循證實踐：STEM教育實踐形態(tài)的理性蛻變

周榕 李世瑾

[摘? ?要] 當前國內STEM教育存在諸多亂象，尋求STEM教育實踐的有效經驗與科學方法已成為當務之急。循證實踐是一種證據(jù)導向的科學范式，它秉承跨學科的實踐理念，提倡面向問題的實踐過程和科學本位的實踐方法。為從方法論層面最大限度地規(guī)避實踐中經驗主義的弊端，縮短理論與實踐的距離，研究將循證實踐引入STEM教育研究，并詳盡分析美國STEM教育在宏觀政策研究、中觀課程設計以及微觀教學工具設計等層面的循證實踐案例。研究發(fā)現(xiàn)，美國通過建立循證問題描述框架和構建循證數(shù)據(jù)庫來提升STEM教育者的循證實踐力，并努力完善循證證據(jù)評價機制和消除對“證據(jù)”的概念誤讀來促進循證實踐的良性發(fā)展。鑒于此，提出我國STEM教育實踐的發(fā)展建議：建立STEM教育的循證文化自覺，構建STEM教育循證實踐推進系統(tǒng)，打造STEM教育循證主體生態(tài)圈，避免STEM教育循證方法的誤用。

[關鍵詞] STEM教育; 循證實踐; 證據(jù); 證據(jù)庫; 證據(jù)導向

[中圖分類號] G434? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] A

[作者簡介] 周榕（1976—），女，陜西西安人。副教授，博士，主要從事STEM教育、智慧教育與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究。E-mail：rzhou@snnu.edu.cn。

一、問題的提出

《教育信息化“十三五”規(guī)劃》《中國STEM教育白皮書》《中國STEM 2029行動計劃》等文件的頒布，為我國STEM教育發(fā)展繪制了宏偉藍圖。隨著由STEM協(xié)同創(chuàng)新中心、領航學校、種子學校、教育企業(yè)和社會機構組成的實踐共同體的建立，STEM教育實踐已逐步走向深水區(qū)。

然而，我國STEM教育的現(xiàn)實表現(xiàn)并不盡如人意。有關STEM的研究日益增多，但STEM教學實踐者依舊覺得慌亂和無所適從。STEM甚至被戲謔為“教育炒作”，將會隨著時間推移而自然消亡。簡言之，我國的STEM教育并不健康。尋找一條科學之路，對STEM教育進行精準的“問題診斷”和對癥下藥地“開處方”，正是當務之急。

二、STEM教育實踐的困境溯源：

科學方法的缺失

STEM教育存在的種種亂象，是“經驗本位”傾向在實踐活動中的現(xiàn)實映射。宏觀層面，各級教育管理機構都在積極出臺STEM教育政策。這其中，存在著對國外經驗的過度借鑒與依賴。一些政策雖不是國外經驗的照搬照抄，但實質上也僅是“本土化”名義下的改裝，政策決策變成了以所謂先進經驗代替客觀審思的行為。

中觀層面，學校和教師往往基于傳統(tǒng)經驗進行STEM課程開發(fā)。例如，將STEM課程錯誤理解為可有可無的特色課程，等同于簡單模仿的手工課、缺乏探究性的活動課或冠以“項目”之名的綜合練習課。這種丟棄了“創(chuàng)新”本質的經驗，造成了對STEM課程核心價值的侵蝕。

微觀層面，STEM教育應當是統(tǒng)合了內容、空間和思維的綜合學習[1]。但我國譜系式學科編碼管制成為STEM教育的瓶頸[2]。一線教師仍舊大量應用傳統(tǒng)單科教學的框架、方法與策略來進行教學設計。例如，以單科課程大綱為藍本制定學習目標而忽視綜合能力培養(yǎng)，專注單科知識學習而忽略多領域知識的綜合應用，由單科教師獨立完成教學設計而缺少多學科教師的共同參與。缺少STEM課程教學論的培訓，使得STEM課程教學質量難以得到根本性的提升。

可以說，“經驗本位”傾向使“本土化”的STEM教育場域變成了野蠻生長的土壤。那么，STEM教育是否需要經驗？需要何種經驗？事實上，經驗借鑒是科學發(fā)展的應然。正如杜威所說：“經驗是理智的、連續(xù)的、面向未來的反思性認識?！盵3]關鍵是，目前所借鑒的經驗往往是無效的。

