黃志紅

STEM教育是讓學(xué)生面對真實(shí)情境中的問題，將科學(xué)探究、工程設(shè)計(jì)、數(shù)學(xué)方法和技術(shù)制作有機(jī)統(tǒng)一，讓學(xué)生運(yùn)用跨學(xué)科的知識和方法來解決實(shí)際問題，從而獲得應(yīng)用跨學(xué)科的知識和方法，提升自身的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，以跨學(xué)科整合課程促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的一種教育方式。

一、我國中小學(xué)STEM教育發(fā)展現(xiàn)狀

從國內(nèi)來看，國家層面目前還沒有出臺專門的關(guān)于STEM教育的標(biāo)準(zhǔn)和指南，但從2016年起，“STEM”“STEAM”“STEM+教育”等概念表述開始出現(xiàn)在國家、教育行政部門的政策文件中，成為各地開展工作的重要依據(jù)。

如2016年《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中提出，有條件的地區(qū)要積極探索信息技術(shù)在“眾創(chuàng)空間”、跨學(xué)科學(xué)習(xí)（STEAM教育）、創(chuàng)客教育等新的教育模式中的應(yīng)用。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，倡導(dǎo)跨學(xué)科學(xué)習(xí)方式。2018年，教育部頒布《普通高中各學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》，STEAM、STEM及STEM+教育出現(xiàn)在多個相關(guān)學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)中?！陡咧行畔⒓夹g(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》要求以STEAM教育理念為指導(dǎo)，利用開源硬件開展項(xiàng)目學(xué)習(xí)，讓學(xué)生體驗(yàn)研究和創(chuàng)造的樂趣，培養(yǎng)利用信息技術(shù)解決問題和創(chuàng)新設(shè)計(jì)意識和能力;在《高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》選擇性必修模塊中，“技術(shù)與創(chuàng)新”模塊里的“科技人文融合創(chuàng)新專題”，提到“綜合運(yùn)用科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)、社會（簡稱“STEAMS”）等學(xué)科的知識、方法和技能，以專題學(xué)習(xí)或項(xiàng)目學(xué)習(xí)的方式進(jìn)行問題解決與科技創(chuàng)新”;《高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》要求“注意學(xué)科間的聯(lián)系”，因?yàn)椤吧飳W(xué)和數(shù)學(xué)、技術(shù)、工程學(xué)、信息科學(xué)是相互作用，共同發(fā)展的”。

在國家政策引領(lǐng)和教育實(shí)踐熱潮的推動下，各地紛紛探索出臺STEM教育相關(guān)的指導(dǎo)文件。如山東省出臺全國第一份STEM的省級文件，廣東省深圳市、廣州市印發(fā)了有關(guān)課程建設(shè)指南與項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的指導(dǎo)性意見，江蘇省在全國率先研制STEM課程綱要等。廣東省開展了課題學(xué)校申報(bào)和STEM教師培訓(xùn)工作;許多民間機(jī)構(gòu)也活躍在中國的STEM教育舞臺上，以各種不同方式推動了中國STEM教育的發(fā)展;不少學(xué)校建立了STEM專業(yè)教室或創(chuàng)客空間，在課堂教學(xué)中推動項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。

二、當(dāng)前中小學(xué)STEM教育發(fā)展存在的問題

我國STEM教育在短時間內(nèi)形成了一股教育熱潮，在行政推動和市場驅(qū)動下，廣大中小學(xué)校在課程開發(fā)、空間建設(shè)、教學(xué)實(shí)施等方面取得了較為豐碩的實(shí)踐成果，但其也存在項(xiàng)目實(shí)施形式化、資源建設(shè)硬件化、課程開發(fā)零碎化等問題。

1. 真實(shí)性缺失，項(xiàng)目實(shí)施形式化

STEM項(xiàng)目的核心是真實(shí)世界的真實(shí)問題，項(xiàng)目實(shí)施圍繞解決生活中的真實(shí)問題來展開。但目前部分學(xué)生在進(jìn)行STEM項(xiàng)目學(xué)習(xí)時，有真實(shí)問題解決需求的問題少，單一技能訓(xùn)練的多;解決別人的問題多，探究自己的問題少;解決的問題里面有固定答案的問題多，開放性的問題少;涉及單一知識的問題多，涉及綜合知識的少。由于對生活中的真實(shí)問題和需求的研判缺失，也無法獲得真實(shí)的用戶體驗(yàn)的反饋，最后學(xué)生往往設(shè)計(jì)制作出一些沒有實(shí)際用途、只能用來紙上談兵的作品，參加名目繁多的競賽和展示，而未能利用科學(xué)原理、工程技術(shù)、數(shù)學(xué)思維、技術(shù)工具來解決生活中的真實(shí)問題，難以有真正的創(chuàng)意創(chuàng)新創(chuàng)造。

2. 內(nèi)涵性缺失，資源建設(shè)豪華化

STEM教育的開展需要建設(shè)“學(xué)習(xí)空間”以及配置基本的設(shè)備、設(shè)施和材料。目前的STEN教育有過于注重硬件建設(shè)的傾向，一些學(xué)校的“學(xué)習(xí)空間”以配置豪華設(shè)備設(shè)施為主，學(xué)習(xí)空間重復(fù)建設(shè)，STEM教育變成以3D打印、激光切割、機(jī)器人為主的堆料運(yùn)動，未能因地制宜、就地取材進(jìn)行校內(nèi)外教育資源的開發(fā)、利用。尤成問題的是這些豪華的設(shè)備設(shè)施，在大多數(shù)時間里被鎖起來，僅僅在特定的、有限的時間向少數(shù)學(xué)生開放。這使得廣大農(nóng)村學(xué)校、薄弱學(xué)?；蚣彝ソ?jīng)濟(jì)條件欠缺的孩子對STEM教育望而卻步，STEM教育的普及性、普惠性程度低。

