出現(xiàn)在多個相關(guān)學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)中。隨著實踐探索的持續(xù)深入，STEM教育很快進(jìn)入省市教育發(fā)展規(guī)劃，江蘇省2017年也發(fā)布了《江蘇省STEM教育項目學(xué)校建設(shè)指導(dǎo)意見（試行）》。

與上級部門的緊鑼密鼓形成鮮明對比的是實踐層面大部分學(xué)校的“按兵不動”。究其原因，一是“不想動”，當(dāng)前應(yīng)試教育的大背景所催生的唯高考論讓學(xué)校層面缺乏開展STEM教育的動力。二是“不知道如何動”，現(xiàn)階段缺乏適合校情、學(xué)情的項目，也缺乏具體實施的師資，即便是國外所謂的經(jīng)典項目經(jīng)過了一定的本土化也是無法直接用于實施的。如此既沒有動力也沒有抓手更沒有師資，可不就“按兵不動”了。

在教師層面，大部分人把STEM教育與高科技緊密相連，與動輒幾萬、幾十萬的設(shè)施設(shè)備緊密相連，認(rèn)為那只能是可望不可即的“白富美”，只能是發(fā)達(dá)地區(qū)與名校的“秀場”。而部分先行者也樂得順?biāo)浦?，把STEM教育與機(jī)器人、3D打印等創(chuàng)客課程畫等號，直接貼上STEM的標(biāo)簽，或者干脆把落腳點(diǎn)放在可以有“立竿見影”效果的各級各類賽事上，雖然面向極少數(shù)學(xué)生的賽事在推動創(chuàng)新教育，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、動手能力上也卓有成效，但顯然背離了STEM教育的初衷。

陳剛：您點(diǎn)出了當(dāng)前STEM教育開展的兩個主要障礙：一是出口問題導(dǎo)致學(xué)校開展STEM教育的動力不足;二是對STEM教育缺乏了解導(dǎo)致困惑畏難、簡單對付的問題。STEM教育作為新生事物進(jìn)入到學(xué)校教育中，難免會遇到這樣的問題。

巫雪琴：陳教授總結(jié)得非常到位，在基礎(chǔ)教育階段目前面臨的確實就是這樣兩個大的方面的問題，出口問題的解決策略估計更需要來自上級部門，除去升學(xué)這種無法避開的因素，也可以通過綜合素質(zhì)評價、高校自主招生政策傾向等方面做一定的引導(dǎo)。而第二個方面，在實踐層面可以有更多的操作空間。當(dāng)然，我們在深入探討前還是要對STEM教育本身做進(jìn)一步梳理與審視。

如何理解STEM教育（是什么？）

陳剛：眾所周知，STEM教育起源于美國，主要是為了應(yīng)對全球科技競爭的挑戰(zhàn)。STEM分別代表科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）和數(shù)學(xué)（Mathematics），其中科學(xué)在于認(rèn)識世界、解釋自然界的客觀規(guī)律;技術(shù)和工程則是在尊重自然規(guī)律的基礎(chǔ)上改造世界，實現(xiàn)對自然界的控制和利用，解決社會發(fā)展過程中遇到的難題;數(shù)學(xué)則作為技術(shù)與工程學(xué)科的基礎(chǔ)工具。生活中發(fā)生的大多數(shù)問題需要應(yīng)用多種學(xué)科的知識來共同解決。隨著研究的深入，美國弗吉尼亞理工大學(xué)的Yakman教授提出，應(yīng)當(dāng)增加人文（Arts），于是就又有了STEAM教育的概念。但是，從指向上看，無論STEM還是STEAM，都是強(qiáng)調(diào)要通過實際問題的研究和解決，情境化、跨學(xué)科、整合化地進(jìn)行科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)。這里就有了一個問題，如何理解STEAM在一個具體問題解決中所處的地位，或者說STEAM中各學(xué)科之間是怎樣的關(guān)系，又如何整合到一起呢？我想大概可以這樣表述：科學(xué)原理、技術(shù)手段、工程思想、人文精神、數(shù)學(xué)工具。也就是說，一個實際的科技類問題解決活動通常都是涉及這五個方面，并且這五個方面又分別起到不同的作用。例如，浙江省溫州中學(xué)的謝作如老師指導(dǎo)過的“小雞孵化器”項目就是一個很好的案例。在這個案例中，學(xué)生們首先需要了解小雞孵化的環(huán)境條件、孵化過程等科學(xué)原理;然后按照產(chǎn)品設(shè)計制造的基本規(guī)范與流程進(jìn)行設(shè)計制造，這就涉及了工程思想;過程中用到了發(fā)熱片、Arduino主控板、溫度濕度傳感器、攝像頭等硬件設(shè)備，再通過程序設(shè)計實現(xiàn)自動化控制并且把溫濕度數(shù)據(jù)實時轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)圖表同步在校園網(wǎng)上，這就是具體的技術(shù)手段和數(shù)學(xué)工具的運(yùn)用。當(dāng)然，過程中師生間的溝通交流，方案設(shè)計中的孵化器的造型審美等可以歸類為人文精神。