經驗失效的根本癥結在于兩點。其一，缺少可利用的有效經驗，即缺少符合STEM本質特征的、可復制的、科學的結論。經驗的產出主要來自專業(yè)的學術研究和施教者的實踐。盡管教育研究始終強調實證方法的重要作用并努力踐行。但是為了增強研究結論的可證性，研究者往往會控制“無關變量”（如學校管理者、家長、教師對社會輿論的感知、對教育改革的情緒障礙、對能力逆境的意志投入等），而把實驗置于相對純粹的研究場域中。然而，這些被忽視的變量恰好是信息化改革實踐中的決定性力量。忽視多元利益主體而獲得的“象牙塔式”的研究結論，無法應對復雜的現(xiàn)實。另一方面，由于缺少科學的研究方法，許多教學實踐變成了低效率的“試誤”行為，甚至會因為不良的實驗設計而得到錯誤的經驗。一些在實踐中確有成效的教學方法，無法經由學理分析而抽象為普適的策略，失去了通過策略變式來適應不同教學情境的能力，只能停留在具象的、小眾的應用層面。

其二，缺少科學借鑒的方法，即缺少搜尋、評判、應用及改造有效經驗的方法框架。經驗借鑒面向具體教學問題的解決。那么，教學問題如何判定、問題解決方案依據(jù)何種經驗得出以及有效經驗如何獲取，都需要實踐者的理性思考與科學行為。同時，教學經驗包含情境性的因素，需要實踐者根據(jù)問題的情境特征進行改造式應用，將方法和模式通過遷移轉變?yōu)樾碌慕虒W知識，完成教育學知識的創(chuàng)生。這樣一個融合了客觀評判與主觀加工的過程，必須依賴完善的方法、標準和過程性指導。

Ledford等指出，最佳證據(jù)研究×有效干預=實踐成效[4]。因此，我們需要一種新的實踐范式，能夠在已有研究中迅速找到最佳結論（即有效經驗），并在具體情境中加以調整，從而形成問題解決的行動方案。由于所選擇的結論是在實踐中按照科學方法驗證過的，是證明“該種問題能夠被如此解決”的證據(jù)，所以當利用相似的方法解決相似問題時，就能夠取得最佳的效果。而科學借鑒有效經驗的過程，就成了尋找證據(jù)、篩選證據(jù)和應用證據(jù)的過程，即為“循證”。

三、循證實踐：證據(jù)導向的科學范式

循證實踐是西方醫(yī)學界嘗試解決理論研究與臨床實踐割裂現(xiàn)象的產物。證據(jù)是可獲得的研究事實或信息集合，是在真實情境中已經被證明有效的理念、建議或問題解決方案。循證實踐是實踐者針對具體實踐問題（即“癥狀”），在證據(jù)庫中檢索并選擇與問題情境相關的最佳證據(jù)（即最恰當有效的舊“處方”），在其基礎上，結合實踐對象、環(huán)境的具體特點，提出最佳的干預方案（即新的“治療方案”）[5]。它自始至終指向慎重、準確和明智的最佳證據(jù)篩選與應用。目前，循證實踐已成為醫(yī)學、心理學和教育學等不同領域進行干預服務的“黃金方法”。將循證方法引入STEM教育，源自兩者具有相同的價值目標：開展跨學科、面向問題和科學本位的實踐。

（一）跨學科的實踐理念

對循證實踐而言，跨學科的特性與生俱來，是“跨越人文、社會、自然三界的方法”[6]。循證實踐原本是醫(yī)學研究的自救之法，卻能夠在人文科學領域被廣泛應用，反映出科學精神在實踐領域的滲透，是各學科對科學主義的共同響應。教育研究的對象是帶有復雜特性和關系的人，這決定了對于某個教學問題，必然存在從不同學科視角產生的研究結論。例如，要解決孤獨癥兒童的學習交互問題，需要匯集認知心理學、社會學、神經科學、信息科學、計算機科學等領域的研究證據(jù)[7]。與之對應，同一證據(jù)也可用于不同學科的相似問題情境。譬如，用于聾啞兒童教育干預的計算機輔助教學技術，可以成為孤獨癥治療循證實踐的關鍵證據(jù)[8]。證據(jù)和證據(jù)庫使針對同一問題的研究從彼此不相知的個體行動，變成學科間協(xié)作的集體行動，這是循證實踐的一項重要貢獻。

