指向公平的中小學STEM全納教育實踐路徑探索

徐紅彩 梁文潔 巫雪琴

摘要：從教育公平的角度出發(fā)，應打破當前僅有部分中小學生有機會學習STEM教育的現(xiàn)狀，推廣面向全體學生的全納型STEM教育。結(jié)合我國中小學教育的具體實踐，研究者認為應從教育主體多元化、教育內(nèi)容多元化、教—學方式多元化以及教育場景多元化四個方面擴大STEM受教育群體?；趯鴥?nèi)外STEM教育實踐案例的分析，論文創(chuàng)建了三個層面的STEM教育實踐場景：一是嵌入多學科的校本化STEM教育;二是扎根本地域多樣化教育資源的在地化STEM教育;三是基于在線教育資源的網(wǎng)絡(luò)化STEM教育。三個層次的教育場景相互包容、相互補充，共同推進STEM教育的均衡發(fā)展。

關(guān)鍵詞：教育公平? 全納教育? STEM教育? 在地化教育

引用格式：徐紅彩，梁文潔，巫雪琴.指向公平的中小學STEM全納教育實踐路徑探索[J].教學與管理，2022（06）：61-64.

面向每個公民提供公平、優(yōu)質(zhì)的教育是我國當前教育工作的核心內(nèi)容。《中國教育現(xiàn)代化2035》提出要面向人人提供公平、優(yōu)質(zhì)、包容的教育[1]。作為教育現(xiàn)代化的核心目標，教育公平的深層次內(nèi)涵在于：人人都能獲得優(yōu)質(zhì)而均衡的教育，人人都有人生出彩的機會[2]。其中，教育機會平等不僅是進入教育系統(tǒng)的機會平等、在教育系統(tǒng)中要受到平等的對待，而且要保證他們在受教育后有相似的成就前景[3]?，F(xiàn)行的教育公平政策不僅重視教育機會公平的實現(xiàn)，而且關(guān)注教育過程和結(jié)果公平的實現(xiàn)。這與全納教育的理念非常接近。全納教育源于全民教育中“人人享有受教育的權(quán)利”這一基本理念，要求教育要滿足每一個人基本學習需要[4]。學校要能滿足所有兒童的教育發(fā)展需要，反對排斥與歧視。

近年來，越來越多的國家將STEM（科學、技術(shù)、工程和數(shù)學）教育的重要性上升到整個國家創(chuàng)新人才發(fā)展戰(zhàn)略的高度。培養(yǎng)創(chuàng)新能力被認為是STEM教學的主要目標[5]。發(fā)達國家在STEM教育方面的改革都指向培養(yǎng)21世紀所需的高質(zhì)量勞動力[6]。例如美國將STEM人才的培養(yǎng)視為保障美國在全球經(jīng)濟中領(lǐng)先地位的保障，《美國STEM教育戰(zhàn)略》將STEM視為國家技術(shù)發(fā)展和革新的重要源泉[7]。芬蘭的STEM教育則主張實現(xiàn)STEM教育與所有學科的無縫銜接，鼓勵學生通過跨學科的問題解決培養(yǎng)創(chuàng)新能力和批判思維。英國則主張通過多學科融合、多場景教育培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神[8]?！吨袊鳶TEM教育白皮書》[9]也提議將STEM教育發(fā)展納入國家創(chuàng)新人才培養(yǎng)戰(zhàn)略。在此情形下，對教育公平的訴求成為STEM教育發(fā)展的必然趨勢?！睹绹鳶TEAM教育發(fā)展戰(zhàn)略》中提出：“具備STEM素養(yǎng)的公民，將更有能力跟隨技術(shù)發(fā)展的步伐。如果每個公民都能在STEM教育中受益，國家將會更加強大?！盵10]我國開展STEM教育不過幾年時間，當前中小學尚未能實現(xiàn)“人人都可以學習優(yōu)質(zhì)而均衡的STEM教育”的愿景。從個人層面上來看，STEM素養(yǎng)能使個體有能力在個人健康、營養(yǎng)、娛樂、交通、財務(wù)和養(yǎng)育子女等方面做出更好的選擇[11];從國家層面上看，面向全體學生開展STEM教育有利于國家實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展和科技創(chuàng)新。因此，突破少數(shù)學生專享的精英式STEM教育方式、探索面向全體學生的全納型STEM教育實現(xiàn)路徑，具有重要的理論與現(xiàn)實意義。

