STEM教育核心理念與科技館教育活動的結(jié)合和啟示

李曉熳

摘 要：STEM教育的核心理念強調(diào)以概念為主，通過STEM教育模式實現(xiàn)科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)各個學(xué)科的跨界學(xué)習(xí)與整合，在科學(xué)理論與工程領(lǐng)域之間實現(xiàn)融合，在科技概念與工程項目之間進行合并，將數(shù)學(xué)概念原理應(yīng)用到科技、科學(xué)與工程之中去。現(xiàn)代STEM教育主張將核心理念與科技館教育活動做到充分結(jié)合，從融合過程是互相作用中得到深刻的啟示。本文將概述STEM教育的核心理念以及科技館教育的特點，總結(jié)STEM教育核心理念與科技館教育活動的結(jié)合和啟示，希望從中可以起到建設(shè)性作用。

關(guān)鍵詞：STEM教育；科技館教育；核心理念

前言

現(xiàn)今科技科研領(lǐng)域中，STEM教育核心理念在科技館活動得到較為積極的推行，利用STEM教育核心理念，可以將科技館教育活動進行科學(xué)化、合理化，有利于科研活動的發(fā)展教育。關(guān)于STEM教育，是培養(yǎng)人們在技術(shù)、科學(xué)、工程以及數(shù)學(xué)四個學(xué)科領(lǐng)域的的發(fā)展，結(jié)合科技館活動，促使這四個學(xué)科領(lǐng)域的高效運用，能夠讓人們更直觀的了解科技館活動的科學(xué)原理，幫助人們更加直接的學(xué)習(xí)到科技實踐的積極作用，這實際上與科技館的教育活動有很多相互吻合的部分。

一.STEM教育的核心理念

STEM教育核心理念最先有相關(guān)概念是在美國提出的關(guān)于科學(xué)素養(yǎng)的基本概念，隨著科學(xué)技術(shù)對人們生活的影響越愛越深，越來越大，工程和科學(xué)技術(shù)的相關(guān)整合理念也隨之出現(xiàn)，之后技術(shù)的基本素養(yǎng)培養(yǎng)和提高就成為科技教育的主要目標(biāo)。而后在美國的國家科學(xué)委員會上發(fā)布的科學(xué)相關(guān)著作報告《本科科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程教育》，在這一次報告上第一次明確的提出了“科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程和技術(shù)教育集成”的概念性建議，這是STEM教育最開始的由來。

之后美國科學(xué)領(lǐng)域繼續(xù)進行對于科學(xué)教育的核心理念研究，從而提出關(guān)于STEM教育的核心概念，也就是“以探究為核心的教育”核心理念。直到2013年，美國國家研究理事會頒布了《新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》，在這個標(biāo)準(zhǔn)之中，都一次把STEM教育正式納入到了國家的教育標(biāo)準(zhǔn)里，并且把“科學(xué)與工程實踐”、“跨學(xué)科概念”和“核心概念”這三個維度很好的整合在每一個標(biāo)準(zhǔn)里面。在20世紀(jì)，STEM教育跨學(xué)科的概念以及核心理念在美國科研領(lǐng)域得到普遍認(rèn)同，其中強調(diào)的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域與工程技術(shù)實踐領(lǐng)域得到最為普遍的關(guān)注，從而運用STEM教育核心理念逐漸實現(xiàn)了科學(xué)教育與工程技術(shù)實踐，跨學(xué)科之間的核心理念相融合的高效推行。

二.科技館教育的特點

科技館從字面上來看，其本質(zhì)其實是屬于科學(xué)技術(shù)博物館的范疇，本身具備著現(xiàn)在科技博物館的功能，主要是以進行科研成果的展示、科學(xué)技術(shù)的教育、以及對科研成果的收藏這三大功能為主，并且科學(xué)技術(shù)的教育應(yīng)當(dāng)是排在首要位置的。那么關(guān)于科技館的教育本身，其實包括兩個方面，就是科技展品教育以及科技教育活動。在這兩方面的教育中，展品屬于科技館中最具科技特色的教育資源，也是科技館中必不可少的教育資源，是科技館教育活動的重要承載，因此，科技館的教育活動，尤其是基于科技教育展品開發(fā)的教育活動更加是最為重要的科技教育功能實現(xiàn)方式。科技館是具有科學(xué)教育意義以及科學(xué)功能價值傳播性的，其屬于對全社會開放，不做贏了目的，主要以互動的方式，讓人們在科技館中進行科技視覺和肢體的體驗，將科技展品用互動和動態(tài)的方式做演示，人們在進行展品體驗的同時其實也屬于科學(xué)的直接體驗，進行實際操作，直觀的對展品進行試驗，通過對體驗的感受提出問題和建議，讓公眾能夠間接的參與到科學(xué)試驗中。同時科技館教育活動的主要發(fā)展方向應(yīng)該是“跨學(xué)科概念”和“核心理念”之間構(gòu)成發(fā)整合關(guān)系，然而當(dāng)今眾多科技館中關(guān)于這兩者關(guān)系的主題展覽和相關(guān)展品展出，還是欠缺整合度，存在過多的偏重“核心理念”這一概念的宣傳，導(dǎo)致“跨學(xué)科概念”的忽視，這樣從某個程度上就直接影響了STEM教育的核心理念與科技館活動結(jié)合的意義。