（二）面向問題的實踐過程

循證實踐的首要環(huán)節(jié)是對問題解決的目標和環(huán)境特征進行明確界定。STEM循證實踐問題主要包含五類：（1）評價型問題（Assessment Question），如判斷影響STEM活動參與度的核心要素;（2）描述型問題（Description Question），如確定STEM活動低參與度學生的特征;（3）風險型問題（Risk Question），如預測STEM活動參與度不足的負面效果;（4）預防型問題（Prevention Question），如尋找預防STEM活動參與度不足的方法;（5）有效性問題（Effectiveness Question），即尋找提升STEM活動參與度的最佳干預方案。學者們還進一步提出描述循證問題的操作性框架PICO[9]，即從對象P（Patient or Problem）、干預目標I（Intervention）、比較對象C（Comparison）和結果O（Outcome）等四個維度來定義問題。

（三）科學本位的實踐方法

循證實踐遵循嚴謹?shù)男袆舆^程和方法框架，其中，Sackett的5A[10]模型影響最為廣泛。它將循證實踐過程分為：（1）提出問題（Ask）：描述并診斷教育問題;（2）獲取證據(jù)（Access）：從已有文獻成果和實踐研究中收集有效證據(jù);（3）評價證據(jù)（Appraise）：利用批判性工具與證據(jù)等級標準，篩選最佳證據(jù);（4）應用實踐（Apply）：對最佳證據(jù)及其結論進行適度改造，提出問題解決方案并進行教育實踐;（5）效果評估（Access）：評估實踐效果，優(yōu)化問題解決方案。顯然，循證實踐提供了一整套行動方案來避免盲目實踐帶來的傷害，把基于經驗的、低效的教育試驗變成科學的、有序的決策行為。

循證實踐依據(jù)最佳證據(jù)展開。一項研究成果能夠成為證據(jù)，至少應滿足兩個條件：一是提出的干預方案是有效的，即所采取的技術、方法、政策對結果直接產生積極作用;二是干預方案能夠被推廣到更廣泛的相似環(huán)境中。采用量化研究方法的證據(jù)，還必須接受嚴格的有效性檢驗，其隨機抽樣方法、樣本規(guī)模與流失率、變量控制、實驗效度等都有對應的評估標準。進入審核的證據(jù)要經過元分析或系統(tǒng)綜述，并按照其研究方法的嚴謹性來進行等級評定（通用標準將研究證據(jù)從高到低分為六級：隨機對照試驗、準試驗研究、前后測對照、相關研究、案例研究、傳言或奇聞[11]）。最佳證據(jù)是所有證據(jù)中與問題最為契合、級別最高的證據(jù)。它遵循一系列科學規(guī)范得出，降低了實踐者個人經驗的地位，極大提高實踐的正確性。

循證實踐科學性的又一重要保障是采用民主決策結構。與傳統(tǒng)實踐不同，循證實踐的標準、框架和過程向所有利益相關者開放。受教育者不只是教學實驗的樣本。他們能夠事先查閱相關的研究證據(jù)，了解可供選擇的教學干預方案及其可能的結果。管理者可以檢測循證過程的規(guī)范性，預測和控制教學決策的風險。教師在實施教學之前，需要確認學生、家長和管理者知曉教學方案，并充分考慮各方的訴求和意愿。循證實踐在主體間形成合力，實現(xiàn)利益均衡。得到的干預方案不是“書桌前獨立的思考”的產物，而是各方共同評估和選擇的結果，是最具可行性、透明度和公正性的研究結論。

可以說，循證實踐是STEM教育發(fā)展的應然。作為縮短理論與實踐距離的科學研究范式，它從本質上突破了傳統(tǒng)研究的瓶頸，最大限度地規(guī)避問題解決過程中“經驗為本”的主觀性和隨意性，從而解決STEM教育無章可循的亂局。

四、美國STEM循證實踐：案例與經驗

在美國，循證實踐已上升到立法層面，無論是《不讓一個孩子落后法案》，還是《殘疾人教育法案》，都明確規(guī)定必須使用科學本位的研究和干預。美國國家科學基金會2003—2008年內共下?lián)?.48億美元的經費，吸引學者與一線教師參與循證改革行動，催生出許多STEM循證實踐的優(yōu)秀案例。

