國際STEM教育對我國中小學STEM課程的啟示

謝愛琳

【摘 要】STEM教育對未來國際競爭、社會發展有著重要的戰略意義。在實踐過程中我國也逐漸形成了相關經驗：即培養STEM教師，為STEM課程實施提供保障;調整課程標準，順利實現STEM課程目標;挖掘多方力量，豐富中小學STEM課程資源;加強課程實踐鍛煉，培養STEM教育思維

【關鍵詞】STEM教育;課程實施;課程目標;課程資源

【中圖分類號】G434? ?【文獻標識碼】A

【論文編號】1671-7384（2022）07-078-02

STEM分別代表著科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）和數學（Mathematics），STEM教育就是科學、技術、工程、數學的教育，它不僅包括這四個領域的內容，甚至社會學、經濟學都與之有關[1]?，F實中的問題一般難以僅靠一門學科知識就解決，而需要依賴多重知識的組合，STEM教育就是培養全面應用跨學科知識解決實際問題能力的教育，也可以說是培養STEM素養的教育。STEM教育與傳統的教育模式不同，它注重探究式的學習方式和教學方法，促進學生對多個學科的興趣，培養21世紀需要的全面技能以及能夠對環境、經濟和國家政策做出判斷的能力。因此，作為STEM教育的基礎階段，即中小學階段的STEM教育有著至關重要的位置。我國最新頒布的《中國STEM教育白皮書》更加肯定STEM教育在科技創新及增強國家競爭力方面的基礎性與先導性作用[2]。

一直以來，STEM教育在國際視野中備受青睞。從各國改革的情況看共分為兩種形式，即自上而下的政策執行和自下而上的教育實踐探索，且在國內紛紛展開了一系列的STEM教育發展戰略。雖然我國STEM教育的起步較晚且尚處于自下而上的自我摸索過程，但是這并不能否認我國對STEM教育的重視。培養STEM素養的人才是提高社會及整個國家創新能力的基本保障，基礎教育又是STEM人才的基本著力點，但STEM教育的理想成果取決于STEM課程的設置與實施情況，所以促進中小學STEM課程的有序發展是我國當前的重要選擇。

培養STEM教師，保障STEM課程實施

實施STEM課程需要專業的STEM教師來完成，因此建立和完善教師制度是目前的緊要步驟。一方面，我們需要弄清楚STEM教師的基本素養是什么，因此必須明確制定STEM教師的準入標準和培養計劃。這方面，美國政府與相關教師組織共同合作明確了STEM教師資格及其培訓事宜，尤其針對數學和科學教師資格，保障了STEM課程教學的標準化過程?；诖?，我國在不斷革新理科教師應有的標準時，也應時刻關注相關STEM教師資格制度的建設。而且，反思師范院校的培養機制，應重新審視理科師范生的培養方案，在課程設置中適當加入工程和技術學科知識，讓師范院校成為培養STEM教師的重要基地。另一方面，STEM課程需要專業的STEM教師來任教。STEM教師不僅需要專業的學科知識，更需要基礎的STEM教學方法，因此，教師必須接受STEM專業發展項目的學習[3]。STEM教師專業發展項目的開展離不開高校和教育機構的通力合作，通過項目學習幫助教師獲得STEM教育的知識體系、最新理念以及跨學科的實踐能力。對于STEM課程必然需要一批優秀、專業性強的教師隊伍，當然也可以采取雙師教學模式，即課程專家和專業任教教師的協同教學模式，兩者優勢互補，協調運作。

