STEM教育核心理念與科技館教育活動(dòng)的結(jié)合和啟示

李曉熳

摘 要：STEM教育的核心理念強(qiáng)調(diào)以概念為主，通過STEM教育模式實(shí)現(xiàn)科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)各個(gè)學(xué)科的跨界學(xué)習(xí)與整合，在科學(xué)理論與工程領(lǐng)域之間實(shí)現(xiàn)融合，在科技概念與工程項(xiàng)目之間進(jìn)行合并，將數(shù)學(xué)概念原理應(yīng)用到科技、科學(xué)與工程之中去?，F(xiàn)代STEM教育主張將核心理念與科技館教育活動(dòng)做到充分結(jié)合，從融合過程是互相作用中得到深刻的啟示。本文將概述STEM教育的核心理念以及科技館教育的特點(diǎn)，總結(jié)STEM教育核心理念與科技館教育活動(dòng)的結(jié)合和啟示，希望從中可以起到建設(shè)性作用。

關(guān)鍵詞：STEM教育；科技館教育；核心理念

前言

現(xiàn)今科技科研領(lǐng)域中，STEM教育核心理念在科技館活動(dòng)得到較為積極的推行，利用STEM教育核心理念，可以將科技館教育活動(dòng)進(jìn)行科學(xué)化、合理化，有利于科研活動(dòng)的發(fā)展教育。關(guān)于STEM教育，是培養(yǎng)人們在技術(shù)、科學(xué)、工程以及數(shù)學(xué)四個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的的發(fā)展，結(jié)合科技館活動(dòng)，促使這四個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的高效運(yùn)用，能夠讓人們更直觀的了解科技館活動(dòng)的科學(xué)原理，幫助人們更加直接的學(xué)習(xí)到科技實(shí)踐的積極作用，這實(shí)際上與科技館的教育活動(dòng)有很多相互吻合的部分。

一.STEM教育的核心理念

STEM教育核心理念最先有相關(guān)概念是在美國提出的關(guān)于科學(xué)素養(yǎng)的基本概念，隨著科學(xué)技術(shù)對人們生活的影響越愛越深，越來越大，工程和科學(xué)技術(shù)的相關(guān)整合理念也隨之出現(xiàn)，之后技術(shù)的基本素養(yǎng)培養(yǎng)和提高就成為科技教育的主要目標(biāo)。而后在美國的國家科學(xué)委員會(huì)上發(fā)布的科學(xué)相關(guān)著作報(bào)告《本科科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程教育》，在這一次報(bào)告上第一次明確的提出了“科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程和技術(shù)教育集成”的概念性建議，這是STEM教育最開始的由來。

之后美國科學(xué)領(lǐng)域繼續(xù)進(jìn)行對于科學(xué)教育的核心理念研究，從而提出關(guān)于STEM教育的核心概念，也就是“以探究為核心的教育”核心理念。直到2013年，美國國家研究理事會(huì)頒布了《新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》，在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之中，都一次把STEM教育正式納入到了國家的教育標(biāo)準(zhǔn)里，并且把“科學(xué)與工程實(shí)踐”、“跨學(xué)科概念”和“核心概念”這三個(gè)維度很好的整合在每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)里面。在20世紀(jì)，STEM教育跨學(xué)科的概念以及核心理念在美國科研領(lǐng)域得到普遍認(rèn)同，其中強(qiáng)調(diào)的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域與工程技術(shù)實(shí)踐領(lǐng)域得到最為普遍的關(guān)注，從而運(yùn)用STEM教育核心理念逐漸實(shí)現(xiàn)了科學(xué)教育與工程技術(shù)實(shí)踐，跨學(xué)科之間的核心理念相融合的高效推行。

二.科技館教育的特點(diǎn)