巫雪琴：陳教授舉的例子很有典型性，在這個項目中，STEM教育的各個方面的特點(diǎn)得到了比較全面的體現(xiàn)。當(dāng)然在實際操作中，我們也不必要求所有的STEM項目都這么完美地涵蓋各個方面。在國外學(xué)習(xí)的時候，看到一些網(wǎng)站上的項目展示，醒目的位置會標(biāo)注本項目涉及的主要領(lǐng)域，有些標(biāo)有化學(xué)、人文、數(shù)學(xué)，有些標(biāo)有人文、數(shù)學(xué)、物理，有些標(biāo)有工程、數(shù)學(xué)……所以無論是項目設(shè)計還是實施過程都沒有必要面面俱到，特別在當(dāng)前的基礎(chǔ)教育階段，STEM教育還處在發(fā)展初期。如果把STEM教育塑造成技術(shù)上的“高大上”、設(shè)施上的“白富美”，估計會讓大部分學(xué)校、大部分教師望而卻步，因此需要放下“身段”，降低要求，讓更多的學(xué)校愿意嘗試，更多的教師敢于加入進(jìn)來，甚至是沒有掌握那么多技術(shù)的人文學(xué)科類的教師，讓他們在“做中學(xué)”，在探索中成長，改變當(dāng)前把STEM教育當(dāng)成理科或者是技術(shù)教師的“專利”的觀點(diǎn)。

陳剛：您說的這一點(diǎn)我非常同意，可能有時我們把STEM教育想得過于復(fù)雜了。例如，如果希望STEM項目完美地覆蓋各個方面，勢必會大大增加課程設(shè)計的困難，于是就出現(xiàn)很多學(xué)校“按兵不動”的情況。而如果STEM活動的選題來自真實生活，則往往就自帶了STEM屬性，如小雞孵化器，還有您帶領(lǐng)團(tuán)隊設(shè)計的“DIY植物芳香油制品”“滅蚊燈的設(shè)計制作”等案例，這些案例并沒有技術(shù)的“高大上”和設(shè)備的“白富美”，但都行之有效。

巫雪琴：是的，在當(dāng)前階段，我們必須讓STEM教育更“親民”。STEM教育指向創(chuàng)新，但卻必須立足傳統(tǒng)的學(xué)科課程，希望學(xué)生在融合多學(xué)科知識解決問題的過程中，可以把學(xué)科知識學(xué)活，學(xué)透，學(xué)扎實，形成更加完善的知識體系和思維框架，讓“學(xué)以致用、用以促學(xué)”完美結(jié)合。當(dāng)然，STEM項目實施過程中的“學(xué)”與傳統(tǒng)的學(xué)科課程中的“學(xué)”也有很大區(qū)別，STEM項目實施的關(guān)注點(diǎn)從標(biāo)準(zhǔn)答案轉(zhuǎn)向基于證據(jù)和推理的科學(xué)理性，在于幫助學(xué)生形成良好的科學(xué)素養(yǎng)，在于為他們將來參與科學(xué)研究和社會生活奠定基礎(chǔ)。