調整課程標準，順利實現STEM課程目標

課程標準是課程設置、實施的綱領性文件，無論國內外STEM教育項目均需依據課程標準進行，例如，PLTW課程、英國的3D打印試點項目都不能脫離相關課程標準的指導。所以，我們應注意課程標準對STEM教育項目的引導，使其遵照課程標準的學期目標和知識目標。STEM課程注重知識的融合和可操作性，尤其是技術與工程的學科性質，但是國內的科學和數學課程標準并沒有融入技術和工程的內容。因此，依照STEM課程的教育理念，應適當加入技術和工程的內容，及時調整數學和科學的課程標準，保持STEM課程的應用性。只有如此STEM課程的實施才能有標準可依，才能得到足夠重視。另外，實施STEM課程的前提是必須清楚STEM教育的培養目標，預防STEM課程實施的功利化。中小學階段的STEM課程需要在學校教育目標的引領下，依據其發展特色來具體規劃STEM課程的培養目標。最后，目前中小學的課時都被占滿，因此STEM課程可以嘗試與當前的學生課程糅合開展。如北京市某小學的“綜合社會實踐活動”，旨在設計“跨學科”主題的課程活動，完全可以與STEM課程相結合。

挖掘多方力量，豐富中小學STEM課程資源

STEM課程受多方因素的影響，目前課程資源并不豐富。為豐富STEM課程資源我們必須充分利用當前條件，拓寬資源渠道，為STEM課程尋求更大的可用范圍。首先，中小學應善于利用學校的設備資源，如圖書館、科技館，通過遠程交流可適當吸收外校的學習資源，不僅能夠提高科普單位作為知識領域的利用率，還可以打破STEM課程資源的校際邊界。除此之外，中小學也應嘗試與高校建立穩定的合作關系。與高校的合作不僅能夠獲得豐富的課程資源，降低課程開設的成本，而且兩者分別形成的STEM課程項目能夠互相交流與溝通，互補劣勢。其次，尋求社會機構也是中小學的選擇之一，因此積極鼓勵社會教育機構、學術組織和公益組織參與其中，為學校的STEM課程提供有力支持。最后，在物質資源的滿足之下，也應該重視STEM課程的人力資源。目前看，不論是國家、地方課程標準，其中的數學、科學等課程安排不能滿足STEM教育的需求，所以應著手做到：一是鼓勵和帶動教師設立STEM教育選修課程。二是引用高校課程研發機構的成果。例如，北京某中學與清華大學的合作;美國某公司可根據發展需求為K12階段的學校專門設置課程。雖然國內的課程研發機構尚未成熟，相信隨著教育科研的進步，各學校將會更加便捷地獲得各類STEM課程資源。

加強課程實踐鍛煉，培養STEM教育思維

目前，多數學校仍然將升學目標作為學校發展的重要動力，中小學教育的應試思想短時期內很難得到改變。然而，在日新月異的時代，創新能力是提高國家競爭力的主要力量，作為基礎教育的中流砥柱應注重培養中小學生的創新思維，這不僅是學生個體素質的需要，更是國家發展的核心需求。所以，我們必須重視STEM教育在我國的發展現狀，抓住STEM課程在中小學的實施環節。首先，增多學校STEM課程的實踐機會，比如，在日常教育中借鑒美國“工程設計”，提高學生解決實際問題的能力和善于整合運用的能力。其次，加入STEM主題的課外實踐環節。雖然我國中小學STEM教育的效果顯著，但是在表現實踐能力的問題面前卻令人不甚滿意。因此，帶領學生走出課程，參與課外，甚至是校外的實踐項目，必將有利于培養他們的創造力與實踐能力。最后，注重教學之中的課程融合。不管是中小學教育還是其他教育階段，應認識到各個課程之間是彼此關聯與融合的關系。正確理解STEM課程的內涵，培養學生的STEM教育思維，對STEM教育形成真正的興趣與熱愛。

參考文獻

田慧生. 中國STEM教育白皮書發布：提高學科的本質認知和科學素養[N]. 中國教育報，2017-8-26（3）.

傅騫，劉鵬飛. 從驗證到創造——中小學STEM教育應用模式研究[J]. 中國電化教育，2016（4）：71-78+105.

董澤華. 試論我國中小學實施STEM課程的困境與對策[J]. 全球教育展望，2016（12）：36-42+62.