譚琛

摘 要：STEM是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）和數(shù)學(xué)（Mathematics）四門學(xué)科的簡(jiǎn)稱，注重將四門學(xué)科內(nèi)容組合形成有機(jī)整體，以更好地培養(yǎng)青少年的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力。科技場(chǎng)館作為重要的社會(huì)教育場(chǎng)所，對(duì)科學(xué)教育，特別是校外STEM教育起到非常重要的作用，承擔(dān)著提高青少年科學(xué)素質(zhì)的首要任務(wù)。本文通過(guò)探討在STEM教育理念下科技館依托展品設(shè)計(jì)STEM教育活動(dòng)的一般規(guī)律，總結(jié)出科技館實(shí)現(xiàn)STEM教育的有效途徑及策略。

關(guān)鍵詞：STEM教育 科技館 有效途徑 策略

一、STEM教育內(nèi)涵及特點(diǎn)

STEM教育（STEM Education）源于美國(guó)，近年來(lái)在國(guó)內(nèi)興起。STEM是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）和數(shù)學(xué)（Mathematics）四門學(xué)科的簡(jiǎn)稱，強(qiáng)調(diào)的是多學(xué)科的交叉融合。

融合的STEM教育具備九大核心特征：跨學(xué)科、趣味性、體驗(yàn)性、情境性、協(xié)作性、設(shè)計(jì)性、藝術(shù)性、實(shí)證性和技術(shù)增強(qiáng)性。

1、跨學(xué)科

STEM教育最重要的核心特征是跨學(xué)科性?？鐚W(xué)科意味著在STEM教育中更多的強(qiáng)調(diào)利用科學(xué)、技術(shù)、工程或數(shù)學(xué)等學(xué)科相互關(guān)聯(lián)的知識(shí)解決問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)跨越學(xué)科界限。

2、趣味性

STEM教育注重將多學(xué)科知識(shí)融于有趣、具有挑戰(zhàn)性、與生活相關(guān)的問(wèn)題中，問(wèn)題和活動(dòng)的設(shè)計(jì)要能激發(fā)學(xué)習(xí)者內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，問(wèn)題的解決要能讓學(xué)習(xí)者有成就感。

3、體驗(yàn)性

STEM教育更多的強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者動(dòng)手、動(dòng)腦，參與學(xué)習(xí)過(guò)程。STEM提供了學(xué)習(xí)者動(dòng)手做的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，學(xué)習(xí)者應(yīng)用所學(xué)的各科知識(shí)應(yīng)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界問(wèn)題，創(chuàng)造、設(shè)計(jì)、建構(gòu)、發(fā)現(xiàn)、合作并解決問(wèn)題。

4、情境性

STEM教育具有情境性特征，它強(qiáng)調(diào)把知識(shí)還原于豐富的生活，結(jié)合生活中有趣、挑戰(zhàn)的問(wèn)題，通過(guò)實(shí)際的問(wèn)題解決完成學(xué)習(xí)，讓學(xué)習(xí)者獲得將知識(shí)進(jìn)行情境化應(yīng)用的能力。

5、協(xié)作性

STEM教育具有協(xié)作性，強(qiáng)調(diào)在群體協(xié)同中相互幫助、相互啟發(fā)，進(jìn)行群體性知識(shí)建構(gòu)。

6、設(shè)計(jì)性

設(shè)計(jì)是STEM教育取得成功的關(guān)鍵因素。學(xué)習(xí)者通過(guò)設(shè)計(jì)可以更好地理解完成了的工作，從而解決開(kāi)放性問(wèn)題。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)知識(shí)、鍛煉能力、提高STEM素養(yǎng)。

7、藝術(shù)性

STEM教育強(qiáng)調(diào)在自然科學(xué)教學(xué)中增加學(xué)習(xí)者對(duì)人文科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的關(guān)注與重視，注重以數(shù)學(xué)元素為基礎(chǔ)，從工程和藝術(shù)角度解釋科學(xué)和技術(shù)。

8、實(shí)證性

STEM教育注重科學(xué)的實(shí)證性，強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科情景中通過(guò)對(duì)問(wèn)題或項(xiàng)目的探索。

9、技術(shù)增強(qiáng)性

STEM教育強(qiáng)調(diào)學(xué)生要具備一定技術(shù)素養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生要了解技術(shù)應(yīng)用、技術(shù)發(fā)展過(guò)程，具備分析新技術(shù)如何影響自己乃至周邊環(huán)境的能力。

二、科技館依托展品設(shè)計(jì)STEM教育活動(dòng)的一般規(guī)律

科技館是公眾體驗(yàn)科普的重要場(chǎng)所，科技館一切活動(dòng)的核心是體現(xiàn)“教育”的原則，而這種教育的最本質(zhì)的方面在于：一是傳播科學(xué)知識(shí)，二是培養(yǎng)創(chuàng)新精神、創(chuàng)造思維和能力。筆者認(rèn)為，科技館依托展品設(shè)計(jì)STEM教育活動(dòng)的一般規(guī)律表現(xiàn)在：