陳剛：是這樣，STEM教育實際上更符合現(xiàn)代科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新的基本模式。Gibbons等科學(xué)哲學(xué)家已經(jīng)指出，人類知識生產(chǎn)模式正在從“近代型的學(xué)科導(dǎo)向”轉(zhuǎn)向“現(xiàn)代型的應(yīng)用導(dǎo)向”。近代型是以學(xué)科為基礎(chǔ)，以學(xué)術(shù)興趣為主導(dǎo)，主要在學(xué)科內(nèi)部進(jìn)行知識生產(chǎn)，而現(xiàn)代型是以應(yīng)用情境為主導(dǎo)，是面向生產(chǎn)生活中具體問題的，具有跨學(xué)科、異質(zhì)性、非線性等特征，所以也吸引了更多不同學(xué)科背景的從業(yè)者參與到共同的問題解決活動中。從這個角度看，傳統(tǒng)的學(xué)科教育對應(yīng)著近代型知識生產(chǎn)模式，而STEM教育更符合現(xiàn)代型知識生產(chǎn)模式。

相應(yīng)地，從課程內(nèi)容的組織上看，傳統(tǒng)的學(xué)科課程主要是按照學(xué)科的內(nèi)容結(jié)構(gòu)，邏輯遞進(jìn)、序列化地選擇和組織知識點(diǎn)進(jìn)而形成知識單元，再施以教學(xué)的。學(xué)生的學(xué)習(xí)就像是“上樓梯”，路線統(tǒng)一，先后有序。這可以叫做“基于學(xué)科知識”的內(nèi)容組織模式。而STEM課程則是從問題出發(fā)，學(xué)生需要綜合運(yùn)用各學(xué)科知識，而且學(xué)習(xí)路徑是隨著問題解決的推進(jìn)逐步展開的。這就有點(diǎn)像登山，目標(biāo)是到達(dá)山頂，但是不同的登山者可以選擇不同的路線，并且沿途會遇到不同的風(fēng)景。這可以叫做“基于問題經(jīng)驗”的內(nèi)容組織方式。

所以說，STEM教育更加接近學(xué)生將來實際生活中的工作模式。和學(xué)科課程相比，STEM教育也有了其獨(dú)特的價值。

實施層面難點(diǎn)問題分析與解決策略

巫雪琴：我認(rèn)為陳教授的梳理與總結(jié)對于實踐層面是有指導(dǎo)意義的。目前，在STEM教育實踐層面困惑很多，問題也很多，不但要解決學(xué)校層面的問題，還要解決教師“愿不愿”“能不能”等一系列問題。

STEM教育最理想的狀態(tài)是融入學(xué)科教學(xué)中，教師在學(xué)科教學(xué)設(shè)計與實施的過程中自覺滲透，但在當(dāng)前階段這是不切實際的。目前，我國基礎(chǔ)教育階段STEM教育存在比較普遍的邊緣化現(xiàn)象，行政部門雖然有意向由上而下推進(jìn)課程，但如果不納入升學(xué)系列，那么它在基礎(chǔ)教育階段尤其是在普通高中的大部分學(xué)校都會遭受“束之高閣”的境遇，難以真正實施。

陳剛：沒有和升學(xué)掛鉤，缺乏出口，這是STEM教育推進(jìn)實施的一個關(guān)鍵癥結(jié)。我在帶領(lǐng)團(tuán)隊做STEM教育實踐的過程中也遇到過這個問題，有不少家長非?？粗貙W(xué)習(xí)STEM教育是否可以競賽獲獎和有助于升學(xué)。我理解家長們的顧慮，STEM教育如果既能發(fā)展學(xué)生的科技素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，又能促進(jìn)學(xué)業(yè)成績的提升，那么就能獲得更多學(xué)生、家長、教師和學(xué)校的支持。所以，我們在實踐中采取了一個思路，參照國家規(guī)定的學(xué)科教育的課程標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計STEM課程。例如，我們系統(tǒng)地梳理了小學(xué)數(shù)學(xué)課程中的知識體系，從中提煉出能夠與Scratch編程相結(jié)合的知識模塊，再與一些基礎(chǔ)的科學(xué)原理相結(jié)合，引導(dǎo)孩子進(jìn)行模擬仿真類的動畫、游戲等形式的程序設(shè)計。這樣做就把課堂上相對抽象的數(shù)學(xué)知識應(yīng)用到了實際的問題解決中，有助于學(xué)生學(xué)業(yè)成績的提高。其實，不只是數(shù)學(xué)，還可以充分參照其他學(xué)科（如物理、化學(xué)、生物、信息技術(shù)等）課程標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的知識體系，選擇合適的課題進(jìn)行交叉融合，開展STEM教育的活動設(shè)計。因為如果無所依照地進(jìn)行STEM課程設(shè)計，可能會顯得零散，缺乏系統(tǒng)性，而且，STEM教育的選題也不應(yīng)當(dāng)是隨意的，應(yīng)當(dāng)圍繞具有基礎(chǔ)意義和遷移價值的STEM內(nèi)容進(jìn)行，才符合中小學(xué)教育的基礎(chǔ)性育人特征。而課程標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的知識體系通常是這個學(xué)科最基礎(chǔ)和最核心的內(nèi)容，所以參考相關(guān)課程標(biāo)準(zhǔn)選擇STEM主題是一個值得重視的思路。巫老師，我知道您帶領(lǐng)句容中學(xué)團(tuán)隊做了很多示范性的STEM課程開發(fā)工作，具體經(jīng)驗?zāi)芊窠榻B一下呢？