一、面向全體學生的全納型STEM教育特征

1.公平導向的STEM教育是面向全體學生的全納教育

全納教育側(cè)重于易受傷害的、被邊緣化和被排斥的群體，具體是指通過增加學習、文化和社區(qū)參與，減少教育系統(tǒng)內(nèi)外的排斥。同時，教育要能夠應對所有學習者的多樣化需求， 并對其做出反應的過程[12]。基于公平的中小學STEM教育必然是一種全納教育，應面向包含弱勢群體在內(nèi)的全體學生開放，并能滿足他們多樣化的學習需求。增加STEM的多樣性、公平性和包容性，實現(xiàn)每個公民終生享有高質(zhì)量的STEM教育的愿景[13]。

2.全納型的STEM教育需要多元化的教育主體

要實現(xiàn)面向全體學生的STEM教育，僅靠學校有限的專業(yè)教師是遠遠不夠的。越來越多的學者意識到，依靠社會各種力量開展STEM教育是一條有效的途徑。STEM教育逐漸出現(xiàn)學校課程學習與校外活動參與相結(jié)合的趨勢[14]。企業(yè)家、技術(shù)專家、高校師生、自由職業(yè)者等有著不同職業(yè)背景的群體都有可能成為滿足不同STEM教育需求的優(yōu)秀施教者。學校還可以充分利用學生家長資源，深入挖掘有STEM教育資質(zhì)的家長，聘請他們擔任教師。

3.全納型的STEM需要多元化的教育內(nèi)容和教—學形式

全納型的STEM教育意味著所有學生都有機會接觸優(yōu)質(zhì)的STEM課程。目前一些中小學將3D打印、可視化編程、機器人設(shè)計、科學小制作等作為STEM核心課程，這對于教師技能、學校資金投入均提出非常高的要求。一些學校誤以為這類技術(shù)前沿類型的STEM課程代表了全部STEM教育，對高昂的設(shè)備投入的擔憂、對教師所需新技術(shù)技能的擔憂使得他們放棄了STEM教育。需要強調(diào)的是，并非經(jīng)濟投入越高，對應的STEM教育越優(yōu)質(zhì)。只要能讓學生有效學習科學、技術(shù)、工程和數(shù)學思維和技能的教育，都應視為優(yōu)質(zhì)的STEM教育。

很多學者將STEM教—學方式歸結(jié)為“問題解決學習”“探究式學習”“設(shè)計式學習”“項目式學習”四種類型[15]。這是不充分的，基于跨學科的、多元化教育內(nèi)容的STEM教育必然需要多元化的教與學的實踐形式。打破固化的、程式化的教學模式，主張多元化的教與學的方式，是實現(xiàn)STEM教育公平化的必要途徑。

4.全納型的STEM教育需要多元化的教育場景

目前我國中小學STEM教育主要集中在兩個場景，一是學校，多以特色課程或?qū)W生社團的方式運作;二是校外STEM培訓機構(gòu)。這兩種教育場景遠不能滿足全納型STEM教育的需求。美國STEM教育戰(zhàn)略呼吁家庭、企業(yè)、社區(qū)、高校等都積極參與STEM教育[16]。以此有效地擴展STEM教育內(nèi)容、教育主體與受教育群體。日本的STEM教育也非常注重與地方特色產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，同時倡導國際間合作開展STEM教育實踐[17]。當前我國的STEM教育實踐非常缺乏融入本地境脈的實踐和實證研究。我國創(chuàng)建全納型的STEM教育必須打破學校課堂、校外盈利性STEM教育機構(gòu)這兩類教育場景的界限，轉(zhuǎn)向在多元化的教育場景中實施多元化的STEM教育內(nèi)容。這意味著STEM的學習方式不僅包括了課堂內(nèi)學習，還包括在工作場景、自然場景中的非正式學習。同時，走向社區(qū)、企業(yè)開展STEM教育，還為學生提供了體驗工作場景的實踐機會，對其專業(yè)學習興趣的啟蒙和職業(yè)興趣的培養(yǎng)有著非常重要的意義。

二、不同場景的STEM教育多元化實踐路徑

筆者認為，可以從微觀、中觀、宏觀的不同層次將STEM教育空間劃分為三層開放性的、相互包容的教育場景。其一是基于學校各種資源的校本化教育空間，其二是基于本地域教育資源的在地化教育空間，其三是基于在線教育資源的網(wǎng)絡(luò)化教育空間（如圖1所示）。三個生態(tài)空間依次包容，為STEM教育提供了三個不同層次的教育場景。同時，全納型STEM教育理念可以分別在三個教育生態(tài)空間中得以實現(xiàn)。

