我國STEM教育的三大問題和對策建議

四川省成都市龍泉驛區(qū)柏合學(xué)校 朱松華 陳小鳳

STEM教育，著眼于復(fù)合式創(chuàng)新型人才的培養(yǎng),被視為全球競爭力的關(guān)鍵，成為各國優(yōu)先的戰(zhàn)略。國內(nèi)STEM教育興起之際，暴露出三大問題：

一、STEM課程的選項

目前，STEM課程“三來”：一是第三方教育研究機構(gòu)或教育公司，通過海外采購或翻譯的方式，這類課程為“外來”，如“風(fēng)車怪獸”“意面搭建”“ Arduino”；二是從學(xué)科課程中抽來，如“DNA項鏈” “生態(tài)瓶”等；三是從高學(xué)段乃至高?！跋聛怼钡恼n程，如“水火箭”等。

“三來”課程的結(jié)構(gòu)性缺陷：技術(shù)主義傾向，脫離大多數(shù)學(xué)生的認知基礎(chǔ)；突出“興趣”特征，遠離學(xué)生真實生活；沒有擺脫“學(xué)科”固囿，有的局限于單一學(xué)科。

“三來”課程，不成合理體系，也不能很好地與師生的發(fā)展階段相協(xié)調(diào)、與學(xué)校的社區(qū)環(huán)境、硬件環(huán)境相匹配，更不能為學(xué)生提供個性化學(xué)習(xí)機會，課程十分雷同。

二、STEM課程的教學(xué)

許多STEM課堂，仍是以教師中心、傳授-接受式、學(xué)科教學(xué)的方式，講求“時間效率”，與“傳統(tǒng)的實驗課”極為類似，學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和教學(xué)方式也沒有根本轉(zhuǎn)變。

例如，在某?！八鸺闭故菊n上，第一節(jié)課“原理與組裝”，第二節(jié)課“發(fā)射與比賽”。短短兩節(jié)課，所以根本無法真正實現(xiàn)STEM學(xué)習(xí)：由于是配發(fā)的套件，所以火箭“整齊劃一”；由于是統(tǒng)一的“套路”，所以缺乏初期探索；由于是比賽“射程”，所以無視火箭發(fā)生嚴重“飄移”等衍生問題，喪失中期探索和改進機會。既缺STEM內(nèi)涵，又乏探索過程。

三、STEM課程的支持

（一）STEM教師

在分科教學(xué)中成長，師范教育也沒有專門涉及STEM或PBL內(nèi)容，導(dǎo)致我國教師在STEM教育上“先天不足”，師資遴選和培訓(xùn)情況有的還很不容樂觀，一是實際教學(xué)的老師與參培老師嚴重錯位；二是培訓(xùn)質(zhì)量和效果堪憂，培訓(xùn)教師本身的STEM教育專業(yè)素養(yǎng)不高，培訓(xùn)就成了實驗課、學(xué)科課；三是STEM教師多為兼職或用“二線教師”來勉強湊合；四是缺乏相應(yīng)的交流平臺和指導(dǎo)機構(gòu)以促成自我提升。所以，師資成為各地開展STEM教育遇到的最大瓶頸，并衍生出諸多問題。

（二）學(xué)時設(shè)計

STEM課時普遍偏少，有的學(xué)校采用每周1節(jié)的必修形式，有的學(xué)校采用社團選修形式，全國統(tǒng)計下來一學(xué)期只有10來節(jié)課。

（三）學(xué)習(xí)空間

學(xué)習(xí)空間為學(xué)習(xí)者提供更為靈活的空間，以加強學(xué)習(xí)者的STEM體驗。但國內(nèi)STEM教育的空間建造則差異極大，有的學(xué)校多達上千平米STEM教育空間，而有的學(xué)校擠不出一間專門的功能室。

（四）教育評價

面向未來和核心素養(yǎng)的STEM教育，與（過度）重基礎(chǔ)素養(yǎng)特別是基礎(chǔ)知識的傳統(tǒng)教育存在較大差異，也與現(xiàn)行教育的主流評價相左。支撐STEM教育的，目前主要靠領(lǐng)先的教育理想。

