課程化讓STEM教育落地生根

謝晶晶

當下的STEM教育出現了一些極端現象，究其原因是部分教師沒有從中國教育的實際出發，沒有從學生的實際出發，過分追求高大上，過分追求綜合化，導致STEM教育難以中國化。我們可以通過課程的STEM化，讓STEM教育落地生根。

STEM是什么？這是一個舶來品。STEM是科學、技術、工程與數學融合的教育。也有學者認為STEM是一種基于現實問題的項目化的學習。自STEM從美國引入我國以來，我國教育界由原來的只是在科學教育中進行探索，發展到各個學科都在進行著積極的探索。但在實踐探索的過程中，由于學校與學校之間的差異、教師與教師之間的差異、學生與學生之間的差異，出現了以下的一些偏向與問題。

一、問題表現

（一）泛化STEM

在現實中，鋪天蓋地的STEM。如樂高、無人機、編程、機器人、3D打印等個個爭著說自己是STEM。如果我們上網百度搜索一下，會發現還有語文STEM、美術STEM、音樂STEM等等若干某某STEM。這種現象可謂亂花漸欲迷人眼，讓我們的老師和學生搞不清到底什么是STEM教育。

（二）窄化STEM

當下STEM教育的研討會層出不窮。我們經常聽到或看到某某校長在STEM教育分享會上，介紹他所理解的STEM就是他們學校有高大上的創客實驗室，他們STEM教育的成果就是有十幾名學生參加全國的機器人、省級的某個創客大賽獲得一、二等獎。這樣的STEM教育顯然已經變成了萬綠叢中一點紅，把STEM教育窄化為精英教育。

二、原因分析

導致上述種種現象的原因，首先是許多老師過于追求綜合性，沒有能夠做到面向全體學生。所涉及的科學知識遠遠超過了學生已有的認知水平和學習水平;涉及的圖紙設計過于專業，學生無從下手;涉及的工程問題過于高大上，學生無法動手實踐;與此同時，涉及的數學知識已超過學生的知識基礎，學生只能大眼瞪小眼。其次是專家、學者對于STEM教育的期望值過高，他們認為STEM教育能大力培養學生的創新能力、動手實踐能力、批判性思維能力。他們期望STEM教育在全國能夠立竿見影。實際上，各類學校按照執行國家課程計劃的要求，分科教學已經成為常態。在校期間很難有獨立的時間和精力去開展STEM教育。

三、尋求突破

如何讓STEM教育在中國本土落地生根？我想，可以從學校現有的課程入手，尋求突破。從真實的適合學生探索的現實情境出發，運用多學科知識進行實踐，采用多種手段進行合理的探索與實踐，也就是課程STEM化。當下的數學課程，科學課程，勞動、信息技術綜合實踐等課程，都與STEM教育有著緊密聯系。我們不妨從這些課程率先入手，進行課程STEM化的實踐探索。

蘇教版小學數學《怎樣滾得遠》一課，我們可以巧妙運用STEM教育理念來進行設計。課始，教師分別出示30度、45度、60度的三個不同的角，問學生：如果有一物體從這三個不同的斜坡上滾下來，誰會滾得更遠？學生小組討論后匯報。有學生認為30度角的斜面滾得遠，有學生認為45度角的斜面滾得遠，也有學生認為60度角的斜面滾得遠。當學生爭論不休時，教師追問：你們的理由分別是什么呢？一石激起千層浪，在學生爭辯的過程中，又有新的問題產生了。學生提出疑問，如果在泥土上滾，可能差不多遠;有人說滾得遠不遠和小球的形狀有很大的關系;有人說和三個不同角度制作的材料的光滑程度也有很大的關系。

如何進行驗證呢？學生在設計的過程中充分考慮要使用光滑程度一樣的木板作為斜面。測試的場地可以選擇在水泥地上、泥土上、塑膠跑道上進行多次實驗，分別計算平均值。

在實際制作和實驗過程中，學生以小組為單位根據自己的想法進行了設計。有的使用光滑程度一樣的塑料板作為斜面，有的使用光滑程度一樣的木板作為斜面，還有人將毛巾鋪在板子上等等。在滾動物體的選擇上，學生有的選擇的是小鐵球，有人選擇的是圓柱體木塊，還有人選擇了自己的膠帶等等。學生在將物體從斜面的頂端往下滾的過程中，不斷對自己的斜面進行調整。學生發現粗糙的斜面會影響物體的滾動，物體容易停留在斜面上，不往下滾;發現膠帶總是喜歡斜著滾，容易從斜面上掉下來等等。學生根據所發生的現象，不斷地展開討論，調整自己制作的斜面，調整滾動的物體。

綜合實踐課對于STEM而言更是如魚得水。例如我們圍繞“竹子”開展一系列的STEM教育。我們融合語文教學，開展了“尋竹子文化之根”的活動，進行與“竹子”有關的古代詩歌的賞析，讓學生認識到中華文化的豐厚博大，從中吸收民族文化智慧;引導學生關心當代文化生活，尊重多樣文化，吸取人類優秀文化的營養，提高文化品位。我們融合藝術，讓學生在畫竹子、欣賞古人畫的竹子過程中，發展學生多方面的藝術能力;培養學生的整合創新、開拓貫通和跨域轉換的多種能力，讓學生在用竹子進行表演的過程中，促進人的全面發展。我們融合科學，開展自然之竹子的探究活動，觀察竹子的生長過程，比較不同種類竹子的異同點，探究它們在不同區域都能夠生長的原因，培養學生對自然現象的好奇心和求知欲，以及運用基本的科學知識和技能認識自己與周圍世界的能力;訓練學生進行科學探究所必需的科學思維和方法，培養學生與自然界和諧相處的生活態度等。我們融合勞技，利用竹子的韌性開展用竹子進行編織等活動，培養學生的動手實踐能力、創新能力、小組合作能力。

總之，課程STEM化是當下STEM教育在中國學校教育過程中落地生根的有效途徑。當然，在課程STEM化的過程中，我們還要根據各種課程的特點巧妙地將數學、科學、技術、工程等進行有效、合理的融合。不能出現為了STEM而“STEM”的現象，這樣會導致STEM教育異化，從而影響學生的綜合素養的提升。