指向公平的中小學STEM全納教育實踐路徑探索

徐紅彩 梁文潔 巫雪琴

摘要：從教育公平的角度出發，應打破當前僅有部分中小學生有機會學習STEM教育的現狀，推廣面向全體學生的全納型STEM教育。結合我國中小學教育的具體實踐，研究者認為應從教育主體多元化、教育內容多元化、教—學方式多元化以及教育場景多元化四個方面擴大STEM受教育群體?；趯鴥韧釹TEM教育實踐案例的分析，論文創建了三個層面的STEM教育實踐場景：一是嵌入多學科的校本化STEM教育;二是扎根本地域多樣化教育資源的在地化STEM教育;三是基于在線教育資源的網絡化STEM教育。三個層次的教育場景相互包容、相互補充，共同推進STEM教育的均衡發展。

關鍵詞：教育公平? 全納教育? STEM教育? 在地化教育

引用格式：徐紅彩，梁文潔，巫雪琴.指向公平的中小學STEM全納教育實踐路徑探索[J].教學與管理，2022（06）：61-64.

面向每個公民提供公平、優質的教育是我國當前教育工作的核心內容?！吨袊逃F代化2035》提出要面向人人提供公平、優質、包容的教育[1]。作為教育現代化的核心目標，教育公平的深層次內涵在于：人人都能獲得優質而均衡的教育，人人都有人生出彩的機會[2]。其中，教育機會平等不僅是進入教育系統的機會平等、在教育系統中要受到平等的對待，而且要保證他們在受教育后有相似的成就前景[3]?，F行的教育公平政策不僅重視教育機會公平的實現，而且關注教育過程和結果公平的實現。這與全納教育的理念非常接近。全納教育源于全民教育中“人人享有受教育的權利”這一基本理念，要求教育要滿足每一個人基本學習需要[4]。學校要能滿足所有兒童的教育發展需要，反對排斥與歧視。

近年來，越來越多的國家將STEM（科學、技術、工程和數學）教育的重要性上升到整個國家創新人才發展戰略的高度。培養創新能力被認為是STEM教學的主要目標[5]。發達國家在STEM教育方面的改革都指向培養21世紀所需的高質量勞動力[6]。例如美國將STEM人才的培養視為保障美國在全球經濟中領先地位的保障，《美國STEM教育戰略》將STEM視為國家技術發展和革新的重要源泉[7]。芬蘭的STEM教育則主張實現STEM教育與所有學科的無縫銜接，鼓勵學生通過跨學科的問題解決培養創新能力和批判思維。英國則主張通過多學科融合、多場景教育培養學生的創新精神[8]?！吨袊鳶TEM教育白皮書》[9]也提議將STEM教育發展納入國家創新人才培養戰略。在此情形下，對教育公平的訴求成為STEM教育發展的必然趨勢?！睹绹鳶TEAM教育發展戰略》中提出：“具備STEM素養的公民，將更有能力跟隨技術發展的步伐。如果每個公民都能在STEM教育中受益，國家將會更加強大?！盵10]我國開展STEM教育不過幾年時間，當前中小學尚未能實現“人人都可以學習優質而均衡的STEM教育”的愿景。從個人層面上來看，STEM素養能使個體有能力在個人健康、營養、娛樂、交通、財務和養育子女等方面做出更好的選擇[11];從國家層面上看，面向全體學生開展STEM教育有利于國家實現經濟發展和科技創新。因此，突破少數學生專享的精英式STEM教育方式、探索面向全體學生的全納型STEM教育實現路徑，具有重要的理論與現實意義。

一、面向全體學生的全納型STEM教育特征

1.公平導向的STEM教育是面向全體學生的全納教育

全納教育側重于易受傷害的、被邊緣化和被排斥的群體，具體是指通過增加學習、文化和社區參與，減少教育系統內外的排斥。同時，教育要能夠應對所有學習者的多樣化需求， 并對其做出反應的過程[12]?；诠降闹行WSTEM教育必然是一種全納教育，應面向包含弱勢群體在內的全體學生開放，并能滿足他們多樣化的學習需求。增加STEM的多樣性、公平性和包容性，實現每個公民終生享有高質量的STEM教育的愿景[13]。

2.全納型的STEM教育需要多元化的教育主體

要實現面向全體學生的STEM教育，僅靠學校有限的專業教師是遠遠不夠的。越來越多的學者意識到，依靠社會各種力量開展STEM教育是一條有效的途徑。STEM教育逐漸出現學校課程學習與校外活動參與相結合的趨勢[14]。企業家、技術專家、高校師生、自由職業者等有著不同職業背景的群體都有可能成為滿足不同STEM教育需求的優秀施教者。學校還可以充分利用學生家長資源，深入挖掘有STEM教育資質的家長，聘請他們擔任教師。