三.STEM教育核心理念與科技館教育活動的結(jié)合和啟示

結(jié)合目前關(guān)于科技館教育活動所呈現(xiàn)出來的模式，其中還存在著許許多多的問題，關(guān)于科學(xué)探究活動的經(jīng)驗不足、互動探究體驗主題不夠明確以及科學(xué)展品技術(shù)引導(dǎo)不充分等多方面原因，阻礙了STEM教育核心理念與科技館教育活動的結(jié)合的主題，導(dǎo)致“跨學(xué)科概念”的偏差，能夠體現(xiàn)STEM教育核心理念的教育活動就比較少。以下針對現(xiàn)存問題，提出關(guān)于STEM教育核心理念與科技館教育活動結(jié)合的一些建設(shè)性意見。

3.1關(guān)注科學(xué)實踐主題的提取以及“跨學(xué)科概念”和“核心概念”的結(jié)合

從科技館教育活動關(guān)系上看，融合STEM教育活動進去其中，應(yīng)當(dāng)通過科技教育活動各個不同各類型的主題活動去綜合展現(xiàn)。對于科技館教育活動，可以結(jié)合基礎(chǔ)學(xué)科知識，在學(xué)科知識基礎(chǔ)下，針對不同學(xué)科進行分類整理和重新鏈接，以建設(shè)核心理念為導(dǎo)向，建立完善的科技教育體系。還可以通過科學(xué)實踐活動，將“跨學(xué)科概念”付諸實踐當(dāng)中，結(jié)合科技館展廳教育活動，運用到實際生活的例子，將“跨學(xué)科概念”和“核心理念”與真實的社會現(xiàn)象進行結(jié)合。而針對實驗操作環(huán)節(jié)，可以采用概念整合模式的互動演示環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者進行實操，充分發(fā)揮其在操作中的主導(dǎo)地位，使其能夠直接體驗到科學(xué)實踐主題的提取以及“跨學(xué)科概念”和“核心概念”的結(jié)合這樣的主題意義。

3.2強調(diào)科技館資源的充分利用和獲取

對于科技館教育活動，要注意的是關(guān)于科技館資源的充分利用，充分運用到科技館的藏品進行展示作用，將科技展品和科普類型的音頻、視頻以及影像等科技資源充分運用到科技教育實際操作中，這樣能夠加強學(xué)習(xí)者在互動實驗操作的交流和了解，能夠推動學(xué)習(xí)者進行探究性學(xué)習(xí)活動，通過科技館資源的利用與獲取，可以有效的加強學(xué)習(xí)者的主觀感受，親身體驗到科技研發(fā)的過程，從而掌握科技館各類展示資源的原理概念，能夠得到最佳的教育效果。

3.3教育活動方案設(shè)計要充分借鑒STEM課程的開發(fā)流程

科技館教育活動的方案設(shè)計，必須充分結(jié)合教育活動所涉及的對象，充分考慮到涉及對象的特點，進行分析總結(jié)，設(shè)計出合適的教育活動模式。還要進行知識地圖的繪制，教育活動方案設(shè)計要充分借鑒STEM課程的開發(fā)流程，將“跨學(xué)科概念”融合到教育活動當(dāng)中，開展學(xué)習(xí)任務(wù)的計劃模式，將“核心理念”作為主旨中心，梳理和整合科技教育資源，將科技工具和科技資源充分運用。教育活動方案的設(shè)計還需要把控活動各個環(huán)節(jié)的切入點，對STEM教育的核心理念進行關(guān)鍵點梳理和有效引導(dǎo)提示，從而進行整體的一個評估核實。

總結(jié)

總而言之，STEM教育的核心理念是將科技與工程實踐、跨學(xué)科概念、核心理念這三個深層次概念與科技館教育活動進行相互融合，積極推動科技館教育活動的開展，同時也為科技館教育活動的發(fā)展指明方向，為科技館教育水平提供了積極的力量。科技館作為跨學(xué)科的科技實踐場所，在進行科技展品展示的同時，也應(yīng)當(dāng)將展品的科學(xué)知識進行傳播，注重強調(diào)關(guān)于科學(xué)技術(shù)的結(jié)構(gòu)性學(xué)習(xí)核心理念，引導(dǎo)人們深思，從而做到推動公眾科學(xué)素養(yǎng)的作用，積極實現(xiàn)公眾實踐能力的提升，從而將STEM教育核心理念與科技館教育活動的結(jié)合推向正發(fā)展方向。

參考文獻：

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[2]馬瑩華.科技館中基于STEAM 的創(chuàng)客教育活動設(shè)計與應(yīng)用研究[D].華中師范大學(xué)， 2017.