科技館從字面上來看，其本質(zhì)其實(shí)是屬于科學(xué)技術(shù)博物館的范疇，本身具備著現(xiàn)在科技博物館的功能，主要是以進(jìn)行科研成果的展示、科學(xué)技術(shù)的教育、以及對科研成果的收藏這三大功能為主，并且科學(xué)技術(shù)的教育應(yīng)當(dāng)是排在首要位置的。那么關(guān)于科技館的教育本身，其實(shí)包括兩個(gè)方面，就是科技展品教育以及科技教育活動(dòng)。在這兩方面的教育中，展品屬于科技館中最具科技特色的教育資源，也是科技館中必不可少的教育資源，是科技館教育活動(dòng)的重要承載，因此，科技館的教育活動(dòng)，尤其是基于科技教育展品開發(fā)的教育活動(dòng)更加是最為重要的科技教育功能實(shí)現(xiàn)方式。科技館是具有科學(xué)教育意義以及科學(xué)功能價(jià)值傳播性的，其屬于對全社會(huì)開放，不做贏了目的，主要以互動(dòng)的方式，讓人們在科技館中進(jìn)行科技視覺和肢體的體驗(yàn)，將科技展品用互動(dòng)和動(dòng)態(tài)的方式做演示，人們在進(jìn)行展品體驗(yàn)的同時(shí)其實(shí)也屬于科學(xué)的直接體驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)際操作，直觀的對展品進(jìn)行試驗(yàn)，通過對體驗(yàn)的感受提出問題和建議，讓公眾能夠間接的參與到科學(xué)試驗(yàn)中。同時(shí)科技館教育活動(dòng)的主要發(fā)展方向應(yīng)該是“跨學(xué)科概念”和“核心理念”之間構(gòu)成發(fā)整合關(guān)系，然而當(dāng)今眾多科技館中關(guān)于這兩者關(guān)系的主題展覽和相關(guān)展品展出，還是欠缺整合度，存在過多的偏重“核心理念”這一概念的宣傳，導(dǎo)致“跨學(xué)科概念”的忽視，這樣從某個(gè)程度上就直接影響了STEM教育的核心理念與科技館活動(dòng)結(jié)合的意義。

三.STEM教育核心理念與科技館教育活動(dòng)的結(jié)合和啟示

結(jié)合目前關(guān)于科技館教育活動(dòng)所呈現(xiàn)出來的模式，其中還存在著許許多多的問題，關(guān)于科學(xué)探究活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)不足、互動(dòng)探究體驗(yàn)主題不夠明確以及科學(xué)展品技術(shù)引導(dǎo)不充分等多方面原因，阻礙了STEM教育核心理念與科技館教育活動(dòng)的結(jié)合的主題，導(dǎo)致“跨學(xué)科概念”的偏差，能夠體現(xiàn)STEM教育核心理念的教育活動(dòng)就比較少。以下針對現(xiàn)存問題，提出關(guān)于STEM教育核心理念與科技館教育活動(dòng)結(jié)合的一些建設(shè)性意見。

3.1關(guān)注科學(xué)實(shí)踐主題的提取以及“跨學(xué)科概念”和“核心概念”的結(jié)合

從科技館教育活動(dòng)關(guān)系上看，融合STEM教育活動(dòng)進(jìn)去其中，應(yīng)當(dāng)通過科技教育活動(dòng)各個(gè)不同各類型的主題活動(dòng)去綜合展現(xiàn)。對于科技館教育活動(dòng)，可以結(jié)合基礎(chǔ)學(xué)科知識，在學(xué)科知識基礎(chǔ)下，針對不同學(xué)科進(jìn)行分類整理和重新鏈接，以建設(shè)核心理念為導(dǎo)向，建立完善的科技教育體系。還可以通過科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，將“跨學(xué)科概念”付諸實(shí)踐當(dāng)中，結(jié)合科技館展廳教育活動(dòng)，運(yùn)用到實(shí)際生活的例子，將“跨學(xué)科概念”和“核心理念”與真實(shí)的社會(huì)現(xiàn)象進(jìn)行結(jié)合。而針對實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，可以采用概念整合模式的互動(dòng)演示環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者進(jìn)行實(shí)操，充分發(fā)揮其在操作中的主導(dǎo)地位，使其能夠直接體驗(yàn)到科學(xué)實(shí)踐主題的提取以及“跨學(xué)科概念”和“核心概念”的結(jié)合這樣的主題意義。