1、活動(dòng)內(nèi)容注重知識(shí)性、趣味性、互動(dòng)性的融合。在科技館平臺(tái)下設(shè)計(jì)STEM教育活動(dòng)的基礎(chǔ)和核心是知識(shí)性，通過(guò)活動(dòng)向公眾傳遞科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法和科學(xué)理念，同時(shí)考慮在參與的過(guò)程中讓參與者體會(huì)到快樂(lè)，趣味性則是一個(gè)不可忽視的重要因素?？萍拣^于學(xué)校教育的最大區(qū)別就是互動(dòng)性。為此，在設(shè)計(jì)活動(dòng)的時(shí)候要避免傳統(tǒng)的陳列式的圖板宣教，開(kāi)辟一些互動(dòng)性、體驗(yàn)性的活動(dòng)項(xiàng)目。只有動(dòng)手了、體驗(yàn)了，才能引導(dǎo)參與者去觀察和思考。

2、活動(dòng)形式體現(xiàn)實(shí)踐性、針對(duì)性和經(jīng)濟(jì)性的結(jié)合。目前，大多科技館所開(kāi)展的科技活動(dòng)基本都與日常生活緊密關(guān)聯(lián)、感染性強(qiáng)，實(shí)踐性強(qiáng)，能夠激發(fā)起參與者對(duì)科學(xué)的興趣，形成科學(xué)意識(shí)，并且可以在以后的生活中利用所學(xué)的知識(shí)和技能解決實(shí)際問(wèn)題。此外，由于科技館的受眾面較廣，其活動(dòng)更多注重針對(duì)性，對(duì)于幼兒、兒童、青少年以及成人都應(yīng)有不同的活動(dòng)內(nèi)容和活動(dòng)形式，充分滿足不同年齡層次的公眾對(duì)科學(xué)的需求。此外，大多數(shù)的活動(dòng)都提倡設(shè)計(jì)環(huán)境和社會(huì)友好型活動(dòng)，鼓勵(lì)項(xiàng)目材料的可重復(fù)利用，開(kāi)展項(xiàng)目的可持續(xù)性。

三、科技館實(shí)現(xiàn)STEM教育的有效途徑及策略

現(xiàn)今的科技館不再過(guò)多的關(guān)注觀眾能從中獲得多少知識(shí)，更多的是希望觀眾通過(guò)參觀科技館學(xué)會(huì)思考和提問(wèn)。應(yīng)從過(guò)去告訴公眾是什么的階段，過(guò)渡到引導(dǎo)公眾發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解答為什么的新階段，即從認(rèn)知層面上升到元認(rèn)知層面。啟迪好奇心、培育想象力、激發(fā)創(chuàng)造力是科普教育的職責(zé)所在，這與STEM教育的目標(biāo)是一致的。對(duì)STEM教育來(lái)說(shuō)，其最終目標(biāo)是提高人的創(chuàng)造力素養(yǎng)，核心觀念是跨界思維。為此，筆者認(rèn)為科技館實(shí)現(xiàn)STEM教育的有效途徑及策略包括：

1、深度發(fā)掘展品資源，開(kāi)展主題式展品教育活動(dòng)

科技館通過(guò)深度發(fā)掘展廳資源，展品設(shè)計(jì)可以不再局限于將科學(xué)原理以單一學(xué)科來(lái)展示，展廳內(nèi)可開(kāi)設(shè)創(chuàng)客空間，以“動(dòng)態(tài)”活動(dòng)激活“靜態(tài)”展品，通過(guò)“問(wèn)題導(dǎo)入、任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的方式，開(kāi)展各類主題式展品教育活動(dòng)。開(kāi)展的主題式活動(dòng)要基于科學(xué)情境，巧妙結(jié)合科學(xué)、技術(shù)和工程問(wèn)題；注重將傳統(tǒng)的展品教育活動(dòng)轉(zhuǎn)為基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)過(guò)程；注重跨學(xué)科開(kāi)展，有助于參與者建立高階思維技能。

2、改變傳統(tǒng)展示形式，增設(shè)項(xiàng)目式體驗(yàn)活動(dòng)

打破常規(guī)的展示形式，科技館的參與者變成項(xiàng)目的設(shè)計(jì)者，設(shè)計(jì)精良的問(wèn)題以觸發(fā)學(xué)參與者強(qiáng)烈的求知需求。真正通過(guò)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、討論、評(píng)價(jià)和反思來(lái)培養(yǎng)科學(xué)興趣、科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法和科學(xué)思維。通過(guò)增設(shè)體驗(yàn)式活動(dòng)，促進(jìn)參與者對(duì)展品的深度學(xué)習(xí)和知識(shí)的跨學(xué)科整合，提高參與者的問(wèn)題解決能力和批判性思維，培養(yǎng)其創(chuàng)造力和合作交流能力。

3、打破科技館教育的局限，滿足多元化的觀展需求

在科技館推進(jìn)跨學(xué)科知識(shí)融合的STEM教育理念，打破科技館教育的局限，實(shí)現(xiàn)各展品間的創(chuàng)新型聯(lián)系，以期滿足面向不同年齡層觀眾多元化的觀展需要。

4、整合社會(huì)資源，促進(jìn)STEM教育的運(yùn)用

通過(guò)政府主導(dǎo)平臺(tái)，整合社會(huì)各界資源，吸引更多的企業(yè)和企業(yè)中優(yōu)秀的工程師積極參與到科技館的STEM教育中，開(kāi)設(shè)館企結(jié)合的互動(dòng)體驗(yàn)項(xiàng)目，從而彌補(bǔ)科技館展廳內(nèi)學(xué)習(xí)的不足。

參考文獻(xiàn)

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3、馮羽，探索科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)途徑——基于STEM教育，《科技資訊》2015年第20期