從生態(tài)化教學環(huán)境的構(gòu)成角度來看，校本化STEM教育空間是開展STEM教育的最基本單位，各學校負責全部STEM教育活動的組織和管理。從生態(tài)化教育空間的不同功能來看，在地化STEM教育空間為STEM教育在本地域內(nèi)扎根生長創(chuàng)造條件;網(wǎng)絡(luò)化教育資源則從更大范圍聚集多元化的施教主體和受教育群體，為其開展多樣化的在線合作學習創(chuàng)設(shè)條件，實現(xiàn)STEM教育在全球化視野的發(fā)展和提升。

1.校本化的STEM教育：與基礎(chǔ)學科的深度整合

如前所述，面向全體學生的STEM教育應打破教育內(nèi)容單一化與課程設(shè)置獨立化，走多學科融合發(fā)展的道路。目前我國中小學開展的STEM教育實踐與其他學科存在三種可能的關(guān)系[18]（如圖2所示）。一種是STEM教育完全游離在其他基礎(chǔ)學科教育活動之外，通常情況下，學校并沒有正式開展STEM教育，僅有個別學生通過校外機構(gòu)學習;二是將STEM作為一門獨立的課程來開設(shè)，一些學校通常將原有的綜合實踐課、科學課升級為STEM課程，通過若干個內(nèi)容模塊向?qū)W生教授學科化的STEM課程;三是將STEM教育內(nèi)容充分融入基礎(chǔ)教育各學科的教學過程中，巫雪琴等學者將其稱為“嵌入式STEM項目”[19]。嵌入式STEM項目就是通過梳理、整合中小學現(xiàn)有的課程資源，從具體課程內(nèi)容中發(fā)現(xiàn)STEM項目的生長點。然后從這個生長點出發(fā)，形成以問題解決為主要學習方式的STEM項目。該STEM項目由語文、數(shù)學、物理、化學甚至英語等學科教師發(fā)現(xiàn)并提出。由于這樣的STEM項目生成于具體的學科教學內(nèi)容中，由此非常自然地“嵌入”在學科教學過程中。對應的學科教師可以直接作為STEM教師，原有學科課程的教學與實驗場地就可以直接作為STEM教育場所，由此從根本上解決了普適性問題。在嵌入式STEM教學中，學科教學與STEM教育理念、思想及方法恰當融合，每個在校學生都可以在日常課程學習中接受到STEM教育，在一定程度上實現(xiàn)了STEM教育資源、教育機會和教育過程的公平。

在實踐層面，將STEM作為獨立學科意味著獨立的師資、教學場所及教學資源，這使得很多中小學因為資金等問題無法開展。而嵌入基礎(chǔ)學科的STEM教育降低了門檻，同時充分利用了原有學科的教學場景與資源，對于各中小學均具有很強的適用性。當然，STEM教育與具體學科教學深度融合需要學科教師的積極參與。江蘇省句容高級中學的做法值得推薦，學校鼓勵學科教師結(jié)合自己的教學實踐申請“STEM工作室”，實現(xiàn)STEM教育和學科教學之間的密切聯(lián)系、深度融合。2018-2019學年句容高級中學成立了24個STEM工作室[21]。

2.在地化的STEM教育：有效整合本地優(yōu)質(zhì)教育資源

在地化教育（place-based education），即依托地方（place）開展學校教育，強調(diào)個體、地方、學校之間的聯(lián)結(jié)。這里的“place”凝聚了自然生態(tài)性、人文社會性以及文化意義的多維空間概念[22]。從教學方式上來看，在地化教育與體驗式教學方法相近，但它更強調(diào)進入地理和文化現(xiàn)場直接體驗。在地化教育提倡學生在所處的周邊環(huán)境中發(fā)現(xiàn)科學研究的問題，鼓勵學生收集和利用本地數(shù)據(jù)解決問題。在學校與地方的關(guān)系上，在地化教育關(guān)注“跨越學校與地方”的活動，鼓勵學生綜合利用校內(nèi)、校外資源，成為“知識的創(chuàng)造者”[23]。可見，在地化教育非常貼合STEM教育理念與實踐特征。同時，STEM教育實踐涉及多學科的知識和多領(lǐng)域的技能，單純依靠校內(nèi)的學習資源是不充分的，需要將校本化資源拓展到在地化資源。在地化STEM教育是學校STEM教育的有效組成部分和必要補充，它強調(diào)的是學校開展STEM課程時充分利用本地區(qū)已有的各種教育資源。通過多樣化的教—學形式，讓學生在具體的場景中掌握對應的STEM技能。這是一種扎根教育，讓學生扎根于本地域豐富的、優(yōu)質(zhì)的教育資源，充分吸收本地資源的給養(yǎng)，獲得穩(wěn)步的成長。在地化STEM教育在具體的工作場景或自然場景中培養(yǎng)學生STEM綜合素養(yǎng)，是STEM教育扎根所在社區(qū)并逐步生長的有效途徑。比起傳統(tǒng)的課堂教學，在地化的場景更能充分實現(xiàn)STEM的教育理念。同時，與一線工作場景和專業(yè)人士的密切接觸，也必將會對學生未來職業(yè)選擇和發(fā)展產(chǎn)生重要的作用。

