建構主義視角下STEM教育的教學整合理念探討

摘 要：近年來興起的STEM教育鼓勵我們進行跨學科融合，如何將STEM教育更好地與學習活動整合在一起，成為人們關心的熱點問題。本文基于建構主義視角，探討了STEM教育的教學整合理念，具體包括五個方面：情景引導式整合、學科知識互補式整合、經驗知識嵌入式整合、互動式整合以及意義構建式整合。

關鍵詞：STEM教育;建構主義;跨學科;整合

一、前言

2017年7月國務院頒布《新一代人工智能發展規劃的通知》，強調到2030年我國人工智能理論、技術與應用總體達到世界領先水平，成為世界主要人工智能創新中心。智能化時代的到來再一次向我們展示了科技力量的重要性，要想在激烈的全球競爭中拔得頭籌，創新人才與科技人才是至關重要的，而STEM教育有助于我們對綜合型人才的培養。STEM教育教學理念先進，它強調打破學科之間的界限，多方面地運用多學科知識進行分析與思考，最終促進實際問題的解決。教育部出臺的《教育信息化“十三五”規劃”》中也明確指出，要有效利用信息技術推進“眾創空間”建設，探索STEM教育等新型教育模式。

二、STEM教育的研究現狀

STEM教育在智能時代、創新融合的大背景下興起。近年來，中國的STEM教育也在蓬勃之中，再加上人工智能時代的到來，STEM教育中所體現的創新精神也越來越引起人們的重視。如何將STEM教育從理念與思想層面轉化為卓有成效的行動實踐也成為大家關心的熱點問題。

有學者談到融合的STEM教育具備：跨學科、趣味性、體驗性、情境性、協作性、設計性、藝術性、實證性和技術增強性等9大核心特征[1]。目前我國STEM教育研究主要集中在發展背景研究、課程整合理念研究、STEM教育與創客教育的關系研究、教師教育研究、教學實踐研究等五個方面[2]。而此次本文聚焦于其中一點——關于課程整合理念進行研究。

三、建構主義思想與STEM教育理念的關聯

STEM教育的教育理念、教學模式與建構主義的理念不謀而合。在知識觀上，二者均強調客觀知識是基于人們自身的經驗對客觀世界的一種假設和解釋，倡導學生靈活地對待理論知識;在學習觀上，強調學習者主動建構自己的知識經驗的過程;在教學觀上，鼓勵教師們創設合適的學習情境，激發學生推理、分析等高級的思維活動最終促進問題的解決。

四、建構主義視角下的STEM教育理念探究

基于上文提到的建構主義和STEM教育理念的整合，本文結合教學活動中教學前、教學中、教學后三個階段，提出了5個STEM教育的教學整合理念。

（一）情境引入式整合理念

在針對STEM課程的設計中，我們應當通過引入具體有效的情境，將實際生活生產實踐與課堂教學有效整合起來，為合理的學習與知識運用把握好方向。我們提倡STEM教育，最終還是要回歸到實際生活中，去解決實際生活中存在的問題。

（二）學科知識互補式整合理念

當今時代，單一的知識趨向已經很難滿足社會的需求，我們越來越呼吁跨學科合作。STEM教育也是如此，它倡導在解決問題過程中靈活運用到多個學科的知識，比如數學的邏輯思維、技術類學科的專業技能等等[3]。以此來逾越跨在自己面前的鴻溝，最終運用綜合性知識解決問題。

（三）經驗知識嵌入式整合理念

經驗知識是解決問題的助推器，在整合過程它更多地還是以嵌入的方式滲透到每一個環節，一方面經驗知識可以促進問題的解決，另一方面，一旦問題解決目標達成，經驗知識又可以得到豐富與發展，因此經驗知識可以在嵌入式整合中不斷完善，不斷更新，也促進了新舊知識之間建立更加有意義的聯系。

（四）互動式整合理念

在教學活動進行中，更多時候我們會與他人進行交流與協作從而達成我們的目標。學習者與助學者之間在學習活動中進行溝通交流，分享各種學習資源，跨學科之間互相啟發，還有思維上的碰撞。彼此之間進行互動式整合，整合資源，整合思路，整合想法，最終有助于促進問題的解決。

（五）意義構建式整合理念

STEM教育信息容量更加巨大，思維過程更加多樣化復雜化，為了達成最好的學習效果，我們強調在教學后，學習者應當構建自己的知識框架，同時對學習活動中出現的問題進行經驗分析和歸納，把每一次的學習知識和學習經驗進行真正的吸收。

五、總結

當前STEM教育正在如火如荼的展開，關于STEM教育的研究也是層出不窮。STEM教育中體現了科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）和數學（Mathematics）這四門課程的綜合，但它更深層次地實際上是強調了跨學科的整合思想。

本文希望基于建構主義的視角，結合教學活動的開展，探討STEM教育整合理念的具體5個方面，為STEM教育更好地融入課堂開展學習活動，更好地與實踐相結合，更好地促進學生思維能力和綜合素質的提高提出一些想法與建議。

參考文獻

[1]余勝泉，胡翔.STEM教育理念與跨學科整合模式[J].開放教育研究，2015（4）：13-22.

[2]常詠梅，張雅雅，金仙芝.基于量化視角的STEM教育現狀研究[J].中國電化教育，2017（6）：114-119.

[3]張桂春.激進建構主義教學思潮研究[M].大連：遼寧師范大學出版社，2002.

作者簡介：郭榮（1993.12-），女，漢族，湖北省武穴市人，研究生，研究方向：STEM教育;用戶體驗;多媒體情緒設計。