3. 系統(tǒng)性缺失，課程開發(fā)碎片化

目前STEM課程開發(fā)存在內(nèi)容單一、以信息技術(shù)學(xué)科為主，形式單一、以課程案例為主，來源單一、以教育商業(yè)機(jī)構(gòu)為主等問題。特別是由于企業(yè)、商業(yè)機(jī)構(gòu)的介入，一定程度上使得學(xué)校STEM教育成為商家眼中的產(chǎn)業(yè)和

市場，所謂構(gòu)建產(chǎn)、學(xué)、研融合的新教育生態(tài)變成了企業(yè)向?qū)W校售賣他們開發(fā)的課程產(chǎn)品，而少見基于教師的資源、學(xué)生的需求、真實(shí)的場景和問題的STEM教育資源校本化和系列化開發(fā)。

除此以外，我國STEM教育還面臨很多其他的問題和不足，如缺少國家戰(zhàn)略高度的頂層設(shè)計(jì)、缺少社會聯(lián)動機(jī)制、缺少貫通不同學(xué)段的整體設(shè)計(jì)，缺少標(biāo)準(zhǔn)與評估機(jī)制，缺少教師專業(yè)發(fā)展指南與相應(yīng)的教師培訓(xùn)，缺少國家級的示范項(xiàng)目等等。

三、發(fā)展建議

1. 加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，提升戰(zhàn)略地位

STEM教育不僅是針對某個學(xué)科或某個學(xué)段的改革，它更是一個切入點(diǎn)，很可能會對教育領(lǐng)域的綜合改革起“牽一發(fā)而動全身”的作用，會促進(jìn)人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新和課程的改革，并對基礎(chǔ)教育、職業(yè)技術(shù)教育、高等教育、繼續(xù)教育等領(lǐng)域都會產(chǎn)生系統(tǒng)性影響。因此，加強(qiáng)STEM教育，提高人力資源開發(fā)水平，是回應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會新常態(tài)對人才培養(yǎng)訴求的重大改革方向。它對于實(shí)現(xiàn)我國建設(shè)創(chuàng)新型國家和推進(jìn)制造業(yè)強(qiáng)國都具有非常重要的意義，不能僅僅把STEM教育作為教育內(nèi)部的一種理念和方法，而必須站在為國家建設(shè)培養(yǎng)創(chuàng)新人才的高度來看問題，從產(chǎn)業(yè)發(fā)展、人才需求、人才培養(yǎng)的角度統(tǒng)籌考慮，整合全社會的資源推動STEM教育的發(fā)展。

2. 落實(shí)立德樹人，培養(yǎng)STEM素養(yǎng)

以立德樹人為宗旨，以提高學(xué)生綜合素質(zhì)、創(chuàng)新精神、問題解決能力作為著力點(diǎn)，通過實(shí)施STEM教育，探索在分科教育的情況下，把知識有機(jī)融合，使碎片化知識結(jié)構(gòu)化，讓信息變成知識，讓知識變成能力?；诂F(xiàn)實(shí)情境的真實(shí)問題、進(jìn)行項(xiàng)目的跨學(xué)科設(shè)計(jì)以及強(qiáng)調(diào)創(chuàng)意物化，使學(xué)生通過項(xiàng)目學(xué)習(xí)，獲得親身參與STEM項(xiàng)目的體驗(yàn)，培養(yǎng)STEM素養(yǎng)。

3. 進(jìn)行學(xué)科融通，實(shí)現(xiàn)遷移拓展

STEM教育不是對科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等學(xué)科知識的簡單疊加，而是通過預(yù)設(shè)真實(shí)情景中的復(fù)雜問題，將問題進(jìn)行項(xiàng)目化設(shè)計(jì)，使學(xué)生了解現(xiàn)實(shí)生活中科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)的融合情景和結(jié)構(gòu)。因此，資源的開發(fā)應(yīng)該以從學(xué)生的真實(shí)生活情境出發(fā)，從生活情境中發(fā)現(xiàn)問題，轉(zhuǎn)化為活動主題，通過考察、探究、建模、設(shè)計(jì)、制作、調(diào)測、優(yōu)化等方式，使學(xué)生掌握開展STEM活動的理性認(rèn)知和有效方法，并能將理性的認(rèn)識、科學(xué)的方法、技術(shù)設(shè)計(jì)和工程思維向?qū)W科學(xué)習(xí)遷移和拓展。

4. 注重開放生成，建設(shè)課程資源

根據(jù)STEM教育性質(zhì)和基本理念，其資源開發(fā)應(yīng)定位為活動型、生成型，突出真實(shí)的問題解決情境和問題設(shè)計(jì)的開放性。遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律、學(xué)習(xí)特點(diǎn)，使學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)、在活動中學(xué)，使教育資源的內(nèi)容和學(xué)生的生活、學(xué)習(xí)密切相關(guān)，使資源呈現(xiàn)方式和學(xué)生學(xué)習(xí)活動的開展具有高度的一致性，使教育資源本身成為學(xué)生開展STEM活動的資源包、活動指南、自學(xué)材料，從而幫助學(xué)生養(yǎng)成自主合作探究的學(xué)習(xí)方式。另外，考慮到STEM教育的特點(diǎn)以及目前缺乏專業(yè)、專職教師的現(xiàn)實(shí)，資源開發(fā)應(yīng)將活動項(xiàng)目設(shè)計(jì)與教師的教學(xué)設(shè)計(jì)融合起來，便于教師開展STEM教育，增進(jìn)教師的課程設(shè)計(jì)開發(fā)實(shí)施能力。