“STEM+教育”理念對國內(nèi)家庭教育的啟示意義研究

王 偉，寧 麗

(云南大學職業(yè)與繼續(xù)教育學院，云南昆明650091)

0 引言

美國STEM教育理念提出后，經(jīng)過近30年的發(fā)展，國內(nèi)外STEM教育在基礎(chǔ)教育課程設(shè)計與運用逐漸趨于成熟，其中包括在學校教育中的主題課程設(shè)計，以及社會教育中以“教育公益”方式開展的主題冬夏令營活動等課內(nèi)外STEM教育方式?，F(xiàn)如今，隨著STEM教育的快速發(fā)展與中國本土化實踐的不斷研究，信息化社會為家庭教育賦予更多可能性，教育手段、媒體和方式多樣性為實現(xiàn)STEM教育提供了基礎(chǔ)條件?？梢哉f，STEM教育在家庭教育中的應用，即“STEM+家庭教育”也將是教育研究的重要部分。

1 STEM教育概述

1.1 STEM教育的基本內(nèi)涵

STEM教育理念即科學(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)和數(shù)學(Mathematics)英文首字母的縮寫[1]。自1986年出現(xiàn)以來，STEM教育就被世界各地廣泛的傳播，受到全世界教育的熱切關(guān)注。STEM教育的內(nèi)涵，即合理的學科交叉融合運用至課程教學設(shè)計中，優(yōu)化教學效果，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神，提高學生解決實際問題的能力。在一定的問題情境中根據(jù)實際需要及問題解決去探究真實世界，幫助學生提升綜合運用四門學科的相關(guān)能力。

1.2 STEM教育的基本特征

本文以我國STEM教育專家、北京師范大學余勝泉教授論述的STEM教育九個特征為基礎(chǔ)，展開論述STEM教育在現(xiàn)代家庭教育的應用可行性、有效機制及前景[1]。幾個特征如下：①跨學科。即STEM教育不局限于某一門具體學科的知識運用和過于關(guān)注學科之間的界限。是基于既定問題，利用包括科學、技術(shù)、工程、數(shù)學等在內(nèi)的多門學科的相關(guān)聯(lián)知識解決實際問題，進而實現(xiàn)提高學習者解決實際問題的綜合運用能力的目的。②趣味性。即強調(diào)問題設(shè)計、課程設(shè)計及實施過程極具趣味性，注重提高學習者的學習興趣和學習動機。③體驗性。即給學習者提供了自己動手、動腦，與同伴合力解決實際問題的學習參與體驗過程，通過參與體驗這個學習過程，學習者可熟練掌握相關(guān)知識點的理解運用。④情境性。即提供的特定問題注重一定的情景設(shè)計，學習者通過STEM教育預設(shè)的情景達到教學目標，可獲得相關(guān)之知識有意義的學習，體驗真實生活并獲得成長。⑤協(xié)作性。即要求學習者之間合作完成問題解決的任務，在完成的過程中，學習者離不開老師、其他同學的交流討論與幫助，共同建構(gòu)知識。⑥設(shè)計性。即要求學習者最后設(shè)計出創(chuàng)意作品，學習者通過作品的設(shè)計可激發(fā)學習成就感和保持學習興趣與學習好奇心。⑦藝術(shù)性。即強調(diào)藝術(shù)與人文屬性，強調(diào)學習者在學習過程中關(guān)注人文科學。⑧實證性。是指注重科學的實證性，更強調(diào)學習者在作品設(shè)計的實踐過程中遵循科學和數(shù)學的嚴謹規(guī)律，培養(yǎng)學生學習與實踐過程中的實證理性和科學探索精神。⑨技術(shù)增強性。即STEM教育支持技術(shù)作為學習者的認知工具促進學習者的學習，培養(yǎng)學習者會用技術(shù)解決問題能力促進學習者進行深度學習、探究學習和意義學習。

2 家庭教育理念

家庭是社會的基本構(gòu)成單位，家庭是教育的起點，也是影響和促進青少年世界觀、人生觀、價值觀形成的重要源頭。對于家庭教育的概念，有學者認為家庭教育的核心在于建構(gòu)個體靈魂的雛形或樹立個體生活的最初立場[2]。本文論述的家庭教育對象主要針對青少年時期(15歲以下)的家庭教育對象。