3.全納型的STEM需要多元化的教育內容和教—學形式

全納型的STEM教育意味著所有學生都有機會接觸優質的STEM課程。目前一些中小學將3D打印、可視化編程、機器人設計、科學小制作等作為STEM核心課程，這對于教師技能、學校資金投入均提出非常高的要求。一些學校誤以為這類技術前沿類型的STEM課程代表了全部STEM教育，對高昂的設備投入的擔憂、對教師所需新技術技能的擔憂使得他們放棄了STEM教育。需要強調的是，并非經濟投入越高，對應的STEM教育越優質。只要能讓學生有效學習科學、技術、工程和數學思維和技能的教育，都應視為優質的STEM教育。

很多學者將STEM教—學方式歸結為“問題解決學習”“探究式學習”“設計式學習”“項目式學習”四種類型[15]。這是不充分的，基于跨學科的、多元化教育內容的STEM教育必然需要多元化的教與學的實踐形式。打破固化的、程式化的教學模式，主張多元化的教與學的方式，是實現STEM教育公平化的必要途徑。

4.全納型的STEM教育需要多元化的教育場景

目前我國中小學STEM教育主要集中在兩個場景，一是學校，多以特色課程或學生社團的方式運作;二是校外STEM培訓機構。這兩種教育場景遠不能滿足全納型STEM教育的需求。美國STEM教育戰略呼吁家庭、企業、社區、高校等都積極參與STEM教育[16]。以此有效地擴展STEM教育內容、教育主體與受教育群體。日本的STEM教育也非常注重與地方特色產業相結合，同時倡導國際間合作開展STEM教育實踐[17]。當前我國的STEM教育實踐非常缺乏融入本地境脈的實踐和實證研究。我國創建全納型的STEM教育必須打破學校課堂、校外盈利性STEM教育機構這兩類教育場景的界限，轉向在多元化的教育場景中實施多元化的STEM教育內容。這意味著STEM的學習方式不僅包括了課堂內學習，還包括在工作場景、自然場景中的非正式學習。同時，走向社區、企業開展STEM教育，還為學生提供了體驗工作場景的實踐機會，對其專業學習興趣的啟蒙和職業興趣的培養有著非常重要的意義。

二、不同場景的STEM教育多元化實踐路徑

筆者認為，可以從微觀、中觀、宏觀的不同層次將STEM教育空間劃分為三層開放性的、相互包容的教育場景。其一是基于學校各種資源的校本化教育空間，其二是基于本地域教育資源的在地化教育空間，其三是基于在線教育資源的網絡化教育空間（如圖1所示）。三個生態空間依次包容，為STEM教育提供了三個不同層次的教育場景。同時，全納型STEM教育理念可以分別在三個教育生態空間中得以實現。

從生態化教學環境的構成角度來看，校本化STEM教育空間是開展STEM教育的最基本單位，各學校負責全部STEM教育活動的組織和管理。從生態化教育空間的不同功能來看，在地化STEM教育空間為STEM教育在本地域內扎根生長創造條件;網絡化教育資源則從更大范圍聚集多元化的施教主體和受教育群體，為其開展多樣化的在線合作學習創設條件，實現STEM教育在全球化視野的發展和提升。

1.校本化的STEM教育：與基礎學科的深度整合

如前所述，面向全體學生的STEM教育應打破教育內容單一化與課程設置獨立化，走多學科融合發展的道路。目前我國中小學開展的STEM教育實踐與其他學科存在三種可能的關系[18]（如圖2所示）。一種是STEM教育完全游離在其他基礎學科教育活動之外，通常情況下，學校并沒有正式開展STEM教育，僅有個別學生通過校外機構學習;二是將STEM作為一門獨立的課程來開設，一些學校通常將原有的綜合實踐課、科學課升級為STEM課程，通過若干個內容模塊向學生教授學科化的STEM課程;三是將STEM教育內容充分融入基礎教育各學科的教學過程中，巫雪琴等學者將其稱為“嵌入式STEM項目”[19]。嵌入式STEM項目就是通過梳理、整合中小學現有的課程資源，從具體課程內容中發現STEM項目的生長點。然后從這個生長點出發，形成以問題解決為主要學習方式的STEM項目。該STEM項目由語文、數學、物理、化學甚至英語等學科教師發現并提出。由于這樣的STEM項目生成于具體的學科教學內容中，由此非常自然地“嵌入”在學科教學過程中。對應的學科教師可以直接作為STEM教師，原有學科課程的教學與實驗場地就可以直接作為STEM教育場所，由此從根本上解決了普適性問題。在嵌入式STEM教學中，學科教學與STEM教育理念、思想及方法恰當融合，每個在校學生都可以在日常課程學習中接受到STEM教育，在一定程度上實現了STEM教育資源、教育機會和教育過程的公平。

在實踐層面，將STEM作為獨立學科意味著獨立的師資、教學場所及教學資源，這使得很多中小學因為資金等問題無法開展。而嵌入基礎學科的STEM教育降低了門檻，同時充分利用了原有學科的教學場景與資源，對于各中小學均具有很強的適用性。當然，STEM教育與具體學科教學深度融合需要學科教師的積極參與。江蘇省句容高級中學的做法值得推薦，學校鼓勵學科教師結合自己的教學實踐申請“STEM工作室”，實現STEM教育和學科教學之間的密切聯系、深度融合。2018-2019學年句容高級中學成立了24個STEM工作室[21]。