巫雪琴：陳教授的觀點(diǎn)我很贊同，當(dāng)前階段的STEM教育為了更好推進(jìn)，必須更多地兼顧傳統(tǒng)學(xué)科的訴求，借鑒傳統(tǒng)學(xué)科課程體系中的優(yōu)點(diǎn)。我知道陳教授您的團(tuán)隊在小學(xué)STEM教育方面做了非常多的實踐工作，如“皮皮營”的課程就深受孩子們的“熱捧”，同時我也看到陳教授的團(tuán)隊中有很多研究生加盟，這可以說是提前為基礎(chǔ)教育階段培養(yǎng)具有一定STEM素養(yǎng)的師資力量。

目前在基礎(chǔ)教育階段，具有STEM素養(yǎng)的師資是嚴(yán)重短缺的，為此我認(rèn)為需要通過實踐來“自產(chǎn)”。我們學(xué)校依托“嵌入式”STEM項目的開發(fā)與實施，通過“做中學(xué)”，普及式地初步培養(yǎng)了一支近100人的具有一定STEM專業(yè)素養(yǎng)的隊伍，為目前的難題的解決提供了一條可以借鑒的途徑。

所謂“嵌入式”STEM項目，是指項目從開發(fā)的角度看，通過梳理、整合原有的基礎(chǔ)型、拓展型以及研究型課程的相關(guān)內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)其中STEM項目的生長點(diǎn)，再由生長點(diǎn)出發(fā)，融合多學(xué)科知識，以解決實際問題為指向。“嵌入式”STEM項目內(nèi)容雖然融合多學(xué)科知識，但是與現(xiàn)有課程體系中的某門學(xué)科有比較明確的交接點(diǎn)，執(zhí)行者將非常明確，可以解決實施者是誰的問題。

從實施的角度看，“嵌入式”STEM項目實施雖然需要融合多門學(xué)科知識，但是畢竟根系脈絡(luò)清晰，實施者有一定的知識儲備，降低了實施的“門檻”，無論是教師還是學(xué)生都比較容易上手，解決了“能不能”的問題。而由于項目與原來的基礎(chǔ)課程有交接點(diǎn)，項目的實施可以比較明顯地提升學(xué)生對原有學(xué)科知識的理解水平與應(yīng)用能力，因此師生實施的積極性會比較高，可以有效解決“肯不肯”的問題?！扒度胧健盨TEM項目與基礎(chǔ)學(xué)科的關(guān)系如圖1所示。此外，“嵌入式”STEM項目是根據(jù)現(xiàn)有學(xué)科的知識體系開發(fā)的，所以可以很好地繼承教材體系比較科學(xué)完善的優(yōu)點(diǎn)。

陳剛：我認(rèn)為這個“嵌入式”模式最大的特點(diǎn)就是與學(xué)科教學(xué)銜接起來了。這一點(diǎn)尤其對于處在沉重升學(xué)壓力下的高中和初中開展STEM教育很有借鑒意義。STEM課程內(nèi)容從基礎(chǔ)學(xué)科知識點(diǎn)中衍生出來，不僅可以幫助學(xué)生加深對原學(xué)科知識的理解，而且也拓展了學(xué)生的視野，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題的能力。但是在實施過程中，這樣做實際上需要老師們深化和拓展專業(yè)知識與技能，還要進(jìn)行跨學(xué)科的溝通協(xié)作，其實這也是比較大的挑戰(zhàn)。您是怎么考慮師資團(tuán)隊建設(shè)問題的呢？