傳統(tǒng)家庭教育的職能是教孩子學會如何初步定位自我,培養(yǎng)其完善的心靈，為后期個體自我教育和學校、社會群體教育儲備初步認知和能力，奠定孩子人格形成和個體社會化發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著信息時代不斷發(fā)展，家庭教育也在不斷豐富其教育內(nèi)涵。

家庭教育在90年代后期吸收了終身學習的思想，并提出家庭教育是所有家庭成員適應社會的學習與成長活動。在當代構(gòu)建和諧社會和人的發(fā)展過程中，家庭教育同學校教育、社會教育既有密切聯(lián)系，又各有獨立體系的現(xiàn)代國民教育成分。而絕不僅僅是作為學校教育或社會教育的補充和延伸[3]。與此同時，由于家庭教育是非制度化、非正規(guī)的教育,沒有行政管理體系、組織保證,究竟對子女進行什么教育、怎樣進行教育,取決于家長[4]。時代的變化和發(fā)展促使人們家庭教育觀念在不斷地更新，新的家庭教育理念得到了廣泛地關(guān)注和重視。即在當前信息化時代背景下，基礎(chǔ)認知教育只是家庭教育的一部分，新時期成人成才的方式不再那么單一，提升家庭教育中兒童綜合素養(yǎng)以及社會實踐意識和能力顯得尤為重要。科學、過程、數(shù)學和技術(shù)等基本素養(yǎng)是當下時代的基本要求，新時期家庭教育也面臨著諸多挑戰(zhàn)[5]。

信息時代背景下的家庭教育具有更豐富的內(nèi)涵，不僅要求家庭教育完成傳統(tǒng)意義上的道德、思想和人格方面的初步教育和引導職能，以及儲備后期學習基礎(chǔ)性知識和策略。今天，家庭教育還需要教會兒童如何應對周圍環(huán)境，以相互協(xié)作、整合性思維的學習方式實現(xiàn)自身各項認知和基礎(chǔ)素養(yǎng)的形成和完善。

總而言之，家庭教育在不同的歷史時期的教育職能并不完全相同。信息化時代需要兒童具備包括科學、技術(shù)等在內(nèi)諸多素養(yǎng)，如何在一定情境下培養(yǎng)兒童的藝術(shù)性、動手能力及綜合性思維，已成為家庭教育的重要部分。新時期的家庭教育內(nèi)涵將成為教育研究的重要方向。

3 STEM教育在家庭教育運用分析

結(jié)合上述STEM教育的基本內(nèi)涵和特征，以及對家庭教育的闡述，可以看出“STEM+家庭教育”的理念是有章可循的。本文將結(jié)合教學原理，對二者的有效銜接提供理論支撐，尋求更多理論切入點和理論依據(jù)。

3.1 “STEM+家庭教育”與學習心理學

家庭教育一個基本職能是在成人指導和幫助下，促進兒童“元認知”知識與技能的發(fā)展。根據(jù)學習心理學原理，兒童元認知發(fā)展有幾個趨勢：①兒童元認知過程是逐漸從意識到思維的本質(zhì)，即兒童不僅會對物理世界和周圍環(huán)境形成認知，還會對內(nèi)部心理世界形成自己的理念。②兒童會逐漸認識到自己記憶和能力的局限性。③兒童意識到并能使用有效學習和記憶策略是一個漸進過程。④兒童隨著年齡的增長，會更多地理解監(jiān)控(對自己進行檢測)。所以STEM教育的體驗性和設(shè)計性的教學理念和家庭教育的結(jié)合，能較好地培養(yǎng)和促進兒童元認知知識和能力的成長與發(fā)展。

