STEM教育助力語文教學　中華傳統(tǒng)激發(fā)文化自信

STEM教育（STEM Education）源于美國，因其科學性和普遍適用性受到全世界教育工作者的追捧，如今已有大量成果產(chǎn)出并與實踐深度結(jié)合，同時發(fā)展成為覆蓋更廣泛領域的“STEM+”“STEMx”和“STEAM”形式。國內(nèi)的STEM研究雖起步較晚，但總體呈現(xiàn)良好的發(fā)展趨勢。本文便是順應這種趨勢產(chǎn)生的，以小學語文為核心立場、以傳統(tǒng)文化為主要抓手的有關STEM的結(jié)合路徑、原則、效果與問題探究。

近年來，STEM教育在全球范圍內(nèi)得到了廣泛的關注和發(fā)展。中國也高度重視STEM教育的實施和人才培養(yǎng)，通過政策引導、資源配置和師資培訓等措施，積極推動STEM教育的發(fā)展。教育部在《教育信息化“十三五”規(guī)劃》文件中正式提及STEM教育，并在教學實踐中鼓勵教師嘗試STEM教育。

STEM教育強調(diào)跨學科一體化的教學方式，旨在培養(yǎng)學生的綜合能力，包括科學探究能力、創(chuàng)新意識、批判性思維、信息技術能力等未來社會必備的技能。在知識經(jīng)濟全球化的大背景下，STEM教育培養(yǎng)的高素質(zhì)人才是應對未來社會挑戰(zhàn)、參與全球經(jīng)濟科技競爭的關鍵要素。

STEM教育的認識及研究

STEM是科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學（Mathematics）四門學科英文首字母的縮寫形式，是一種跨學科、重素質(zhì)的新型教育理念。20世紀50年代，有美國學者提出“科學素養(yǎng)”的概念，在科學技術飛速發(fā)展的背景之下，強調(diào)國民的科學素養(yǎng)對于國家綜合實力提升有至關重要的作用。SMET是STEM教育理念的前身。2007年頒布的“創(chuàng)新美國：擬定科學、技術、工程與數(shù)學議程（Innovation America：Building a Science，Technology，Engineering and Math Agenda）”共同綱領中指出，在知識經(jīng)濟時代，只有具備STEM素養(yǎng)的人才能在激烈競爭中取得先機，贏得勝利。[1]

隨著STEM理念在世界范圍內(nèi)的流行和發(fā)展，不斷有學者提出要突破其原本的應用領域，將人文社會科學的內(nèi)容也一并包含其中，于是就有了STEAM的概念，A是英文單詞Art的首字母，它不僅指藝術，還包括美（Fine）、語言（Language）、人文（Liberal）、形體（Physical）藝術等含義。[2]2011年，韓國教育科學技術部在STEM課程模型中增加“人文”的概念，形成了STEAM課程模型。[3]

目前國內(nèi)關于STEM教育的研究開始關注STEM教育公平、學科融合、教育理念本土化以及教學方法等問題。研究主體聚焦中小學，研究的內(nèi)容更多是教學方式、教學效果、教學策略的分析，以及教材的編撰。[4]蔣志輝等學者以“學習力”概念為中心進行了STEM教育模式的效果研究。[5]李克東，李穎設計出STEM教育跨學科學習活動5EX模型，將跨學科學習活動分為包括進入情境與提出問題活動（Enter and Questions，EQ）、探究學習與數(shù)學應用活動（Exploration and Mathematics，EM）、工程設計與技術制作活動（Engineering and Technology，ET）、知識擴展與創(chuàng)意設計活動（Expansion and Creativity，EC）、多元評價與學習反思活動（Evaluation and Reflection，ER）的五個學習活動環(huán)節(jié)。[6]楊曉哲，任友群從概念起源、教育目標、教育內(nèi)容、教育過程和師生關系的角度分析了STEM教育與創(chuàng)客教育的異同，提出二者在數(shù)字化時代背景下不可小覷的價值。[7]還有很多學者結(jié)合教學工作實際探索出具有可操作性的STEM應用方法論，如李曉燕在其《STEM概念下如何提高小學語文教學有效性》一文中強調(diào)教學設計需要突出教學的實踐性和超學科性，同時提出了諸如總結(jié)分析法、對比討論法等的多元教學方法。[8]STEM教育模式的普及必將為我國公民綜合素質(zhì)的提升創(chuàng)造寶貴機遇。