巫雪琴：我認(rèn)為在當(dāng)前政策積極支持、上級部門大力推進(jìn)的大環(huán)境下，建立團(tuán)隊還需要找到直接的支撐，如課程基地、項目、課題，這樣不但能獲得最直接的行政支持與一定的資金支持，還可以成為支撐團(tuán)隊的基石。同時，團(tuán)隊骨干要由多學(xué)科的一線教師組成，并邀請學(xué)科專家加盟，以便能從理論層面給予及時指導(dǎo)。

團(tuán)隊的組建容易，真正成為有“戰(zhàn)斗力”的團(tuán)隊不容易。“萬事開頭難”，啟動的“調(diào)子”不能起高了。切入點(diǎn)最好選擇教師熟悉的點(diǎn)。例如，我校就從理化生系列實驗視頻的錄制入手，讓一大批教師在不斷優(yōu)化實驗設(shè)計與操作的過程中提升專業(yè)能力，體驗動手的樂趣與成功的喜悅，進(jìn)而切身體會到“做”對知識掌握的促進(jìn)作用、對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)作用、對教學(xué)質(zhì)量的提升作用，進(jìn)而對STEM教育產(chǎn)生強(qiáng)烈興趣。在此基礎(chǔ)上，建立不同研究方向的校工作室，再以各校工作室主持人為小圓心，根據(jù)項目設(shè)計與實施的需求，向外拓展，把更多“門外觀望”的教師拉進(jìn)來，不再分文科理科，對相關(guān)項目有興趣的教師就可以參加進(jìn)來，這樣“裹挾”著一起向前，邊走邊看，邊看邊學(xué)，邊學(xué)邊做。我一直認(rèn)為，一件事情一起向前的力量多了，阻礙的力量就小了。

當(dāng)然，“項目”的調(diào)子也不能起高，從學(xué)科教材入手，梳理、挖掘其中STEM項目的生長點(diǎn)，結(jié)合生活，結(jié)合本土，結(jié)合個人興趣，依托小項目團(tuán)隊進(jìn)行項目開發(fā)，小項目由團(tuán)隊3～5人的多學(xué)科教師組成，一人為主負(fù)責(zé)梳理出整體框架，其他人從各種學(xué)科專長出發(fā)完善補(bǔ)充，設(shè)計的過程可以依托網(wǎng)絡(luò)協(xié)作工具如一起寫、騰訊文檔等進(jìn)行。

陳剛：您剛才說到STEM課程的整體框架，這個很重要。我們前面談到STEM教育推進(jìn)困難的原因之一就在于教師對STEM教育的理解尚有欠缺。STEM教育采用的教學(xué)模式一般稱為“基于問題的學(xué)習(xí)”，如何理解這種教學(xué)模式，直接決定了如何進(jìn)行教學(xué)設(shè)計和教學(xué)實施。我想STEM教育中的“問題”大概可以分為兩種：一種可以稱為科學(xué)探究類問題，側(cè)重解釋科學(xué)現(xiàn)象，探究科學(xué)原理;另一種可以稱為設(shè)計制造類問題，側(cè)重分析生產(chǎn)生活中的實際需求，通過設(shè)計制造作品，解決實際問題。當(dāng)然，在一個項目中也可以同時包含這兩類問題。所以，STEM教育的教學(xué)設(shè)計和傳統(tǒng)的講授型教學(xué)很不一樣。那么，您所在學(xué)校在這個整體框架或者項目體例方面有沒有一個規(guī)范要求呢？

巫雪琴：在項目體例方面我們梳理分析了近百個美國的STEM項目，發(fā)現(xiàn)國外的項目體例一般包括“項目介紹”“基本問題”“項目目標(biāo)”“產(chǎn)品與交付成果”“項目實施時序安排”“成果展示”。如果是產(chǎn)品制作，框架中還會提供所需要的材料與工具和產(chǎn)品使用書，有些還有效果評估，體例不完全相同。國內(nèi)的項目框架形式更為多元，其中比較主流的是分為“問題與聚焦”“調(diào)查與研究”“設(shè)計與制作”“展示與評價”“完善與拓展”這樣五部分。我們結(jié)合“嵌入式”STEM項目特點(diǎn)，同時借鑒國內(nèi)外體例，初步確定了“嵌入式”STEM項目的一般體例，如圖2所示。

