STEM教學(xué)法的發(fā)展與展望

王文相

摘 要：本文簡單介紹了STEM教育在美國的產(chǎn)生背景和發(fā)展?fàn)顟B(tài)，分析了STEM教育的發(fā)展特點，并回顧了我國STEM教育的發(fā)展態(tài)勢和困境，提出了自己對STEM教育的思考與展望。

關(guān)鍵詞：STEM教育;發(fā)展特點;困境;前景展望

首次接觸到STEM教育是參加了一個培訓(xùn)會議，主講老師陳算榮是一位女教師，她十年前是上海中學(xué)的名師候選人，辭職后去美國讀了兩個碩士兩個博士。講座觀念獨到，見解深刻，敬業(yè)精神尤其令人佩服，她介紹說STEM教學(xué)方法十分先進，也許是以后教育發(fā)展的新方向，也許就是教育的轉(zhuǎn)折點。

一、 STEM教育的由來與在美國的發(fā)展

STEM是科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)的首字母，STEM教育就是科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)的教育，首次提出這個概念的是美國人，1986年，美國國家科學(xué)委員會在《本科的科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程教育》的報告中提出“科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程和技術(shù)集成”的一份綱領(lǐng)性文件，這被認為STEM教育的開端。

美國的STEM教育開端于高等教育，逐步延伸至中小學(xué)教育。美國1996年釋放一個巨大的信號，提出培養(yǎng)K-12的教育系統(tǒng)中STEM教育的師資問題。2007年開始從關(guān)注高等教育階段開始向中小學(xué)階段延伸，美國STEM教育從此全學(xué)段開展。

2009年1月份，美國科學(xué)委員會發(fā)布了致總統(tǒng)的公開信，指出國家要保持科學(xué)和技術(shù)的世界領(lǐng)先地位，必須在大學(xué)前就建立STEM教育的領(lǐng)導(dǎo)地位。委員會要求新政府動員全國力量來支持美國中小學(xué)和大學(xué)生學(xué)習(xí)高水平的STEM知識和技能。

2010年，美國出臺了《培養(yǎng)與激勵：為美國的未來實施K-12年級STEM教育》，指出要在未來10年招收和培養(yǎng)10萬名優(yōu)秀的STEM教師，要改進STEM教育，創(chuàng)建1000所專注于STEM的新學(xué)校。

2014年，美國發(fā)布《K-12年級STEM整合教育：現(xiàn)狀、前景和研究議程》，提出了許多建議，其中包括針對K-12年級STEM整合教育，及如何提升參與設(shè)計STEM整合教育方案和開發(fā)測試評估的人員。2015年美國STEM教育法頒布，并將計算機也納入STEM教育。至此，美國政府各部門都參與進來，共同推進STEM教育的探索和實踐;STEM教育已從關(guān)注本科教育轉(zhuǎn)向基礎(chǔ)教育;美國逐步加大研究和投入力度，STEM教育穩(wěn)步發(fā)展。它成為一項由政府、國會、社會團體、公眾各方面共同參與的浩大系統(tǒng)工程。與此同時，加拿大等西方國家也在大力開展STEM教育。

二、 STEM教育發(fā)展特點

瓦斯奎茲（Jo Anne Vasquez）等人于2013年在Vasquez et al中將STEM 教育劃分為四個層次：分學(xué)科（disciplinary），在每個學(xué)科中分別學(xué)習(xí)概念和技能;多學(xué)科（multidisciplinary），在每個學(xué)科中分別學(xué)習(xí)概念和技能，但在一個共同主題下進行;跨學(xué)科（interdisciplinary），為了加深對知識和技能的理解，從兩個或更多學(xué)科的角度學(xué)習(xí)有緊密聯(lián)系的概念和技能;超學(xué)科（transdisciplinary），把兩個或更多學(xué)科學(xué)到的知識和技能應(yīng)用到真實世界問題，從而幫助學(xué)生獲得學(xué)習(xí)體驗。

