STEM教育的常見誤區

張宏平

【內容摘要】近幾年STEM教育在我國像雨后春筍般迅速開展起來，但從各地開展STEM教育的實際狀況來看，存在許多認識上的誤區。有的把STEM教育混同于動輒要巨額投資的精英教育;有的則是把STEM教育同機器人教育、綜合實踐活動、創客教和手工制作相互等價。本文從STEM教育與這幾種的教育于的側重點、不同點和相互重合點，分析了各地在實施STEM教育中普遍存在的誤區。

【關鍵詞】STEM教育 精英教育 機器人 綜合實踐 創客 手工制作

STEM教育最初是由美國國家科學委員會提出的，旨在提升學生綜合應用科學（S）、技術（T）、工程（E）、數學（M）等跨學科手段解決人們在日常生活中的實際問題的能力，培養創新精神，彌補學校分科教學背景下學生面對綜合世界實踐能力不足的弊端，成為世界范圍內最熱門的研究項目之一。我國的STEM在各級教育研究部門的積極推動下，像雨后春筍般迅速開展起來，但從各地STEM教育的實踐來看，存在著一些誤區，應引起廣大STEM教育者的注意。

一、把STEM教育等同于精英教育

SYEM教育的本質是提高全體學生的創新能力，是一種普惠大眾的教育，但有不少學校在進行STEM教育時，不僅學校經常投資幾十萬元，甚至幾百萬元，購買一些價格不菲的高大上設備，而且學生也常常要購買配套活動器材，給學校及學生家庭帶來不必要的經濟負擔，STEM教育成了只有少數生活較為富裕的學生才能參與的精英教育，偏離STEM教育了提高全體學生創新能力的軌道。STEM的初衷是解決人們日常生活中的實際問題，完全可以從日常生活實際出，就地取材，收集人們生活中的難題，從身邊挖掘STEM教育素材。如用天然氣燒水開關開到何種程度時用氣量最省，植物在氣溫為多少度時生長速度最快等，不僅取材方便，成本低廉，還便于讓更多的學生參與到STEM教育中來。

二、把STEM教育等于機器人教育

在一次全省STEM教育參觀活動中，某校向人們全過程展示與通篇匯報的都是如何開展機器人教育。STEM教育素材廣泛，只要是從現實生活中的某一個問題出發，能綜合應用科學、技術、工程、數學等方面知識解決了人們實際問題的，都屬STEM教育的范疇。與機器人教育有關的活動，不管是創意搭建、人工智能還是無人機，在一定程度上模擬了現實生活環境，因而，機器人教育屬于STEM教育的范疇，是STEM教育的一部分，但機器人教育不等于STEM教育的全部，機器人提供的不是真正意義上的現實生活環境，只能模擬現實生活的部分環節，從理論層面解決了部分問題，并非要研究的跨學科問題的全部，STEM教育不能等于機器人教育。

三、把STEM教育不等于綜合實踐活動

STEM教育與綜合實踐活動都鼓勵學生做中學、玩中學，強調培養學生的動手能力和實踐能力，于是，常有人把綜合實踐活動錯誤地解讀為中國版的STEM教育。綜合實踐活動重在科學實驗，通過實驗驗證知識在日常生活中的應用，重點在于加深對知識的理解。所用的知識都是已知的，實驗的結果是已知的，實驗的結論常常是一些“標準答案”，強調按規范操作，只要操作規范，實驗一定是成功的。而STEM教育重在科學試驗，要求學生從現實生活中的某個問題出發，嘗試綜合應用跨學科的知識解決這個難題，學生必須在真實的生活情景中自己進行科學研究。所用的知識有部分可能是未知的，需要學生自己查閱資料學習或請教他人，試驗結果是未知的，可能成功，可能失敗，具有不確定性。問題的解決方案是未知的，需要學生自己設計并不斷修正和改進方案，包括研究的命題是否成立，計劃是否合理，結論是否可靠等，需充分發揮自己的創造力去解決問題，重點在于綜合運用跨學科知識，提高學生解決實際問題的能力和創新能力。

四、把STEM教育等同于創客教育

一些學校把STEM教育等同于科技競賽，以獲獎多少衡量STEM教育水平的高低，把參加各類科技創新大賽，機器人大賽等看成是STEM教育的唯一目的。這除了學校為了宣傳的需要，有意把STEM教育功利化外，概念的混淆也是重要原因。STEM教育與創客教育都強調從真實的問題情景出發，都是為了解決人們在日常生活中的某個難題，都需要創新，雖然STEM教育更強調跨學科，創客教育更強調創新，創客教育不可避免的也會跨學科，但不能把STEM教育等同于創客教育。STEM教育的成果，可能是一條結論，也可能是一種解決問題的方案，還可能是為解決問題設計的一個創新產品，而創客教育的成果則必須是物化的產品。只有STEM教育的成果是創新點較多的物化作品時，才與創客教育一致。創客的創新產品可積極申報國家專利，參加國家及省、市、區科技創新大賽，機器人競賽等，以激發廣大教師和學生參與創客教育的熱情。而沒有創新點，沒有能形成物化產品的STEM教育一般不能參加創客競賽。STEM教育常常是教師設計問題并指導學生完成問題的探究，所有學生探索相同的問題，但創客教育中的問題往往是由學生自己提出的。創客任務可以在教師的指導下師生共同完成，也可由學生獨立將想法變成現實。STEM教育面向全體學生，而創客教育多針對于個人。

總之，實施STEM教育，把握其核心要素，就是跨學科、解難題和有創新，才能使STEM教育沿著正確的軌道發展，有效地提高學生的實踐能力和創新能力，提高學生的科學素養。

（作者單位：甘肅省酒泉市東苑學校）