項目設(shè)計指向?qū)嵤椖吭O(shè)計也只有經(jīng)過實踐的檢驗才能更好地完善。項目設(shè)計可以依靠團(tuán)隊就完成，而項目實施則需要考慮更多的因素，如學(xué)校的課程設(shè)置等?！扒度胧健盨TEM項目在設(shè)計時就立足“嵌入”學(xué)科教學(xué)中實施，設(shè)計通過合理安排課中與課后實施環(huán)節(jié)，提供豐富的“課程鏈接資源”、科學(xué)提供活動支架等方法，可以比較便捷地“擠”入正常教學(xué)中，這樣就可以把外部不確定因素降到最低，讓其具有超強(qiáng)的“生命力”，在各種環(huán)境中都能“生根發(fā)芽”。

我們的項目由團(tuán)隊共同設(shè)計、某學(xué)科教師實施，考慮到某學(xué)科教師的跨學(xué)科知識儲備與技能有局限，為了降低項目實施的門檻，項目設(shè)計時要求參與設(shè)計的教師提供盡可能詳實的背景資料以供參考，部分環(huán)節(jié)給出提示或者建議，留出接口，讓不同的教師可以在項目實施的時候在提示部分方便地加入個性化的內(nèi)容。

在實施的時候還可能會涉及到設(shè)施設(shè)備的問題，部分項目不需要特別的設(shè)備設(shè)施，部分項目可以依托學(xué)?，F(xiàn)有的設(shè)施設(shè)備，部分項目可能需要添置設(shè)備，在建設(shè)的時候，要遵循需要什么建什么的原則，千萬不要盲目追求高大上，造成設(shè)施設(shè)備的閑置浪費(fèi)。

具有代表性的STEM實踐案例

陳剛：有了項目體例的基本規(guī)范，就方便老師們統(tǒng)一認(rèn)識了，這樣就可以確保STEM課程基本按照“基于問題的學(xué)習(xí)”模式來開展。我們前面都是在理論層面討論“嵌入式”模式，不如您再結(jié)合一個代表性項目談?wù)劸唧w怎樣設(shè)計和實施。

巫雪琴：國內(nèi)目前常見的STEM項目中技術(shù)工程方面為主導(dǎo)的比較多，下面我就以一個人文方面主導(dǎo)的案例——“句容全域旅游”來說說“嵌入式”STEM項目具體的設(shè)計與實施。

該項目生長于高中牛津英語教材，教材中有好幾篇關(guān)于旅游的文章。句容是農(nóng)業(yè)大縣，旅游資源豐富，有道教名山茅山、佛教圣地寶華山、秦淮源頭——赤山湖，是南京名副其實的后花園，地區(qū)政府推出全域旅游的舉措，學(xué)生對旅游的話題也很感興趣。幾位英語教師討論后認(rèn)為將這個作為研究方向很有意義，在提升學(xué)生英語水平的同時也可以為家鄉(xiāng)貢獻(xiàn)一份力量。

項目主要內(nèi)容：引導(dǎo)學(xué)生深入考察句容市當(dāng)前旅游資源，同時利用網(wǎng)絡(luò)搜索信息，從“名勝介紹”“美食介紹”“綠色旅游”“風(fēng)土人情”幾個方面分組收集資料，撰寫文本，形成英文文本與音頻朗讀資料，這部分由英語教師主導(dǎo)，地理、歷史、技術(shù)教師協(xié)助。在此基礎(chǔ)上，打造屬于句容的英文電子旅游使用手冊，配有英文介紹的旅游地圖APP、英文網(wǎng)站，這部分由技術(shù)教師主導(dǎo)，英語教師協(xié)助。在項目實施過程中學(xué)生可以更加深入地了解家鄉(xiāng)人文、歷史，從而熱愛家鄉(xiāng)，通過電子作品的設(shè)計與制作為家鄉(xiāng)旅游推廣做出自己的貢獻(xiàn)。