（一）STEM循證實踐案例

1. 宏觀視域案例：STEM教師教育政策研究

（1）提出問題

1997—2008年間，美國STEM教師隊伍質量面臨嚴重危機，主要表現(xiàn)為STEM教師職位空缺嚴重、教學能力低下和從業(yè)意愿不足[12]。如何提高STEM教師職業(yè)水平，成為當時STEM教育政策要解決的核心問題。

（2）獲取與評價證據(jù)

美國的循證決策使用了四類證據(jù)：①實踐性證據(jù)：外部的成功經驗。德國、英國等國家建立的STEM教師資格認證制度和STEM教師培訓網絡，均被證實取得了良好的效果。②研究性證據(jù)：實證研究、案例研究及數(shù)據(jù)分析結果。大量研究表明，提高教師薪酬與社會地位、提升職業(yè)認知、加強職業(yè)培訓、實現(xiàn)經費與政策傾斜、建立教學扶助機制等都能夠不同程度地提升STEM教師職業(yè)水平。③情境性證據(jù)：決策當時的政治、經濟、社會和科技水平。當時美國STEM教育上升至國家戰(zhàn)略，經費投入日趨增長，優(yōu)質STEM教師的職業(yè)價值已獲得輿論認可。④利益相關者證據(jù)：政策相關者的利益訴求。調查結果表明，87%的教師希望統(tǒng)一STEM教師認證標準與評估機制[13]。

隨后，美國政府對三類證據(jù)進行了內外部質量評估：①由政府或權威研究機構發(fā)表的結論;②以隨機系統(tǒng)分析和隨機對照實驗獲得的結論;③可行性、兼容性、適用性強的干預方案，并最終將STEM教師資格認證體系及配套培訓系統(tǒng)構建作為決策的最佳證據(jù)。在擬定相應方案后，再次利用情境性證據(jù)判斷方案的優(yōu)劣，利用利益相關者證據(jù)預測可能的收益及受損人群，對方案進行調整。

（3）應用實踐與效果評估

美國先后出臺《美國競爭法》《有效的STEM教學法案》《STEM優(yōu)秀教師隊伍建設法案》等法案，增強STEM教師的從業(yè)信念與職業(yè)認同感。頒布STEM教師準入標準，并建立STEM教師問責及退出制度。同時，提高STEM教師資格認證要求，申請者必須依據(jù)學位和教學經歷獲得相應等級的STEM教師資格[14]。再次，設立如尊重項目、“改變方程”、U-Teach等一大批STEM教師培育項目，以便幫助教師更快地獲得資格認證。

實踐證明，上述政策取得良好的效果。僅2000—2010年間，優(yōu)秀STEM師資數(shù)量就上漲近三倍[15]，未來數(shù)年中優(yōu)秀STEM教師數(shù)量將呈指數(shù)上升[16]。美國STEM教師教育政策的制定，是一次典型的循證決策過程，是基于證據(jù)對政策成本—效益的綜合考量。

2. 中觀視域案例：學科融合的STEM課程設計

（1）提出問題

STEM課程設計的核心是實現(xiàn)跨學科的知識融合。但2008年美國STEM課程質量評估中心針對148門STEM課程的調查顯示，75%以上的課程以單一學科為載體，無法有效關聯(lián)四門學科中的創(chuàng)新元素[17]。如何實現(xiàn)STEM課程的融合性創(chuàng)新？美國亞利桑那州立大學研究團隊嘗試提出STEM課程建設方案[18]。

（2）獲取和評價證據(jù)

該團隊的循證實踐采用三類證據(jù)。首先是政策型證據(jù)，包括《K-12科學教育與框架：實踐、跨領域概念和核心概念》《下一代科學課程標準》和《21世紀技能框架》。其中，《下一代科學課程標準》為關鍵證據(jù)。該標準明確指出8項科學與工程實踐要素、四個領域的13項學科核心概念和7個跨學科共通概念。[19]借助該標準，研究團隊制定出融合性STEM課程的總標準以及不同學段和學科的標準。

其次是研究型證據(jù)，包括基于安德森課程目標理論、建構主義環(huán)境觀、復雜學習理論、創(chuàng)新擴散理論、自然學習設計理論等所進行的STEM課程開發(fā)研究。其中，辛辛那提大學Johnson團隊的研究是關鍵證據(jù)。該證據(jù)所創(chuàng)建的學科互通的“能力元”與“知識元”模型以及“S-T-E-M旋轉門”創(chuàng)新元素聯(lián)結模型[20]，為如何進行STEM課程的內容設計和結構設計提供直接參考。