STEM教育在學(xué)習(xí)過程中，獨立運用各學(xué)科以實現(xiàn)學(xué)科的綜合連接，但各科教學(xué)內(nèi)容的也注重彼此間的相互聯(lián)系。STEM教育不再強調(diào)單獨學(xué)科的學(xué)習(xí)，而是通過活動把STEM作為一項綜合技能，學(xué)習(xí)者是要綜合利用科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等知識來解決問題。

文獻分析表明，學(xué)者通常認為整合性STEM教育具有如下特征：跨學(xué)科，正式性，探究性，技術(shù)增強性，協(xié)作性，創(chuàng)新性，趣味性，實踐性，設(shè)計性，體驗性，藝術(shù)性，情境性，實證性，整合性。

三、 STEM教育在中國的發(fā)展

我國對于STEM教育也是非常重視的。雖然我國對STEM教育起步晚，而且由于傳統(tǒng)應(yīng)試教育的影響，很難將STEM教育并入我國現(xiàn)有的教學(xué)體系，但是我們一直在努力。

“中國STEM教育源于對現(xiàn)有教育的缺陷造成創(chuàng)新型人才缺失的反思”，是從知網(wǎng)可以檢索到的第一篇STEM教育，發(fā)表于2006年，可見中國對于STEM教育的研究起步是比較晚的，但是近年來的發(fā)展卻是非常迅速的，并且取得了一定的成績：

1. 2014年上海成立了STEM云中心，將STEM融入創(chuàng)課教育;

2. 南京、成都和深圳等地相繼出臺了一系列教育政策推進STEM教育課程;

3. 2017年6月20-21日，第一屆中國STEM教育發(fā)展大會在成都召開，大會上發(fā)布了《2017年中國STEM教育白皮書》并提出啟動“中國STEM教育2029創(chuàng)新行動計劃”;

4. 2017年教育部印發(fā)《義務(wù)教學(xué)小學(xué)科學(xué)課程標準》將STEM教育列入新課標;

5. 2017年9月份，中國教育科學(xué)研究院STEM教育研究中心組織召開了《STEM教師能力等級標準（征求意見稿）》專家論證會，有助于推進STEM教師的專業(yè)化與標準化;

6. 2018年5月份，北京舉行“中國STEM教育2029行動計劃啟動儀式暨新聞發(fā)布會”;

7. 2018年6月份，深圳舉行“第二屆中國STEM教育發(fā)展大會，共筑STEM教育新生態(tài)”。

四、 STEM教育的反思與展望

STEM教育在中國基礎(chǔ)教育中的發(fā)展困境主要有：一是STEM是綜合性學(xué)科，對教師要求高，重視程度還不夠，師資十分缺乏;二是STEM教育在很多地方是有名無實，并沒有真正地開展，其中很多還是在校外課外活動中進行的;三是STEM教育理念下的課程體系重構(gòu)難度非常大。

跨學(xué)科的STEM課程通過結(jié)合藝術(shù)、人文學(xué)科和STEM領(lǐng)域來培養(yǎng)創(chuàng)新思維，提倡讓學(xué)生自己開發(fā)課程、塑造課程，這對于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決問題的能力是很有幫助的。在分析課程標準及STEM教育理念課程體系重構(gòu)的基礎(chǔ)上，重新設(shè)計基本流程，對重構(gòu)后的知識類型進行分析與闡釋，并通過實踐案例展示課程體系重構(gòu)流程在課程中的應(yīng)用，大力鼓勵STEM教育者、管理者和初級教育者去探索和實施整合替代方案，來替代傳統(tǒng)的、無關(guān)聯(lián)性的STEM教育?？傊?，教育當(dāng)是一種綜合性教育，為了能更大程度發(fā)揮教育優(yōu)勢，STEM教育綜合化是不可避免的趨勢。

參考文獻：

[1]鐘曉流.第四次教育革命視域中的智慧教育生態(tài)構(gòu)建[J].遠程教育雜志，2015.

[2]張金磊.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究[J].遠程教育雜志，2012.