STEM教育理念在初中科學教學中的價值

柯瑞賢

摘要：本文主要針對STEM教育理念在初中科學課程中的應用價值進行思考，在對初中科學課程標準進行解讀的基礎上，探索STEM教育對于初中科學課程教學過程中的啟示。

關鍵詞：STEM；初中科學；課程標準

教學的首要功能就是就是對人體的發展進行促進，然后就是要對社會人格體系的變化產生影響，為經濟的的可持續發展過程提供良好的背景，將受教育者的潛在勞動能力提高，以與現代經濟生活的行為方式和觀念態度相適應。每一次的教育改革，都是社會需求的產物，都需要由一定的社會背景進行推動。在經濟的信息化、全球化的過程中，綜合的國際競爭日益激烈，這使每個國家都產出了危機意識，因而要想在國際競爭中保持核心競爭力是國家的重要戰略。STEM教育戰略是在二十世紀80年代美國提出來的，其后各個國家也對此展開了研究。STEM教育不是簡單的學科層面的一類教育模式，而是一種受到很多重視的教育發展的戰略。

美國的研究成果對于現階段中的新課改具有著非常強的借鑒意義。在不斷加大科學課程的重視的過程中，信息技術在基礎教育階段也得到了很大的提升。但是還存在著一些不足之處。

一、STEM教育的概述

STEM是指由科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）以及數學（Mathematics）構成了一類綜合型的學科。這四個領域之間是彼此獨立又互相關聯的，對于現代科技競爭是具有引領和主導的作用的。提出STEM教育是與系統論的審視分不開的，其在教育實踐的過程中呈現出與課程間密切的聯系，在開放、綜合性以及實踐性、回歸性、動態性、多樣性等方面有著具體的表現。

STEM中涵蓋的著四個學科被稱為后設學科，也就是其建立在和其他學科之間融合后形成的新的一個整體。這四個學科分別是四類素養的代表：

1.科學素養是科學知識的運用過程，對自然界的理解以及對自然界影響的相應決策能力，其中包含單個領域：技術科學、地球與環境科學以及生命與衛生科學。

2.技術素養是管理、理解、使用以及對技術進行評價的能力。學生需要了解怎樣使用技術，指導技術發展的過程，具有對新技術怎樣對自身、國家以及整個世界產生影響的情況進行分析的能力，技術能夠滿足人們對于自然環境的改造和革新的現實需求。

3.工程素養是指理解技術中開發過程和工程設計。工程課程使在項目的基礎上，進行多門學科知識的整合，使較難理解的概念和學生的生活聯系起來，將學生解決問題的興趣激發。工程設計是數學原理和科學進行創造性、系統性的用于實踐過程的結果。

4.數學素養是學生在表達、表現、解決以及解釋多種情境下數學問題時進行推斷、分析以及有效思想交流的能力。

因而STEM不是將上述四種素養進行單純的交叉組合，而是需要學習者在頭腦中將知識和問題解決的過程轉化為對新事物進行不斷探索的過程。

二、解讀初中科學課程標準

初中科學課程是以將學生的科學素養提高為宗旨的課程，是對科學本質進行體現的課程，是綜合性的一門科學課程?？茖W課程中核心理念是將學的科學素養提高，那么就需要面向全體學生，從學生的發展過程出發，對學生進行科學本質的認識進行逐步引導，將科學研究的精神體現出來，實現當代科學成果的反應。從實踐的過程看，科學課程所體現的價值是與初中教學的實際相契合，對培養學生正確的生態觀、人口觀、資源觀、能源觀以及環境觀非常有利，能夠將可持續發展的意識建立起來，對于學生科學素養的提高有利，能夠培養學生的創新精神以及人文素養，特別是科學的態度和科學的精神，對于繼承優秀文化有利，對于學生課業負擔的減輕有利。

新的課程目標具有的基本理念是：第一，對自然現象保持求知欲和好奇心，將與自然界和諧相處的生活態度養成。第二是對科學的知識、方法、技能等相關的基本要求進行了解和掌握，可以使用所學的知識進行一些常見自然現象的解決，使用技能和方法進行實際問題的解決。第三是探究科學的要求。第四是對意識和思維習慣的要求。第五是需要學生對技術、科學、環境、社會間的關系進行了解，將科學的認識進行深化，關系科技的進展情況，對社會的熱點問題信息關注，將可持續發展的觀念進行初步的形成。第六是將科學的世界觀和對自然界的整體的認識初步形成。

三、STEM對于初中科學教學的啟發

現在中國處于課程改革的過程中，對于數學、科學的重視也自不斷加大，在基礎教育階段主要進行的技術教育就是信息技術，而工程教育則幾乎為空白。作為中國教育改革的一個學習的對象，美國的教育改革是值得借鑒的，需要對其STEM教育進行論述，以期能夠為我國的STEM教育提供相應的參考價值。

1.現在我國的教育改革，將科學和數學的教育加強，同時也獲得了迅速的發展。但是中國具有較薄的教育基礎，從世界上來講，教育水平還達不到先進的水平，因而需要在課程整合、財政投入、組織結構等方面進行改進，將通過的教育和經濟的競爭力提高，為中國進行下一步的發展提供相應的儲備力量。

2.中國教育中對于理工科的教育是非常重視的，但是工程和技術教育還存在不足，需要梳理STEM教育的影響，對美國教育發展進行了解，這對于中國課程改革的過程具有一定程度的參考價值。

3.需要對STEM教育的現狀和發展情況進行梳理，借鑒美國的經驗，為中國此方面的研究提供相應的理論價值。

四、結語

STEM教育的典型特點就是能夠在復雜的學習環境中將學生的問題解決能力以及設計的能力進行充分的發揮，而這種能力正是中學科學教學中非常缺乏的一部分，是素質教育中希望形成的內容。因而需要解決美國STEM教育中的經驗，為了新課改的實施提供相應的借鑒。

參考文獻：

[1]美國STEM教育發展對深化我國科學教育發展的啟示[J]. 董澤華. 教育導刊. 2015（02） .

[2]美國國家競爭力：STEM教育的貢獻[J]. 龍玫，趙中建. 現代大學教育. 2015（02）.endprint