再次是案例型證據(jù)，包括由K-12學校、權威研究機構及高校研究團隊創(chuàng)建的STEM課程。其中的關鍵證據(jù)是由BSCS（Biological Sciences Curriculum Study）開發(fā)的系列課程?；凇皩W習環(huán)”理論，Rodger等提出了K-12階段融合性科學課程的5E （Engagement、Exploration、Explanation、Elaboration、Evaluation）教學模型，并先后開發(fā)了Science for Life and Living（Grades K-6）等課程[21]。這些課程被證實在提升學生的科學素養(yǎng)、思維技能及學業(yè)績效方面效果顯著，是融合性課程開發(fā)的成功范例。

（3）應用實踐與效果分析

亞利桑那州立大學設計開發(fā)了K-12適用的NGSS STEM課程（Next Generation Science Standards STEM Course Plan）。該課程基于學科核心概念和共通概念，確定了“概念建?！薄肮こ獭薄疤剿鳌薄翱茖W研究”四個主題。教學過程采用BSCS的5E教學模式，聚焦圍繞學科核心概念的問題設計、探究式或項目式學習的實施、階段性學習支架的搭建以及STEM素養(yǎng)目標設定等。

自2002年以來，已有超過35000名學生通過遠程指導、自主探索、小組合作等多種形式成功參加NGSS STEM課程。STEM課程質量評估中心稱其是全國范圍內對K-12融合性STEM課程設計的一次重要探索。

3. 微觀視域案例：STEM教學工具設計

（1）提出問題

大量實驗表明，相比傳統(tǒng)講授式課堂，主動學習模式下學生的STEM課程成績有明顯提高，學業(yè)失敗率則大幅下降[22]。然而，許多教師仍不能有效引導學生開展主動學習。因此，華盛頓大學Eddy團隊嘗試開發(fā)一種教學工具，用以評估教師的教學行為與成功方法之間的差距[23]。

（2）獲取和評價證據(jù)

Eddy團隊收集了2008至2013年間以STEM課堂教學或STEM成人學習為主題的學科教學成果。這些研究必須被證實能夠：①提高學生過程性評價或形成性評價的成績;②改善學生在科學探究中的交互程度和參與度;③促進學生更好地完成自我報告學習（Self-reported Learning）;④提升學生其他方面的學業(yè)表現(xiàn)（如邏輯思維發(fā)展、學習行為等）。

該團隊對所有證據(jù)進行等級評估，挑選出73項采用單一自變量的實驗研究，對其進行特征值編碼和元分析。最終確定了STEM活動中激發(fā)主動學習行為的21項因素，并將其歸納為四個維度：練習、邏輯訓練、積極性以及消除恐懼。同時，還抽取出18種與之對應的教學行為觀測方法，如教師回顧舊知識的頻次、學生公開分享觀點的次數(shù)等。

（3）應用實踐與效果分析

基于上述工作，Eddy團隊設計了PORTAAL（Practical Observation Rubric To Assess Active Learning）主動學習工具。該工具總結了在STEM活動中成功實現(xiàn)主動學習的方法，并且提供了教師課堂教學行為評測單、日志工具（Observation Log）與評分方法，幫助一線教師反思STEM課堂中實現(xiàn)主動學習的程度。

該團隊以某公立大學的25名教師為研究對象進行隨機對照實驗。結果發(fā)現(xiàn)，使用PORTAAL工具開展教學，能夠明顯降低學生STEM學習的失敗率，提高學習自主性和學業(yè)成績。此外，借助指導手冊和視頻，93%的STEM教師可熟練使用PORTAAL工具，證明該工具具有良好的性能和用戶體驗。

（二）美國STEM循證實踐的研究經驗

通俗地講，循證實踐就是一線實踐者自主完成的“尋醫(yī)問藥”的過程。實踐者并非專家學者，在行動中往往面臨以下困難。首先是教師很難對復雜STEM教育現(xiàn)象背后的教育問題精準“診脈”。為此，學者們圍繞循證問題的描述框架進行了大量研究。在PICO框架出現(xiàn)后的15年間，共有至少8種該系列的框架被提出，分別將干預的時間跨度、情境、機構、設施、專家等參數(shù)引入問題定義的過程[9]。期間，ECLIPSE和SPICE框架也相繼問世，指導教師在不同情境中完成對STEM教育問題的診斷和定義。