（五）政策性支持

STEM教育是生活化、情景化的教育，學(xué)校不能成為“孤島”，需要地方政府、公司企業(yè)、科研單位、社會團體、公眾等社會資源的支持參與協(xié)作，比如開放公司企業(yè)的工作空間、科技場館，科學(xué)家、科技人員到學(xué)校。

四、學(xué)校建設(shè)STEM課程可采取的策略

（一）真正理解STEM教育

STEM教育屬于基于項目的學(xué)習(xí)（Project-Based Learning,PBL），學(xué)生通過真實而有意義的問題探討，參與真實的學(xué)習(xí)情景。是一種打破傳統(tǒng)學(xué)科界限，以跨學(xué)科專題項目為出發(fā)點的新型研究性學(xué)習(xí)和教學(xué)模式。

1.STEM選項原則

（1）由學(xué)生自主選擇，教師只作指導(dǎo)；

（2）具有興趣性和風(fēng)險性，與其日常社會生活相關(guān)，具有實際意義；

（3）跨學(xué)科的，涵蓋S、T、E、M、 A、R等內(nèi)容；

（4）沒有現(xiàn)成答案或固定答案，學(xué)生有潛在能力和資源完成，但容許失?。?/p>

（5）需要大約一周的時間。

2.STEM學(xué)習(xí)步驟

STEM課程學(xué)習(xí)過程，一般有選定項目、制定計劃、活動探究、作品制作、成果交流和活動評價等六個步驟。

3.STEM學(xué)習(xí)特點

（1）驅(qū)動的問題有價值意義且重要；

（2）做中學(xué)，在嵌入核心知識的真實情景中；

（3）探究性、社會交互的學(xué)習(xí)模式；

（4）開發(fā)利用多種學(xué)習(xí)資源和認知工具；

（5）類似于科學(xué)家的工作。

（二）讓STEM走向校本

STEM課程應(yīng)從國家層面有意識地打破“外來”課程的定勢，通過融入中國文化實現(xiàn)本土化，再結(jié)合地方資源實現(xiàn)地方化，體現(xiàn)區(qū)域差別和地域特色；“下移”課程則要根據(jù)基礎(chǔ)教育的規(guī)律和課程安排，實現(xiàn)基礎(chǔ)化再造；“抽來”的課程先讓其回歸學(xué)科本位。

更重要的是，采取“引進、改造、自創(chuàng)”三大步，通過社會資源的支持、參與和協(xié)作，結(jié)合學(xué)校具體的師生情況、硬件環(huán)境進一步實現(xiàn)校本化，主要突出以下幾點：

1.成體系

頂層設(shè)計加“泥土生成”式的項目生長體系，適合學(xué)生發(fā)展階段特點，各學(xué)段間有聯(lián)系或遞進。同時，STEM課程作為“科技理工類”項目，應(yīng)與“人文藝術(shù)類”項目學(xué)習(xí)并存與整合，相得益彰。

2.多層次

高低合理搭配，既有高端的3D打印、編程、機器人、人工智能，又有接地氣的花草蟲鳥、泥土垃圾。

3.多方向

全域覆蓋社會生活各大領(lǐng)域，如生活中的炒菜做飯、農(nóng)業(yè)的栽培養(yǎng)殖、企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)等。

4.重適切

適度降低STEM教育的門檻，因為“大多數(shù)學(xué)生并不是自發(fā)地對STEM感興趣”，采取統(tǒng)一必修課程與社團選修課程結(jié)合，既有大致適合所有學(xué)生的基本項目，又有學(xué)生自主選擇的個性化項目。

5.要經(jīng)濟

選擇費用相對劃算的項目，有利于STEM的常態(tài)化、大面積持續(xù)開展。

（三）重視STEM教師培養(yǎng)

師資乃STEM教育之本，主要通過在現(xiàn)有師資中“遴選”與“培訓(xùn)”加以解決，并在教師編制、教研平臺、學(xué)習(xí)機會、評優(yōu)晉職等各方面加以系統(tǒng)支撐。

總之，國內(nèi)的STEM教育在實踐層面出現(xiàn)了項目、教學(xué)、支持三大問題，尤其是師資問題，須引起足夠重視，妥善加以解決。