STEM教育在河北省的理論與實踐研究

李墨　顏麗　文晶晶　孟榮　曹敏

摘 要：STEM教育能夠將科學、技術、工程、數學四門學科交叉融合，同時強調多學科融合，幫助學生在打好基礎的同時，進一步培養他們的創新精神以及實踐能力，有助于創新型、創業型人才的培養。STEM教育理論以及其在教學過程中的實踐，都具有一定的教育價值。基于此，本文對STEM教育在河北省的理論與實踐應用進行了分析和探究。

關鍵詞：河北省;STEM教育;理論;實踐研究

新時期，河北省大力推行STEM教育，將STEM教育擺在教學的突出位置，先后制定了各項關于STEM教育的相關政策，旨在通過努力幫助更多的學生獲得更加優質的教育。當前我國也十分重視STEM教育，運用整合的教育視角去研究該教育，同新時期對于人才的需要相掛鉤，跨學科進行STEM教育的整合。注重依靠STEM教育中的項目學習，去解決實際問題，教給同學們應用概念，運用技能，培養他們發掘規律、尋找聯系的能力，以及跨學科的綜合素養。這同河北省新時期推行的“新課改”也具有一致性。

一、STEM教育的理論研究

STEM教育是基于科學、技術、工程、數學四門學科之間關系，綜合各個學科的特點，將知識獲取、方法和工具的利用還有創新生產過程有機的統起來。不僅能夠綜合這四門學科的知識，還能夠融合其他不同的學科，將不同的精神內涵得以體現，是一種多元學科文化的融合創新。STEM教育具有真實情境、跨學科融合、項目式學習、評價遷移等特征，能夠為同學們提供更深層次的學習。

STEM教育具有非預測性及非零碎性知識片段的真實情境，能夠進一步激發學生的學習興趣，使得學習更有代入感和沉浸感，將知識背景更加立體的展現出來;STEM教育能夠沖破學科之間的障礙，運用融合的理念去解決問題，將很多大腦不認知的區域激活，構建了更多跨學科的體系，各個學科知識也能夠不斷的被理解以及遷移運用，策略性知識和陳述性知識也能夠得到進一步碰撞，產生新的火花;項目式學習的過程中，參與者能夠結合原有的認知，去運用跨學科的知識，將生活實際和課本的上的知識更好結合起來;依靠形成性評價以及過程性評價的方式，可以對項目式學習做評價，同時根據評價結果去做好反饋并及時調整教學方案，為后續開展項目式活動提供一定的參考經驗。

二、STEM教育的實踐研究

STEM教育的實踐性非常的強，這主要體現在STEM教育本身，將技術和工程兩大學科放在和科學、數學學科同等的教學位置，工程中的工程設計還有工思維習慣還會影響學生解決問題的能力以及創新能力。另外，實踐性也體現在具體的課程之后，有效的課程組織以及過硬的教學設施，能夠促進知識向實踐關注方面的轉變，同時強調將活動作為教學的基礎，基于問題去進行學習，獲得更多的課堂經驗。另外，河北省在進行STEM教育實踐的過程中，也建立起了師生交往的平臺，實現了教師和學生的平等對話，師生交往過程中獲得了更多的知識，激發出更多的創造靈感。

（一）課程設計

河北省當前所開展的STEM教育，多是國外購買，是國外依據其自身的教育狀況所開發和運用的課程，另外一種就是由自身學校的信息技術教師，依據經驗進行開發和利用的，且當前這種形式是比較常見的。由于國外的課程不僅價格昂貴，且很多知識并不完全適用于國內的學習者，教師在使用過程中，還需要做好學習培訓，為STEM教育的正常運行使用造成了一些困擾，所以當前我省的教育工作者還需要著重做好STEM教育的課程設計。

基于STEM教育的設計，在課程內容的選擇上，河北省可以進一步做好數學和工程這兩大學科的融合，更加充分的考慮實踐性，并且將知識之間的聯系性體現出來，為學生創設更多的機會去運用自身所學的知識與技能去解決問題。結合科學方面的知識，從科學課程的角度整合技術、工程、數學等方面的內容，構建綜合性的STEM課程。同時，可以通過我國的數理化等課程的考察來選擇科學課程的內容及范圍。

（二）科學教學策略

首先，STEM教育的教學策略在實踐中，體現出非常強的實踐性，像一般性的探究性教學：注重教師引導學生去自主、合作的去進行探究學習，去掌握教學內容和學習方式，同學們在教學過程中的主體地位得到了非常好的體現。通過情境創設、啟發思考、討論交流、合作總結提升等方式，去更好的進行學習。

其次，進行整合性的探究性教學，這一教學模式也是將學生作為教學的中心，整合性的進行學習。首先是參與階段，該階段主要是為了吸引學生的注意力，激發他們去思考，先提出一個問題，之后請同學們展開思考，構建一個可行性的方案或是對問題的解釋;之后去進行探索，主要是請學生去進行思考和設計，并且將組織和調查到的信息進行有效的組織。在這一環節，學生可以通過建立其STEM教育中學科和其他學科之間的可聯系，之后選擇合適的方式去回答這些問題;之后對自己探索和分析出的內容進行解釋，依靠口語分析、數據解釋、溝通交流等手段，去進行分析交流;之后做好延伸，去做進一步的探索;最后要做好評估。在整個教學環節中的應用，教師和學生都有非常明確的分工，教師一直承擔的是指導者的角色，引導學生對主題內容去進行有效探索，開展后續的研究。

除此之外，河北省還需要制訂科學的教學評價標準，更好地發揮出評價的改進功能，創新評價方式，通過自評互評等多種方式，注重改進和激勵的評價，關注學生天態度和情感的體驗，促進他們的進步和發展。

三、結語

綜上所述，河北省的STEM教育在教學過程中的應用，是具有一定理論意義和實踐意義的。當前在教育改革過程中，十分重視對STEM教育進行理論和實踐的研究，旨在通過對其的分析探究，促進學習者的學習，培養更多的創新型、科學型的人才。河北省的STEM教育作為一種新興的跨學科教育，能夠將更多領域中的知識進行有效的整合，對于學生學習素養及綜合素質養成也具有重要的意義，這種教育方式逐漸受到更多教育者的認可，逐漸成為科學教育改革的一大趨勢。當前，河北省對于該教育形式的理論與實踐研究還需要進一步深化，才能更好的促進該教育形式的推行，為社會發展培養出更多的高質量人才。

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