其次是證據(jù)獲取的完備性。一線教師常常并不知曉類似問題有哪些典型的研究，也不知道該如何獲得這些信息。證據(jù)庫就是將各種經過嚴格設計的量化研究、行動指南、評價標準整合而成的數(shù)據(jù)庫，教師可以根據(jù)教育問題的“癥狀”迅速找到已有的“病例”，從而找到最適合的“處方”。事實證明，證據(jù)庫不僅能為專業(yè)人員的循證實踐提供最有效的信息服務，還能降低解決問題的時間成本和經濟成本。目前，美國已在許多領域建立了循證證據(jù)庫，如有效教學策略網（http：//ies.ed.gov/ncee/wwc）、有效兒童治療網（https：//effectivechildtherapy.org）等。盡管目前未有專門的STEM循證證據(jù)庫出現(xiàn)，但仍有許多研究機構在積極收集和提供STEM循證案例，如STEM Central（https：//stem-central.net）、Evidence for ESSA（https：//www.evidenceforessa.org）等。

美國STEM循證實踐也存在不足。例如，上文提及的證據(jù)六級分類標準是根據(jù)研究方法的嚴格程度來確定的，認為越嚴格的量化方法（如采用隨機抽樣、有被明確驗證的因果關系或相關性、有嚴密的無關變量控制等），其結論的科學性越強，等級也越高。然而，這會使對社會研究而言十分重要的質性研究處于下風，形成證據(jù)的“鄙視鏈”。一味強調證據(jù)的方法性，會消弭教育對藝術性與個體智慧的追求，使循證過程變成數(shù)據(jù)至上的技術操作過程，缺少對教育生態(tài)的考量和人文科學應有的溫度。越來越多的學者強調“必須承認個人經驗、專家意見等專業(yè)智慧的存在”[24]，并探索更為完善的證據(jù)評價機制來矯正觀念，避免循證方法變成壓抑思想的異化力量。例如，Mitchell提出了教育循證實踐中評估證據(jù)的14項指標，除教學實驗的保真度、結果測量、變量控制等評價要素外，特別強調了對教學干預方案的理論依據(jù)、學習者特征同質性、教學環(huán)境普適性、教學策略可復制性等的考查[25]。圖1詳盡展示出循證過程中專業(yè)智慧的作用過程。

另一個普遍存在的問題是部分實踐者誤解了證據(jù)的概念，認為證據(jù)就是在實踐中收集到的各類數(shù)據(jù)，例如通過測試得到的學業(yè)成績、通過量表獲得的情感態(tài)度水平或者觀測到的學習行為表現(xiàn)。這些數(shù)據(jù)能夠為教學決策提供依據(jù)，因此成為“證據(jù)”。事實上，證據(jù)的本義是指具有良好效果的醫(yī)療指南，是一種已被證明有效的問題解決方案。它是完整的、獨立于實踐者之外的研究結論，能夠被直接選擇和加以應用。證據(jù)是對數(shù)據(jù)加以分析后所形成的教學干預方案，而非數(shù)據(jù)本身。循證的目的是實施最佳證據(jù)提供的途徑來改善實踐，不是對數(shù)據(jù)進行量化分析。數(shù)據(jù)的作用有二，一是為最初的問題診斷提供依據(jù)，二是完成循證效果的評價。厘清Data-based Practice與Evidence-based Practice 的區(qū)別，對于循證實踐的良性發(fā)展至關重要。

五、我國STEM循證實踐的發(fā)展建議

教育實踐具有不確定性。STEM教育實踐者必須明確說明哪些行為能夠達到教學目標，并指出實現(xiàn)目標的情境與方法，才能提供有效經驗。循證方法恰好提供了完成這種描述的話語體系。因此，將循證實踐引入STEM教育，是我國教育實踐范式轉變的內生需求，亦是突破國內STEM教育困境的現(xiàn)實需要。它使得通過科學方法尋找STEM教育的問題解決方案成為可能。所謂引入，則是在引發(fā)STEM教育系統(tǒng)的震蕩之后，對其價值取向、精神觀念、科學方法和實踐主體進行重塑。