3.2強(qiáng)調(diào)科技館資源的充分利用和獲取

對于科技館教育活動(dòng)，要注意的是關(guān)于科技館資源的充分利用，充分運(yùn)用到科技館的藏品進(jìn)行展示作用，將科技展品和科普類型的音頻、視頻以及影像等科技資源充分運(yùn)用到科技教育實(shí)際操作中，這樣能夠加強(qiáng)學(xué)習(xí)者在互動(dòng)實(shí)驗(yàn)操作的交流和了解，能夠推動(dòng)學(xué)習(xí)者進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，通過科技館資源的利用與獲取，可以有效的加強(qiáng)學(xué)習(xí)者的主觀感受，親身體驗(yàn)到科技研發(fā)的過程，從而掌握科技館各類展示資源的原理概念，能夠得到最佳的教育效果。

3.3教育活動(dòng)方案設(shè)計(jì)要充分借鑒STEM課程的開發(fā)流程

科技館教育活動(dòng)的方案設(shè)計(jì)，必須充分結(jié)合教育活動(dòng)所涉及的對象，充分考慮到涉及對象的特點(diǎn)，進(jìn)行分析總結(jié)，設(shè)計(jì)出合適的教育活動(dòng)模式。還要進(jìn)行知識地圖的繪制，教育活動(dòng)方案設(shè)計(jì)要充分借鑒STEM課程的開發(fā)流程，將“跨學(xué)科概念”融合到教育活動(dòng)當(dāng)中，開展學(xué)習(xí)任務(wù)的計(jì)劃模式，將“核心理念”作為主旨中心，梳理和整合科技教育資源，將科技工具和科技資源充分運(yùn)用。教育活動(dòng)方案的設(shè)計(jì)還需要把控活動(dòng)各個(gè)環(huán)節(jié)的切入點(diǎn)，對STEM教育的核心理念進(jìn)行關(guān)鍵點(diǎn)梳理和有效引導(dǎo)提示，從而進(jìn)行整體的一個(gè)評估核實(shí)。

總結(jié)

總而言之，STEM教育的核心理念是將科技與工程實(shí)踐、跨學(xué)科概念、核心理念這三個(gè)深層次概念與科技館教育活動(dòng)進(jìn)行相互融合，積極推動(dòng)科技館教育活動(dòng)的開展，同時(shí)也為科技館教育活動(dòng)的發(fā)展指明方向，為科技館教育水平提供了積極的力量。科技館作為跨學(xué)科的科技實(shí)踐場所，在進(jìn)行科技展品展示的同時(shí)，也應(yīng)當(dāng)將展品的科學(xué)知識進(jìn)行傳播，注重強(qiáng)調(diào)關(guān)于科學(xué)技術(shù)的結(jié)構(gòu)性學(xué)習(xí)核心理念，引導(dǎo)人們深思，從而做到推動(dòng)公眾科學(xué)素養(yǎng)的作用，積極實(shí)現(xiàn)公眾實(shí)踐能力的提升，從而將STEM教育核心理念與科技館教育活動(dòng)的結(jié)合推向正發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙呈領(lǐng)，申靜潔，蔣志輝.一種整合創(chuàng)客和STEM 的教學(xué)模型建構(gòu)研究[J].電化教育研究， 2018，39（09）：81-87.

[2]馬瑩華.科技館中基于STEAM 的創(chuàng)客教育活動(dòng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[D].華中師范大學(xué)， 2017.