本項目是將學(xué)科教學(xué)時間與單獨(dú)的校本課程時間結(jié)合起來實施，在常規(guī)的學(xué)科教學(xué)過程中進(jìn)行主題布置、過程督促等。項目實施伊始，教師提出主題，明確項目最終目標(biāo)，學(xué)生先分組明確選擇衣食住行中的某一方面。由于高中生可以用在項目上的時間有限，所以實施過程中需要再細(xì)化，每組只完成某一方面的某一個點(diǎn)，如行中的茅山，食中的“丁莊葡萄”“郭莊豬頭肉”，但這樣出現(xiàn)的問題是同一批學(xué)生無法完成整個項目，我們解決的措施是縱向完成，橫向不斷完善，最后合成比較完整的作品。目前本項目還在進(jìn)行中，學(xué)生通過每一個環(huán)節(jié)都收獲了很多，如前期資料收集讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)原來某種食品歷史這么悠久，原來處處有故事;在文本撰寫階段，學(xué)生常常會陷入“詞窮”窘境，從而發(fā)現(xiàn)原來詞匯量是這么重要;在分組匯報的過程中，學(xué)生不僅能從其他組的匯報中看到另外視角的家鄉(xiāng)的美，還能體會“翻譯”的溫度與深度。

學(xué)生在項目制作過程中學(xué)習(xí)了音頻處理、平面設(shè)計、H5頁面制作，作品已經(jīng)不只是技術(shù)的體現(xiàn)，更是對家鄉(xiāng)的愛。而下一輪開展項目的學(xué)生可以首先欣賞到他人完成的部分，項目完成過程也更多了一份使命感。

本項目實施采用“嵌入式”模式：第一部分除了小組文本成果展示需要占用比較完整的教學(xué)課時，其他可以利用學(xué)科教學(xué)過程進(jìn)行布置與督促，第二部分可以與信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)相關(guān)內(nèi)容結(jié)合起來，讓項目組的學(xué)生在信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)相關(guān)章節(jié)中完成，部分還可以課后完成，集中展示。如果有專門的實施時間，就可以大部分都安排在上課時間完成。在學(xué)科教師安排上，設(shè)計的時候應(yīng)用協(xié)助工具，第一部分英語教師主備，第二部分技術(shù)教師主備，其他協(xié)助補(bǔ)充。實施的時候，第一部分主要是英語教師，歷史、地理教師只需要對項目組成果資料進(jìn)行相應(yīng)知識的審核即可，第二部分由信息教師主導(dǎo)，成品其他學(xué)科教師審核。項目采用“線性生長”，通過多輪教學(xué)“橫向拓展”，經(jīng)過多個學(xué)生團(tuán)隊的接力，最終成為比較完整的系列作品。

目前該項目已經(jīng)引起句容旅游局的關(guān)注，他們認(rèn)為項目不只是填補(bǔ)目前旅游宣傳的空白點(diǎn)，更是依托旅游資源育人的一種好方法，找到了一條讓句容的孩子在真實情境、真實任務(wù)中深入了解家鄉(xiāng)、熱愛家鄉(xiāng)、貢獻(xiàn)家鄉(xiāng)的好路徑。

陳剛：這個案例給了我很好的啟發(fā)，我們學(xué)生做的STEM項目也可以有很好的社會價值。我知道句容中學(xué)的“江蘇省STEM創(chuàng)新教育課程基地”除了進(jìn)行面向?qū)W生的STEM教育實踐探索外，還承擔(dān)著STEM教師培訓(xùn)、課程開發(fā)、經(jīng)驗推廣等方面的工作。在這些方面，您有哪些具體做法呢？

巫雪琴：我們目前在嘗試構(gòu)建一種立足實踐研究，聚焦落實，打通地區(qū)壁壘，從實踐中來到實踐中去的研訓(xùn)模式（如圖3）。本模型在組織層面形成聯(lián)盟，實施層面互通共享，在創(chuàng)新教育探索階段具有操作性強(qiáng)、效率高的特點(diǎn)。

