普通高中實施跨學(xué)科STEM教育探索

徐瀚云 陳沛

摘 要：隨著教育改革的不斷深入，我國教育界也在不斷創(chuàng)新教育理念及教育方式。近些年來，STEM作為一種新興教育概念在我國逐漸興起，各學(xué)校在大力開展STEM教育的相關(guān)探索。STEM教育的有效開展，不僅可以有效提升學(xué)生對各學(xué)科知識的理解，使教學(xué)質(zhì)量得到有效提高，而且有效培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力。文章就如何在普通高中實施跨學(xué)科STEM教育這一問題展開探討。

關(guān)鍵詞：高中;跨學(xué)科;STEM;探索

中圖分類號：G63 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1673-9132（2019）32-0042-01

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2019.32.036

STEM教育起源于發(fā)達(dá)國家，在信息時代發(fā)達(dá)、經(jīng)濟(jì)全球化的當(dāng)下，我國對復(fù)合型人才需求供不應(yīng)求。2017年中國教育科學(xué)研究院公布了《中國STEM教育白皮書》，書中詳細(xì)闡述了STEM教育的重要性。因此開展和加強(qiáng)STEM教育成為教育界探索研究的重點。普通高中也紛紛展開針對STEM教育的探索。在普通高中實施跨學(xué)科STEM教育探索與研究不僅可以有效提升教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和實踐能力，還可以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)方式，為其將來成為高素質(zhì)的復(fù)合型人才奠定基礎(chǔ)。

一、跨學(xué)科STEM教育的概念簡介

STEM—Science（科學(xué)）、Technology（技術(shù)）、Engineering（工程）、Mathematics（數(shù)學(xué)）四門學(xué)科的簡稱。STEM重點強(qiáng)調(diào)了多學(xué)科、跨學(xué)科的融合，STEM教育并不是科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)教育的簡單結(jié)合與疊加，其根本核心是將科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)有效組合形成一個有機(jī)整體，從而更好、更加高效地培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神?？鐚W(xué)科和多學(xué)科的融合是高中STEM教育最為顯著的特點。這就要求我們在開展STEM課程時需要多個科目之間緊密合作。

二、跨學(xué)科STEM教育方法探索

（一）STEM教育跨學(xué)科整合教學(xué)方式，助力普通高中學(xué)生掌握所學(xué)知識

跨學(xué)科是STEM教育的核心特征之一。跨學(xué)科STEM教育是培養(yǎng)所有學(xué)生綜合素質(zhì)的一種綜合性、跨學(xué)科性的載體。在普通高中日常教學(xué)中，通常將知識按照學(xué)科進(jìn)行劃分，并分別進(jìn)行有針對性的教學(xué)，想要在教學(xué)中開展跨學(xué)科STEM教育，就要求多個科目教學(xué)間相互合作，這就意味著教師不再將某一學(xué)科作為重心，而是要突破學(xué)科界限，重點關(guān)注利用科學(xué)、技術(shù)、工程或數(shù)學(xué)等各個學(xué)科之間相互關(guān)聯(lián)的知識，共同解決一個問題。同時，STEM教育跨學(xué)科整合教學(xué)方式最核心、最重要的工作就是項目或問題的設(shè)計，優(yōu)質(zhì)的教學(xué)項目設(shè)計讓學(xué)生實現(xiàn)全方面、多角度的學(xué)習(xí)，從多學(xué)科綜合知識提升學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程中分析問題、解決問題的能力。

例如：可讓學(xué)生以組為單位進(jìn)行項目學(xué)習(xí)研究，繪制校園地圖。學(xué)生在組內(nèi)進(jìn)行有效的分工合作。在教師的引導(dǎo)下，利用所學(xué)各科目的知識來完成項目。這樣整個項目完成過程令所有學(xué)生置身于真實的場景中，整個完成過程就是一個學(xué)習(xí)的過程，期間運用到了多個學(xué)科的綜合知識，解決了項目實際問題。整個項目實施過程，因為全程參與動手，所以不僅讓學(xué)生有效掌握了所學(xué)知識，更證明了跨學(xué)科STEM教育是培養(yǎng)復(fù)合型人才的基石。

（二）STEM教育跨學(xué)科整合教學(xué)方式，引領(lǐng)普通高中教與學(xué)方式變革

STEM教育跨學(xué)科整合教學(xué)方式不是一味地分學(xué)科孤立無援的教授知識，而是利用科學(xué)、工程、技術(shù)以及數(shù)學(xué)將生活實踐與所學(xué)知識有效結(jié)合，然后再回到課堂學(xué)習(xí)中去。這一教學(xué)方法是學(xué)以致用的體現(xiàn)，同時也改變了傳統(tǒng)的分科目教學(xué)模式，有效地將各科目緊密連接在一起。不僅讓學(xué)生獲得了綜合知識，為其今后成為一名對社會有用的復(fù)合型人才奠定了基礎(chǔ)，也呼應(yīng)了國家一直以來倡導(dǎo)的素質(zhì)教育的理念。

例如我們在上物理課前，首先要求學(xué)生掌握相關(guān)數(shù)學(xué)知識。在課下，我們兩個科目的教學(xué)緊密聯(lián)系，相互督促，這樣相互注重學(xué)科間彼此的綜合聯(lián)系，不僅使得學(xué)生掌握了一門科目的知識，更打破了各學(xué)科教學(xué)之間毫無關(guān)聯(lián)的傳統(tǒng)教學(xué)模式。

三、跨學(xué)科STEM教育發(fā)展現(xiàn)狀及問題

（一）教育理念落后

目前我國各普通高中還未脫離應(yīng)試教育的“緊箍咒”，各科目教師為提高學(xué)生學(xué)習(xí)成績依舊沿用傳統(tǒng)教學(xué)模式，不肯做出改變。

（二）教學(xué)資源缺位

這方面最為突出的教材開發(fā)滯后，STEM教育沒有教材作為支撐，是目前各個學(xué)校開展STEM教育的最大絆腳石。理念革新的同時，教材、設(shè)備等教學(xué)資源沒有跟上腳步。

（三）師資培訓(xùn)欠缺

傳統(tǒng)教學(xué)都是以學(xué)科為單位，跨學(xué)科STEM教育徹底顛覆了這一傳統(tǒng)的教學(xué)方式，但新的教學(xué)方式需要推廣及培訓(xùn)，這一培訓(xùn)的滯后，也嚴(yán)重制約了跨學(xué)科STEM教育的發(fā)展。

綜上所述，跨學(xué)科STEM教育為我國普通高中教育注入了新的活力，如想在普通高中有效開展跨學(xué)科STEM教育，就必須結(jié)合實際教學(xué)經(jīng)驗，制訂相應(yīng)合理的推廣措施，充分利用現(xiàn)有教學(xué)資源來開展。普通高中實施跨學(xué)科STEM教育的探索之路還很遙遠(yuǎn)，今后需要我們不懈地進(jìn)行探索。

參考文獻(xiàn)：

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[3]余勝泉，胡翔.STEM教育理念與跨學(xué)科整合模式[J].開放教育研究，2015（4）. ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [責(zé)任編輯 張宏麗]

作者簡介：徐瀚云（1971.4— ），男，漢族，一級教師，研究方向：高中通用技術(shù)教學(xué)。

陳沛（1976.10— ），男，漢族，一級教師，研究方向：高中物理教學(xué)。

課題項目：本文系甘肅省武威市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題《基于STEM教育思想的高中課堂教學(xué)研究》階段性研究成果，課題立項號：WW【2018】GH147。