在地化教育方式的介入還可以使社區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟發(fā)展與STEM課程密切相連，使STEM課程體現(xiàn)出本地區(qū)產(chǎn)業(yè)與經(jīng)濟發(fā)展的特色。例如，蘇州工業(yè)園區(qū)的生物納米科技園不僅有多家優(yōu)秀的納米企業(yè)，更有多家納米科研單位。園區(qū)某學校一方面邀請納米技術(shù)專家入校開展納米科學講座，另一方面，企業(yè)和研究機構(gòu)為學校師生提供參觀納米實驗室和納米企業(yè)的機會?；谠诘鼗Y源發(fā)展STEM教育不僅適用于優(yōu)質(zhì)資源集中區(qū)域的學校，更適合辦學條件較差的農(nóng)村學校。在農(nóng)村開展STEM課程，可以充分利用農(nóng)村豐富的自然資源，在大自然場景中開展生物科學、物理科學、建筑學、環(huán)境科學等課程。例如，美國路易斯安那州立大學為該州東北部農(nóng)村施教區(qū)發(fā)起一個農(nóng)村科學教師發(fā)展項目[24]，該項目基于本地氣候和自然資源，為學生和教師提供收集和分析大規(guī)模氣象數(shù)據(jù)的方法和資料，以培養(yǎng)農(nóng)村學生的STEM素養(yǎng)。

3.在線STEM教育：走向深度合作的在線教育

虛擬教育生態(tài)空間是對校本化和在地化教育生態(tài)空間的補充和擴展。隨著各學校STEM教育和實踐的發(fā)展，對外開展合作交流將成為STEM教育的重要環(huán)節(jié)。幼兒園階段、中小學階段、高等教育階段以及非學校教育環(huán)境中的STEM教育主體，都可以通過網(wǎng)絡(luò)進行STEM具體項目的合作教學與合作研究。同時，來自不同國家和地區(qū)的教育主體、受教育群體也通過網(wǎng)絡(luò)進行有效的溝通與合作。從教育公平的角度來看，互聯(lián)網(wǎng)縮短教育資源差距，邊遠地區(qū)、薄弱施教區(qū)也可以通過網(wǎng)絡(luò)案例展開自主學習以及跨區(qū)協(xié)作學習。

以美國印第安納州面向高中生的“家禽科學STEM在線學習項目”[25]為例。由于大多數(shù)教師在家禽教學方面缺乏專業(yè)知識和教學經(jīng)驗，項目采取以學生為中心的學習方式。為了用生動的現(xiàn)實場景案例來提高學生對相關(guān)概念的理解，在線課程借用了大量本地區(qū)家禽行業(yè)實踐基地的真實案例。這個在線STEM學習項目充分利用了網(wǎng)絡(luò)資源和在地化資源的優(yōu)勢，邀請多角色的行業(yè)人員參與教學資源的創(chuàng)建過程，為龐大的網(wǎng)絡(luò)學習群體提供了學習優(yōu)質(zhì)STEM課程的機會。

綜上所述，無論是從國家人才發(fā)展戰(zhàn)略的宏觀視角出發(fā)，還是從每個公民基本素養(yǎng)養(yǎng)成的微觀角度來看，我國中小學階段的STEM教育勢必要突破僅有少數(shù)學生有機會享有的開展模式，積極探索和推廣全體學生都能學習的全納型開展模式。這不僅是實現(xiàn)STEM教育公平的有效途徑，也是國家創(chuàng)新人才培養(yǎng)實踐的重要保障。隨著STEM教育公平化進程的推進，全納型的STEM教育愿景將逐步實現(xiàn)。而從受教育群體和受教育階段的角度來看，我國的STEM教育也必將逐步實現(xiàn)從面向部分在校學生擴展到面向全體公民、從基礎(chǔ)教育階段延伸到終生教育的全納型教育。

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[作者：徐紅彩（1978-），女，山東泰安人，蘇州大學教育學院，副教授，博士;梁文潔（1978-），男，江蘇蘇州人，蘇州市工業(yè)園區(qū)第二實驗小學，高級教師;巫雪琴（1971-），女，江蘇句容人，南京市東山高級中學，信息技術(shù)特技教師，碩士。]

該文為江蘇省教育科學“十三五”規(guī)劃2018年度重點課題“云技術(shù)支持下外來務(wù)工隨遷子女的教育精準扶貧策略研究”（B-a/2018/01/08）的研究成果