2.在地化的STEM教育：有效整合本地優質教育資源

在地化教育（place-based education），即依托地方（place）開展學校教育，強調個體、地方、學校之間的聯結。這里的“place”凝聚了自然生態性、人文社會性以及文化意義的多維空間概念[22]。從教學方式上來看，在地化教育與體驗式教學方法相近，但它更強調進入地理和文化現場直接體驗。在地化教育提倡學生在所處的周邊環境中發現科學研究的問題，鼓勵學生收集和利用本地數據解決問題。在學校與地方的關系上，在地化教育關注“跨越學校與地方”的活動，鼓勵學生綜合利用校內、校外資源，成為“知識的創造者”[23]?？梢?，在地化教育非常貼合STEM教育理念與實踐特征。同時，STEM教育實踐涉及多學科的知識和多領域的技能，單純依靠校內的學習資源是不充分的，需要將校本化資源拓展到在地化資源。在地化STEM教育是學校STEM教育的有效組成部分和必要補充，它強調的是學校開展STEM課程時充分利用本地區已有的各種教育資源。通過多樣化的教—學形式，讓學生在具體的場景中掌握對應的STEM技能。這是一種扎根教育，讓學生扎根于本地域豐富的、優質的教育資源，充分吸收本地資源的給養，獲得穩步的成長。在地化STEM教育在具體的工作場景或自然場景中培養學生STEM綜合素養，是STEM教育扎根所在社區并逐步生長的有效途徑。比起傳統的課堂教學，在地化的場景更能充分實現STEM的教育理念。同時，與一線工作場景和專業人士的密切接觸，也必將會對學生未來職業選擇和發展產生重要的作用。

在地化教育方式的介入還可以使社區產業結構和經濟發展與STEM課程密切相連，使STEM課程體現出本地區產業與經濟發展的特色。例如，蘇州工業園區的生物納米科技園不僅有多家優秀的納米企業，更有多家納米科研單位。園區某學校一方面邀請納米技術專家入校開展納米科學講座，另一方面，企業和研究機構為學校師生提供參觀納米實驗室和納米企業的機會?；谠诘鼗Y源發展STEM教育不僅適用于優質資源集中區域的學校，更適合辦學條件較差的農村學校。在農村開展STEM課程，可以充分利用農村豐富的自然資源，在大自然場景中開展生物科學、物理科學、建筑學、環境科學等課程。例如，美國路易斯安那州立大學為該州東北部農村施教區發起一個農村科學教師發展項目[24]，該項目基于本地氣候和自然資源，為學生和教師提供收集和分析大規模氣象數據的方法和資料，以培養農村學生的STEM素養。

3.在線STEM教育：走向深度合作的在線教育

虛擬教育生態空間是對校本化和在地化教育生態空間的補充和擴展。隨著各學校STEM教育和實踐的發展，對外開展合作交流將成為STEM教育的重要環節。幼兒園階段、中小學階段、高等教育階段以及非學校教育環境中的STEM教育主體，都可以通過網絡進行STEM具體項目的合作教學與合作研究。同時，來自不同國家和地區的教育主體、受教育群體也通過網絡進行有效的溝通與合作。從教育公平的角度來看，互聯網縮短教育資源差距，邊遠地區、薄弱施教區也可以通過網絡案例展開自主學習以及跨區協作學習。

以美國印第安納州面向高中生的“家禽科學STEM在線學習項目”[25]為例。由于大多數教師在家禽教學方面缺乏專業知識和教學經驗，項目采取以學生為中心的學習方式。為了用生動的現實場景案例來提高學生對相關概念的理解，在線課程借用了大量本地區家禽行業實踐基地的真實案例。這個在線STEM學習項目充分利用了網絡資源和在地化資源的優勢，邀請多角色的行業人員參與教學資源的創建過程，為龐大的網絡學習群體提供了學習優質STEM課程的機會。

綜上所述，無論是從國家人才發展戰略的宏觀視角出發，還是從每個公民基本素養養成的微觀角度來看，我國中小學階段的STEM教育勢必要突破僅有少數學生有機會享有的開展模式，積極探索和推廣全體學生都能學習的全納型開展模式。這不僅是實現STEM教育公平的有效途徑，也是國家創新人才培養實踐的重要保障。隨著STEM教育公平化進程的推進，全納型的STEM教育愿景將逐步實現。而從受教育群體和受教育階段的角度來看，我國的STEM教育也必將逐步實現從面向部分在校學生擴展到面向全體公民、從基礎教育階段延伸到終生教育的全納型教育。

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[作者：徐紅彩（1978-），女，山東泰安人，蘇州大學教育學院，副教授，博士;梁文潔（1978-），男，江蘇蘇州人，蘇州市工業園區第二實驗小學，高級教師;巫雪琴（1971-），女，江蘇句容人，南京市東山高級中學，信息技術特技教師，碩士。]

該文為江蘇省教育科學“十三五”規劃2018年度重點課題“云技術支持下外來務工隨遷子女的教育精準扶貧策略研究”（B-a/2018/01/08）的研究成果