在此模型中，我們把“研”作為前提，由區(qū)域教研組織、名師工作室牽頭，根據(jù)本地區(qū)STEM教育開展情況選出示范校，推出典型教師，在專家的引領(lǐng)下，以微課題為抓手，指導(dǎo)教師在STEM教育環(huán)境搭建、STEM課程的開設(shè)與活動開展等方面進(jìn)行更深入的思考，聚焦與STEM課程相適應(yīng)的教學(xué)方法、方式以及評價方式的探索，以及實踐過程中學(xué)生創(chuàng)新意識與創(chuàng)新思維提升策略的研究。

“訓(xùn)”是本模型的主體，本模型中的“訓(xùn)”不只是培訓(xùn)知識與技能，還帶著被培訓(xùn)者一起回顧研究過程，介紹教學(xué)方法策略、學(xué)生能力培養(yǎng)策略，是完整范式的體驗與學(xué)習(xí)過程，是特色展示與跨區(qū)域STEM教育文化交流的過程，也是專業(yè)認(rèn)同形成的過程。培訓(xùn)的方式分為線下與線上兩種方式，線下多區(qū)域螺旋進(jìn)行，線上依托慕課與微課開展。

這部分在創(chuàng)客教育領(lǐng)域，已經(jīng)有了比較成功的經(jīng)驗。以跨區(qū)域培訓(xùn)的組織為例，培訓(xùn)有多中心，每個地區(qū)以自己，不斷旋轉(zhuǎn)擴(kuò)展。以鎮(zhèn)江地區(qū)為中心為例，第一次活動鎮(zhèn)江、揚(yáng)州聯(lián)合，鎮(zhèn)江主場，內(nèi)容安排了鎮(zhèn)江地區(qū)的特色課程“開源機(jī)器人”“虛擬機(jī)器人”培訓(xùn)以及機(jī)器人課程基地參觀、討論;第二次活動鎮(zhèn)江、常州、淮安聯(lián)合，常州主場，內(nèi)容安排了常州地區(qū)的“IME3D”與淮安的“Scratch”課程培訓(xùn)、常州特色主題展示、參觀常州地區(qū)科技、交流會;第三次活動鎮(zhèn)江、揚(yáng)州、淮安聯(lián)合，淮安主場，安排了淮安的“3Done”、鎮(zhèn)江的“開源機(jī)器人”，以及揚(yáng)州的“APP Inventor”、淮安特色主題展示;第四次活動鎮(zhèn)江與泰州、連云港聯(lián)合，鎮(zhèn)江主場，內(nèi)容安排鎮(zhèn)江的“C++”、東南大學(xué)的“Python”、淮安的“Scratch從入門到精通”、三地特色主題展示與交流……其他地區(qū)也根據(jù)地區(qū)需要策劃聯(lián)合區(qū)域與培訓(xùn)內(nèi)容。

每次的培訓(xùn)區(qū)域有重疊、有更新，內(nèi)容也根據(jù)需要有重疊、有更新，主場地區(qū)出席的成員覆蓋面廣，其他地區(qū)部分代表參加，通過在區(qū)域內(nèi)活動中進(jìn)行二次培訓(xùn)的方式，解決培訓(xùn)內(nèi)容覆蓋的問題。

除了培訓(xùn)外，我們還通過開展“鄉(xiāng)村創(chuàng)新教育一體化漂流”活動來推動研訓(xùn)成果更好地“落地生根”?！班l(xiāng)村創(chuàng)新教育一體化漂流”是相對于當(dāng)前有些企業(yè)開展的“硬件”漂流而言，我們不只是“硬件”更是“師資、課程、設(shè)備”的整體漂流，STEM教育團(tuán)隊課程骨干根據(jù)鄉(xiāng)村學(xué)校特點(diǎn)為其定制STEM項目，帶著“課程、設(shè)備”直接到對應(yīng)學(xué)校進(jìn)行教學(xué)實踐。在實施過程中要求學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、學(xué)校STEM教育教師參與，經(jīng)過一段時間的試行讓學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)看到STEM教育在本校實施的可行性與必要性，從而讓STEM項目課程克服地區(qū)、學(xué)校的差異，實現(xiàn)落地生根，實現(xiàn)STEM教育的普及、教育資源共享，讓更多孩子受惠。在實際操作中這樣的漂流除了區(qū)域內(nèi)的，還可以通過名師工作室進(jìn)行跨區(qū)域的漂流活動。