STEM教學法的發(fā)展與展望

王文相

摘 要：本文簡單介紹了STEM教育在美國的產(chǎn)生背景和發(fā)展狀態(tài)，分析了STEM教育的發(fā)展特點，并回顧了我國STEM教育的發(fā)展態(tài)勢和困境，提出了自己對STEM教育的思考與展望。

關(guān)鍵詞：STEM教育;發(fā)展特點;困境;前景展望

首次接觸到STEM教育是參加了一個培訓會議，主講老師陳算榮是一位女教師，她十年前是上海中學的名師候選人，辭職后去美國讀了兩個碩士兩個博士。講座觀念獨到，見解深刻，敬業(yè)精神尤其令人佩服，她介紹說STEM教學方法十分先進，也許是以后教育發(fā)展的新方向，也許就是教育的轉(zhuǎn)折點。

一、 STEM教育的由來與在美國的發(fā)展

STEM是科學、技術(shù)、工程、數(shù)學的首字母，STEM教育就是科學、技術(shù)、工程、數(shù)學的教育，首次提出這個概念的是美國人，1986年，美國國家科學委員會在《本科的科學、數(shù)學和工程教育》的報告中提出“科學、數(shù)學、工程和技術(shù)集成”的一份綱領性文件，這被認為STEM教育的開端。

美國的STEM教育開端于高等教育，逐步延伸至中小學教育。美國1996年釋放一個巨大的信號，提出培養(yǎng)K-12的教育系統(tǒng)中STEM教育的師資問題。2007年開始從關(guān)注高等教育階段開始向中小學階段延伸，美國STEM教育從此全學段開展。

2009年1月份，美國科學委員會發(fā)布了致總統(tǒng)的公開信，指出國家要保持科學和技術(shù)的世界領先地位，必須在大學前就建立STEM教育的領導地位。委員會要求新政府動員全國力量來支持美國中小學和大學生學習高水平的STEM知識和技能。

2010年，美國出臺了《培養(yǎng)與激勵：為美國的未來實施K-12年級STEM教育》，指出要在未來10年招收和培養(yǎng)10萬名優(yōu)秀的STEM教師，要改進STEM教育，創(chuàng)建1000所專注于STEM的新學校。

2014年，美國發(fā)布《K-12年級STEM整合教育：現(xiàn)狀、前景和研究議程》，提出了許多建議，其中包括針對K-12年級STEM整合教育，及如何提升參與設計STEM整合教育方案和開發(fā)測試評估的人員。2015年美國STEM教育法頒布，并將計算機也納入STEM教育。至此，美國政府各部門都參與進來，共同推進STEM教育的探索和實踐;STEM教育已從關(guān)注本科教育轉(zhuǎn)向基礎教育;美國逐步加大研究和投入力度，STEM教育穩(wěn)步發(fā)展。它成為一項由政府、國會、社會團體、公眾各方面共同參與的浩大系統(tǒng)工程。與此同時，加拿大等西方國家也在大力開展STEM教育。

二、 STEM教育發(fā)展特點

瓦斯奎茲（Jo Anne Vasquez）等人于2013年在Vasquez et al中將STEM 教育劃分為四個層次：分學科（disciplinary），在每個學科中分別學習概念和技能;多學科（multidisciplinary），在每個學科中分別學習概念和技能，但在一個共同主題下進行;跨學科（interdisciplinary），為了加深對知識和技能的理解，從兩個或更多學科的角度學習有緊密聯(lián)系的概念和技能;超學科（transdisciplinary），把兩個或更多學科學到的知識和技能應用到真實世界問題，從而幫助學生獲得學習體驗。

STEM教育在學習過程中，獨立運用各學科以實現(xiàn)學科的綜合連接，但各科教學內(nèi)容的也注重彼此間的相互聯(lián)系。STEM教育不再強調(diào)單獨學科的學習，而是通過活動把STEM作為一項綜合技能，學習者是要綜合利用科學、技術(shù)、工程和數(shù)學等知識來解決問題。

文獻分析表明，學者通常認為整合性STEM教育具有如下特征：跨學科，正式性，探究性，技術(shù)增強性，協(xié)作性，創(chuàng)新性，趣味性，實踐性，設計性，體驗性，藝術(shù)性，情境性，實證性，整合性。

三、 STEM教育在中國的發(fā)展

我國對于STEM教育也是非常重視的。雖然我國對STEM教育起步晚，而且由于傳統(tǒng)應試教育的影響，很難將STEM教育并入我國現(xiàn)有的教學體系，但是我們一直在努力。

“中國STEM教育源于對現(xiàn)有教育的缺陷造成創(chuàng)新型人才缺失的反思”，是從知網(wǎng)可以檢索到的第一篇STEM教育，發(fā)表于2006年，可見中國對于STEM教育的研究起步是比較晚的，但是近年來的發(fā)展卻是非常迅速的，并且取得了一定的成績：

1. 2014年上海成立了STEM云中心，將STEM融入創(chuàng)課教育;

2. 南京、成都和深圳等地相繼出臺了一系列教育政策推進STEM教育課程;

3. 2017年6月20-21日，第一屆中國STEM教育發(fā)展大會在成都召開，大會上發(fā)布了《2017年中國STEM教育白皮書》并提出啟動“中國STEM教育2029創(chuàng)新行動計劃”;

4. 2017年教育部印發(fā)《義務教學小學科學課程標準》將STEM教育列入新課標;

5. 2017年9月份，中國教育科學研究院STEM教育研究中心組織召開了《STEM教師能力等級標準（征求意見稿）》專家論證會，有助于推進STEM教師的專業(yè)化與標準化;

6. 2018年5月份，北京舉行“中國STEM教育2029行動計劃啟動儀式暨新聞發(fā)布會”;

7. 2018年6月份，深圳舉行“第二屆中國STEM教育發(fā)展大會，共筑STEM教育新生態(tài)”。

四、 STEM教育的反思與展望

STEM教育在中國基礎教育中的發(fā)展困境主要有：一是STEM是綜合性學科，對教師要求高，重視程度還不夠，師資十分缺乏;二是STEM教育在很多地方是有名無實，并沒有真正地開展，其中很多還是在校外課外活動中進行的;三是STEM教育理念下的課程體系重構(gòu)難度非常大。

跨學科的STEM課程通過結(jié)合藝術(shù)、人文學科和STEM領域來培養(yǎng)創(chuàng)新思維，提倡讓學生自己開發(fā)課程、塑造課程，這對于提高學生的創(chuàng)新能力和解決問題的能力是很有幫助的。在分析課程標準及STEM教育理念課程體系重構(gòu)的基礎上，重新設計基本流程，對重構(gòu)后的知識類型進行分析與闡釋，并通過實踐案例展示課程體系重構(gòu)流程在課程中的應用，大力鼓勵STEM教育者、管理者和初級教育者去探索和實施整合替代方案，來替代傳統(tǒng)的、無關(guān)聯(lián)性的STEM教育。總之，教育當是一種綜合性教育，為了能更大程度發(fā)揮教育優(yōu)勢，STEM教育綜合化是不可避免的趨勢。

參考文獻：

[1]鐘曉流.第四次教育革命視域中的智慧教育生態(tài)構(gòu)建[J].遠程教育雜志，2015.

[2]張金磊.翻轉(zhuǎn)課堂教學模式研究[J].遠程教育雜志，2012.