（一）建立STEM教育的循證文化自覺

STEM教育本身即圍繞科學問題展開。建立STEM循證文化自覺，就是要建立科學本體的實踐價值觀。其一，基于問題的批判精神。波普爾強調 ，科學問題是認知的起點， 證偽則是知識增長的動力。STEM教育實踐的目標，不是構建普適的教育理論，而是催生能夠解決如芒在背的教育問題的實踐智慧。這種實踐智慧不同于那些緘默的、動態(tài)的、模糊的個人體驗或方法，而是一種公開的、傳播的、能夠被內化和遷移的集體研究成果。承認STEM教育問題叢生的現(xiàn)實，并努力通過實踐智慧促使其規(guī)范化，是循證實踐者應有的價值追求。

其二，基于證據(jù)的實證精神。實踐者們總是希望能夠獲得同類人的優(yōu)秀經驗，來應對自身的教學困境。他們在情感上認可這種先進經驗，并在現(xiàn)實中身體力行。然而，教學經驗往往是經過實施者情緒、意識過濾的產物。這種局部經驗并不具備對復雜問題情境的自我調適能力，需要首先進行證實或證偽。盡管部分學者認為教育領域并不適合開展實證研究[26]，但是只有經過科學完備性驗證的經驗，才能作為“智慧”被后者快速學習和應用。因此，實證精神應當貫穿于循證實踐的始終。它不僅強調證據(jù)自身的研究方法應是量化的，也強調教育問題的診斷、最佳證據(jù)的應用、教學實踐的效果分析都應符合實證研究的規(guī)范。

其三，基于證據(jù)庫的協(xié)作精神。循證實踐的目的不是要孤立地解決問題來形成一家之言，而是要建立知識共享的研究共同體。證據(jù)庫將大量的研究證據(jù)整合起來，并通過網絡傳播，為大眾服務。證據(jù)庫打破了學術特權，任何愿意獲得知識的人都可以從中獲益。而形成符合要求的研究結論，并致力于建立和豐富循證證據(jù)庫，則依賴教育實踐者的協(xié)作精神與自覺行為。

（二）構建STEM教育循證實踐推進系統(tǒng)

為STEM教育實踐者提供實效性的循證服務，是政府和權威研究機構的應盡之責。我們應當盡快完成循證教育系統(tǒng)的頂層設計，將STEM協(xié)同創(chuàng)新體系、STEM專業(yè)研究機構和各級教育主管部門聯(lián)動起來，形成跨地區(qū)的多級STEM教育循證中心，統(tǒng)籌協(xié)調循證實踐活動，推動STEM教育政策的產出。

循證實踐依賴于高質量的證據(jù)庫。我國已經出現(xiàn)了首個提供健康服務的循證證據(jù)庫——中國兒童與老年健康證據(jù)轉化平臺（http：//www.ccetchina.org）。這無疑是推進循證實踐的一次寶貴嘗試。未來，在加速STEM教育證據(jù)庫建設的同時，應著力提升其標準化和本地化水平。例如，廣泛征集國內外STEM教育實證研究成果，通過元分析對其來源、主題、類別、關鍵詞等進行數(shù)字化標識，利用證據(jù)分級標準完成等級評估。為一線實踐者提供循證證據(jù)模板，幫助其將樸素的教學試驗升華為合乎規(guī)范的量化或質性研究成果。在學界推廣循證實踐方法，提高原創(chuàng)證據(jù)的產出效率。

循證實踐成功的另一關鍵在于實踐者對循證方法是否足夠理解和掌握。美國的循證網站通常會提供包括循證流程、典型案例、注意事項等內容的指南手冊以及實證研究常用的量表、標準等工具，幫助實踐者有效地開展循證實踐。一些機構設立了教師培訓項目，嘗試利用視頻結合簡短指導的方式訓練教師成功進行循證實踐[27]。多所國外院校還開設循證實踐課程和編制專門教材，對學生、教師和圖書館人員進行循證實踐培訓[28]。這些做法顯然可以作為提高國內循證實踐水平的重要手段。