3.2 “STEM+家庭教育”與兒童學習特征

根據(jù)皮亞杰的認知發(fā)展階段理論，兒童的認知發(fā)展實質(zhì)上是其行為和思維被不斷地組織為有機的整體結(jié)構(gòu)(圖式)，其發(fā)展過程遵循平衡化規(guī)律，即通過不斷地同化和順應實現(xiàn)認知水平的發(fā)展。在家庭教育中，這一規(guī)律對于家長幫助兒童具有重要意義。因為在不同的年齡階段，兒童認知發(fā)展具有不同的內(nèi)涵和機制，包括感知運動階段(0-2歲)、前運算階段(2-7歲)、具體運算階段(7-11)和形式運算階段(11-15)[6]。此外，皮亞杰的理論的幾個核心觀點表明：①兒童是學習的主動者與發(fā)動者，因為兒童的天性是對環(huán)境充滿好奇。②兒童能夠組織從經(jīng)驗中學到的知識，儲蓄舊事實并將零散的經(jīng)驗進行整合。③與現(xiàn)實環(huán)境相互作用，以及與其他人互動是學習和認知發(fā)展的關(guān)鍵。這些觀點對于家庭教育中兒童的認知發(fā)展具有重要指導意義。

結(jié)合STEM教育的主要特征，上述幾個兒童認知發(fā)展階段是較好發(fā)揮STEM教育優(yōu)勢的年齡階段。STEM教育的趣味性、情景性和體驗式等特征能夠在兒童認知發(fā)展的感知運動階段發(fā)揮優(yōu)勢，指引家庭教育中這一階段的兒童通過自己的感覺、知覺和動作來認識和理解周圍環(huán)境，并與之相互作用；前運算階段是指兒童能夠借助邏輯推理將事物的一種狀態(tài)轉(zhuǎn)化為另一種狀態(tài)。STEM教育設(shè)計性即可通過指導兒童設(shè)計創(chuàng)意作品，強化兒童在這一階段的認知發(fā)展；處于具體運算和形式運算階段的青少年兒童則可以通過技術(shù)增強的STEM教育理念，幫助形成認知過程中需要學會的團隊協(xié)作、藝術(shù)素養(yǎng)以及科學實證精神等。而STEM教育跨學科這一核心特征則融合貫穿整個兒童認知發(fā)展過程，指導家庭教育過程中對兒童弱化學科界限，以開放的思維和整合性思想實現(xiàn)自我發(fā)展。

3.3 “STEM+家庭教育”與教育社會學

教育社會視角下的家庭教育承擔著幫助青少年初步具備適應社會的意識和能力。根據(jù)維果茨基教育社會學原理，高級心理機能是認知發(fā)展的主要結(jié)果，也是人類所特有的關(guān)注自己思維、掌控自己行為以及處理抽象邏輯關(guān)系和概括的能力[7]。融合的STEM教育理念則要求教學過程體現(xiàn)協(xié)作性和情景性，這是家庭教育培養(yǎng)青少年兒童社會群體認知的重要啟示。杜威實用主義教學則直接將教育目標指向?qū)嶋H問題，力求培養(yǎng)學習者實踐能力和解決問題能力。STEM教育要求學生創(chuàng)作藝術(shù)性和創(chuàng)新性作品，讓學生綜合運用跨學科知識，全面提高自身素質(zhì)，對家庭教育有著重要基礎(chǔ)性指導意義。

4 結(jié)語

隨著時代的演變以及社會的快速發(fā)展，信息社會不斷地改變和影響著人們的家庭教育觀念。家庭教育在促進人的發(fā)展和成長過程中具有深遠教育意義，人們也逐漸意識到了單純的基礎(chǔ)知識教育和道德修養(yǎng)不是家庭教育的全部。傳統(tǒng)家庭教育理念存在缺陷和不足，如何促進兒童身心健康、綜合素質(zhì)等朝多元化方向發(fā)展是當下家庭教育重要職能。新時代下STEM教育理念對于指導家庭教育有效培養(yǎng)兒童綜合素養(yǎng)、社會協(xié)作意識以及實踐動手能力具有積極教育啟示。本文在STEM教育理念基礎(chǔ)特征分析基礎(chǔ)上，結(jié)合家庭教育在兒童培養(yǎng)中的重要位置和社會教育功能，初步探討出STEM教育理念與家庭教育，在教育學原理等多個層面存在可協(xié)調(diào)性：即前者可以很好融合在家庭教育范疇，研究促進家庭教育對兒童的全面、協(xié)作及社會適應性發(fā)展。