基礎教育中STEM教學的發(fā)展及現(xiàn)狀

隨著教育強國戰(zhàn)略的深入實施，STEM教育在基礎教育中的實踐逐漸增多。許多學校和地區(qū)開始嘗試將STEM教育理念融入日常各科教學中，通過開設STEM課程、組織STEM活動等方式，激發(fā)學生對STEM領域的興趣，培養(yǎng)他們的綜合素質(zhì)。然而，目前基礎教育中STEM教學的實踐在很多方面還很不成熟，仍面臨一些挑戰(zhàn)，需要不斷深入推進。如STEM教育的認識和行為還不夠深入、學校政策還不完善、師資力量不足、教學資源匱乏、評價體系不完善等。[9]這些問題限制了STEM教育在基礎教育中的普及和深入發(fā)展。

STEM教育與中華傳統(tǒng)文化

相結(jié)合的可能性與必要性

中華傳統(tǒng)文化作為中華民族的瑰寶，蘊含著豐富的智慧和精神內(nèi)涵，而STEM教育在全球范圍內(nèi)得到廣泛的關注和推廣。STEM教育與中華傳統(tǒng)文化相結(jié)合，可以使STEM教育更加貼近學生的實際生活和文化背景，增強他們的學習興趣和動力，促進學生對傳統(tǒng)文化的理解和傳承，還能為STEM教育注入新的活力和創(chuàng)造力。同時，也有助于推動STEM教育的本土化發(fā)展，形成具有中國特色的STEM教育體系。

STEM教育與中華傳統(tǒng)文化結(jié)合，將為學生提供一個全新的視角來審視和傳承中華傳統(tǒng)文化。學生可以通過運用STEM知識和技能來解決與中華傳統(tǒng)文化相關的問題，同時也可以在實踐中體驗中華傳統(tǒng)文化的魅力和價值，從而激發(fā)他們的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。

我們的研究通過STEM教育中的項目式學習、探究式學習等方式，引導學生深入了解中華傳統(tǒng)文化的內(nèi)涵和價值，培養(yǎng)他們的文化素養(yǎng)和人文精神。這樣的STEM人才不僅具備扎實的科學技能，還具備深厚的文化底蘊，能夠更好地適應未來社會的多元化需求。

STEM教育扎根本土激發(fā)民族自信的方法論研究

（一）扎根本土就地取材選定研究內(nèi)容

考慮到STEM教育的實踐性要求，在選取傳統(tǒng)文化對象時應當首先關注本地特有的傳統(tǒng)文化資源。課題組首先選定秦始皇陵兵馬俑為研究與課程設計的抓手。一方面，其較高的可達性能夠為課程實地學習需要的滿足提供便利條件。另一方面，因之貼近學生生活，孩子們從小就耳濡目染著有關兵馬俑的故事，很多孩子在成長過程中也都有過隨家人游覽兵馬俑的經(jīng)歷，從而更能激發(fā)學生的學習興趣、引起學習過程中更多的共鳴。

“基于中華傳統(tǒng)文化的STEM教學研究”，是扎根三秦豐厚的文化土壤，以陜西秦漢文化為抓手和結(jié)合點，在新時代不斷變化的教育背景之下為創(chuàng)新改進小學課堂教學模式、不斷提升學生的綜合素養(yǎng)尤其是實踐能力而提出的科學方法。

課題內(nèi)容從成果產(chǎn)出的角度看可以分為兩大部分，一是理論層面的學術探討、創(chuàng)新、完善，也可以稱作“知”的層面。這一部分幾乎貫穿了項目組課題研究的始終，從一開始對STEM教育這個概念本身的學習，到深入探索STEM與中華傳統(tǒng)文化的結(jié)合方式，其間多次將創(chuàng)新的課程模式落實于教學實踐，通過課上效果觀察與課后調(diào)研（學生反饋）獲得的資料改進“行”的方法，直至項目后期以論文的形式呈現(xiàn)成果；另外即“行”的層面，包括兩次課程錄制，以及實地調(diào)研。“知”與“行”相輔相成，共同建構起本項研究的骨架，除此之外還有更多功能性的會議作為輔助，項目成員一起復盤工作等。