（三）打造STEM教育循證主體生態(tài)圈

我國STEM教育需要通過多方合力實現(xiàn)生態(tài)發(fā)展。[2]循證實踐將STEM教育相關利益者統(tǒng)合其中，形成主體間責任與利益相互平衡的生態(tài)圈。STEM教育研究者基于學術視角功底，結合管理者的政策取向以及教育者、受教育者的實踐需求，提供科學本位的研究結論。教育者基于專業(yè)智慧，利用研究者提供的最佳證據(jù)，在管理者的支持引導下，為受教育者構建教學干預方案。受教育者在了解最佳證據(jù)的基礎上，與研究者一起參與循證實踐，反饋實踐效果。最后，管理者鼓勵和監(jiān)督教育者、研究者的循證實踐，通過資金和項目資助證據(jù)庫的構建，吸納各方意見以便優(yōu)化STEM教育政策。每個利益群落都在循證實踐中獲得生存空間，在證據(jù)的“需求—供給”鏈中完成特定的職能，并在競爭與協(xié)作中共生共贏。

必須指出，管理者循證職能的有效發(fā)揮是保持生態(tài)平衡的關鍵要素。面對教育改革的新興事物，管理者總是希望通過政策來加以約束和規(guī)范。然而，教育政策本身就應采用循證方法來完成，才能起到引導和矯正的作用。早有學者提出，應當建立循證政策研究方法學，面向證據(jù)來討論政策可能產生的效益和成本[29]。美國的政策演進歷史亦表明，只有當管理者走下統(tǒng)治的高臺，“去中心化”的政策產出結構形成，STEM的全面發(fā)展和優(yōu)質人才培育才得以實現(xiàn)。這提醒我們，必須首先強化管理層的證據(jù)意識，促使其積極開展STEM政策循證研究。同時，為其他STEM利益主體賦權，建立民主反饋機制，使管理者能夠腳踏實地地完成對STEM教育循證實踐的監(jiān)督。

（四）避免STEM教育循證方法的誤用

在STEM教育實踐中引入循證方法，需避免三種誤區(qū)。一是唯證據(jù)論。循證實踐雖為STEM教育發(fā)展提供了科學證據(jù)，但證據(jù)并非在任意情境中都是有效的。例如，被大量循證實踐證明有效的社交故事法，在某些特殊情境中卻沒有對孤獨癥兒童產生積極的效果[30]。相反，一些曾被認為有效性不足的方法，卻隨著證據(jù)評定標準的進步而逐漸被納入循證實踐證據(jù)庫中。甚至，循證證據(jù)庫本身也需要持續(xù)進行科學性的篩查。例如，Test等對47個特殊教育循證實踐網站進行調查，發(fā)現(xiàn)有43%的網站并不具備足夠的可靠性，無法提供有效的循證方法指導[31]。

二是機械主義傾向。教育的實踐受體是復雜的、動態(tài)的、獨特的情感個體。一味地照搬證據(jù)庫中的“處方”而忽略受教育者的特性，極易走上機械唯物主義的歧途。此外，若將循證實踐等同于因循固定路線的機械操作過程，將很難喚醒STEM教師的創(chuàng)新潛能。正如Mirochnik所強調的，機械主義裹挾著濃厚的盲從與固化色彩，如果全盤吸收，將會造成普遍的平庸[32]。因此，STEM循證實踐者應是智慧型教師，他們懂得分辨環(huán)境和受教育者的獨特性，從而創(chuàng)造性地應用證據(jù)完成教學。

三是功利主義取向。循證實踐的魅力就在于從科學證據(jù)出發(fā)，慎重和準確地尋找解決問題的最佳方案。無論是埋頭苦干，單憑一己之力，還是不假思索，將他人經驗奉為靈丹妙藥，都是背離循證實踐本真的行為。實踐者應時刻保持理性的心態(tài)，秉持科學實踐觀，打造STEM教育實踐的新形態(tài)。

六、結? ?語

目前，國內STEM教育面臨的實踐經驗失效和實踐方法失范的問題，可認為是“經驗本位”傾向的現(xiàn)實映射。循證實踐是一種證據(jù)導向的科學范式，具備跨學科、面向問題和科學本位的方法論特征。美國經驗已經證明，利用循證實踐方法能夠有效開展STEM教育的宏觀決策與微觀設計。因此，我國也應積極將循證實踐引入STEM教育系統(tǒng)，幫助實踐者建立文化認同，優(yōu)化實踐生態(tài)，豐富實踐場景。同時，大力建設STEM循證證據(jù)庫，提高一線實踐者證據(jù)產出的效率和質量，打造中國特色的STEM教育循證實踐體系。

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