以傳統(tǒng)文化為抓手落實STEM教育理念，從理論根源上說其實是一次跨越融合“文”“理”的實踐。STEM是科學、技術、工程、數(shù)學四門學科英文名稱的縮寫，它原本是純自然科學的學科融合，但是隨著該理念不斷地受到世界廣泛關注、經(jīng)過長期的發(fā)展其內(nèi)涵逐漸豐富起來，有學者提出STEAM這一理論變式，加入“藝術”的元素，這就極大地拓展了STEM的應用范圍和研究空間，為課題組結(jié)合傳統(tǒng)文化的試探提供了可能性。但是更為廣泛的融合意味著更大的挑戰(zhàn)；同時，人文社科與自然科學兩類學科內(nèi)部仍有著一定的不可兼容性，所以在融合創(chuàng)新的過程中，力圖做好平衡、抓住主要矛盾，讓課堂的呈現(xiàn)不只是1+1=2，更是1+1>2的過程。

（二）科學設置多元要素邏輯結(jié)構

將STEM理念“課程化”，意味著教育工作者需要在課程的框架內(nèi)進行學科融合的設計，這就意味著我們需要關注不同學科元素在一堂課中的時間比重，它可以是集中的（如集中15分鐘進行技術部分的講授，隨后的10分鐘進入歷史內(nèi)容的學習），也可以是分散的（技術與歷史、工程、藝術、數(shù)學、文化真正熔于一爐，自在穿插于整個課堂之中，但每一部分所用的時間總和卻是均勻的，或是嚴格遵守前期設計的）。時間的分配應與課程主題、教學目標相適應，反映出不同要素在某一具體教學實踐中的優(yōu)先級。

解決了時間問題之后，需要關注的便是要素的邏輯次序。筆者認為，不論是上述“集中”還是“分散”形式的課程設計，都應以流暢性為基本原則，同時考慮到學生知識接受過程的特點（這里可能涉及一定的腦科學、心理學知識的應用），將理論和實踐有機地統(tǒng)一，爭取課堂效率的最大化。

本研究聚焦于小學語文教學，服務的對象是小學生，小學生的課就要用小學生能夠理解的方式來上，用小學生能夠理解的語言來表達，用小學生力所能及的形式來實踐，始終注意教與學的層次匹配問題，這是實現(xiàn)其他一切教學目的的基礎。STEM課程設計由于涉及的知識面廣、學習的方式更為深入，容易造成難度把握的不利，這就要求教育工作者能夠始終站在孩子的角度去認識和思考問題。

（三）課題研究多方收獲實現(xiàn)研究價值

自“基于中華傳統(tǒng)文化的STEM教學研究”成功立項，我們在之后的一年又四個月里通過不斷地探討、商議，經(jīng)歷開題的準備、正式開題、首次錄課、形成一系列書面成果到最終結(jié)項這些重要的階段，其間開了十數(shù)次商討會研究課題內(nèi)容、交流具有創(chuàng)新點的想法；并據(jù)此進行了多次授課，得到學生們的廣泛好評；完成八篇論文以及一篇總結(jié)的寫作，在這一過程中我們收獲頗豐。

從學生的角度來說，學生對這樣新奇的課程都非常感興趣，在參與并全程體驗STEM課程以后，對這一課程形式和教學內(nèi)容作出了極高的評價。例如，在我們的一節(jié)講述盾牌工作原理并引導學生們親手制作盾牌的課程中，許多學生表示自己先前對盾牌并沒有過多的了解，在STEM課程理論講授的階段，通過學習相關歷史和科學知識，極大拓寬了視野，并通過最后動手體驗的環(huán)節(jié)對先前學習的知識有了更進一步的認識和感觸。

從課題組的角度出發(fā)，此次研究極大地啟發(fā)了我們的教學思路。在日常教學基礎上，通過對某一知識點從多方面，諸如歷史文化、科學原理等角度，向?qū)W生進行傳授，并讓他們能夠切身實際地體驗，這相比傳統(tǒng)教學模式可以更大地激發(fā)學生們的求知欲，提升課堂參與度，從而使學生們可以更好地學習知識、提升素養(yǎng)。

（四）善于反思、認識局限、力求改進

研究過程基本順利，也收獲了相對豐碩的成果，但是我們同時也看到其中存在的諸多不足，意識到項目本身還有很大的改進空間。概括地講，可以分為以下三個方面：

首先，傳統(tǒng)文化意涵的滲入度有限。本課題雖以“中華傳統(tǒng)文化”冠名，但是在實際操作中著重強調(diào)的只是陜西特色的秦漢文化，一方面，這樣的安排為實踐提供了方便，但與此同時，中華傳統(tǒng)文化的范圍被縮小了，這就為研究成果的普遍適用性提出了挑戰(zhàn)。進一步研究的過程中，課題組應當擴大文化的選擇面，增強研究成果的活力和生命力。

其次，理論轉(zhuǎn)化為實踐的程度有限。項目過程中的實踐部分主要指兩次STEM課堂教學，從這一點上說，教學發(fā)生的空間是有限的，這也是囿于此前疫情反復的大背景，我們很難為學生設計“文化博物館”實地教學活動。除此之外，兩次課堂教學本身也體現(xiàn)出數(shù)量上的局限性。

再者，學術研究成果的質(zhì)量有待進一步提升。課題組成員大多都是頭一次參與學術研究活動，對論文寫作也缺乏全面、系統(tǒng)的認識，這成為本項目成果呈現(xiàn)的一個“硬傷”，在最終的八篇論文中也只有一篇決定發(fā)表。但是也正因此，老師們經(jīng)歷過本課題的訓練，其學術研究能力都或多或少得到了提升，這為今后研究的進一步深入以及項目組老師在未來職業(yè)發(fā)展水平的提升都提供了良好的條件。

總而言之，“基于中華傳統(tǒng)文化的STEM教學研究”課題組走到今天，在挑戰(zhàn)中學習，用主動學習接受一切挑戰(zhàn)，收獲的成果是很豐盛的。未來的求索之路仍然任重道遠，但我們永不止步，必將砥礪前行。

結(jié)論與展望

我們可以“拿來”的是STEM有關“融合”的思想，不僅僅是學科的融合，更重要的是“知”與“行”的融合。以小學語文課程為基底，構建出有著歷史、社會、政治、審美等深刻內(nèi)涵的傳統(tǒng)文化教學模式。這一模式包容有關自然科學的方面，但自然科學本身并不是學習的目的，而是要通過自然科學彰顯傳統(tǒng)文化、以自然科學為一種方式講述傳統(tǒng)文化，這就要求教師能夠探索出以上兩者的交點所在。這遠比在文化對象中抽離出不同學科內(nèi)容更能貼合STEM教育的初衷和達到培養(yǎng)學生綜合能力與素養(yǎng)的目的。

作為先進的教育理念，STEM為我國各層次的教育工作都提供了有益的借鑒，但是在應用這一舶來品解決現(xiàn)實問題的過程中，我們不得不考慮其本土適應能力，并在此基礎上結(jié)合本國、本地特色對其具體的內(nèi)容與形式進行有效地轉(zhuǎn)化。時至今日，STEM教育理念已在很大程度上發(fā)展并超越了本初，我們更愿意以“STEM+”或“STEMx”來稱呼它，但其核心價值卻是始終如一的——人的綜合素質(zhì)與能力培養(yǎng)。未來，隨著STEM教育的不斷普及和深入發(fā)展，相信將有更多優(yōu)秀的STEM人才涌現(xiàn)出來，為教育事業(yè)的發(fā)展、國家的繁榮富強貢獻自己的力量。

參考文獻

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[9]方旭、史妮娜：《我國中小學教師STEM教育現(xiàn)狀的實證研究》，載《中國教育信息化》，2018（03）：1-5頁。

作者簡介

李彥平 西安市碑林區(qū)大學南路小學教師