【摘要】STEM是科學、技術、工程、數(shù)學四個詞的英文首字母集合，當前，STEM科學教育正在世界范圍內迅速發(fā)展。為此，學校和教師應當全面、深刻地認識STEM科學教育的價值，領會集成與融合是STEM教育的核心思想與理念，從課程建設的高度開展STEM教育，以有創(chuàng)新內涵的STEM課程為載體，充分、合理地融入技術、工程和數(shù)學等學科內容，并研究它們的整合方式，探討教學策略，從而提升STEM科學教育的價值，達到培養(yǎng)學生科學、技術、工程、數(shù)學素養(yǎng)的目的。

【關鍵詞】STEM；科學教育；發(fā)展態(tài)度；推進方法

【中圖分類號】G623.6 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009（2017）25-0055-02

【作者簡介】盧新祁，江蘇省中小學教學研究室（南京，210000）科學教研員，高級教師，中國教育學會科學教育分會副理事長，江蘇省基礎教育教學指導委員會科學學科專家組組長。

中國教育這些年有一個有意思的現(xiàn)象——猛追世界潮流，而在科學教育領域，有一個叫STEM的東西，不管你是不是想趕這個時髦，你都會被它被推著前進。STEM科學教育在世界范圍內來勢迅猛，發(fā)展神速，影響廣泛。

問題一：為什么STEM科學教育在中國及世界范圍內會受到如此高度的關注并迅猛發(fā)展？

我們回溯下國際科學教育的歷史就不難發(fā)現(xiàn)，STEM本不是一個新生事物，只是它在不斷地變化發(fā)展。從早期的STS（科學、技術、社會）到現(xiàn)在的STEM，這是科學教育順應時代發(fā)展的體現(xiàn)。而當下的STEM可以說是異?；馃?，那么我們應怎樣認識這樣一種特殊的現(xiàn)象呢？筆者認為可以通過分析STEM科學教育如火如荼的發(fā)展態(tài)勢來認識STEM。STEM強調在一些獨立的學科和知識內容中建立一個新的橋梁，從而為學生提供整體認識世界的機會，在STEM教育中必須把這些維度結合起來，形成一個相互促進、共同發(fā)展的整體。集成與融合是STEM教育的核心思想，它摒棄簡單的組合拼湊，將科學、技術、工程和數(shù)學進行有目的、有方法、有系統(tǒng)的組合，然后形成一個多維度的學習內容或項目，從而為學生提供一系列具有一定關聯(lián)性的學習經歷。

STEM最早出現(xiàn)在美國，美國STEM教育進行得早，范圍也廣，他們的研究多元，學術理論和實踐都很豐富。在南美洲、北美洲、歐洲、亞洲、非洲的國家也都有各自的研究和實踐。各國的STEM科學教育既有各自的特點，也有一些共同點，大致是從以下層面開展各自的工作的。

從國家科技創(chuàng)新層面，從國家發(fā)展、綜合實力以及理工科人才培養(yǎng)的角度。國家科技創(chuàng)新戰(zhàn)略需要STEM教育，世界各國人才培養(yǎng)模式的變革也需要STEM教育，國家和社會需要那些能夠運用知識去解決復雜和未知難題的人才，而STEM科學教育則為這些創(chuàng)造了可能性。

從教育改革的層面，從課程改革入手構建一種全新的課程，形成一種跨學科的教學和學習方法。這是大綜合的科學教育理念，它強調將課內學習和課外學習結合起來，為學生提供更多的接觸世界的機會，創(chuàng)設更豐富的解決真實問題的情境。

從公民素養(yǎng)培養(yǎng)的層面，推動科技進步，提升社會民主程度，需要公民具備STEM素養(yǎng)。STEM教育已成體系，覆蓋幼兒園到高中。在強調“核心素養(yǎng)”的當下，這種綜合性的、實踐性的科學教育對提高民族科學素養(yǎng)有著重要的意義。

為貫徹落實《全民科學素質行動計劃綱要（2006—2010—2020年）》和《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》，更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，江蘇省的很多中小學都在積極實踐STEM科學教育，如創(chuàng)建STEM專用教室和新型數(shù)字化探究實驗室，開設3D打印、機器人等相關課程，開展融合藝術、信息技術、通用技術等學科內容的主題活動等。

雖然很多地方和學校在積極學習并實踐STEM，但都處于低水平的階段，缺乏有實質性、有內涵的活動，缺少原創(chuàng)性的項目內容。此外，還存在這樣一些問題：（1）STEM理論的學習和研究不夠，沒有真正理解STEM教育的內涵，在認識不清、理念不明的情況下直接進行實踐，做的是形式上的STEM教育。（2）缺乏可行的STEM課程體系，由于缺乏課程融合和組織，STEM的精髓和教育價值并未體現(xiàn)，沒有形成超越以單科課程為主的課程體系，沒有形成有價值的綜合性課程。（3）對科學教育、技術教育、科學、科技、創(chuàng)客等概念不加區(qū)分，以至于思維混亂、重點不清、方向不明。（4）熱衷于場地硬件建設。很多學校都會建設STEM或創(chuàng)客教室等。一方面這些教室的使用情況很不理想，另一方面硬件設備不能很好地體現(xiàn)STEM教育的價值。（5）泛化STEM，凡是跟科學、科技有關的，都貼上STEM的標簽。把學校以往的各種科技教育都歸類到STEM中。（6）STEM教育各自為政。社會各界都在關注科學教育和創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，他們也在做STEM方面的工作，如布點自己的實驗學校。媒體公司、硬件公司開發(fā)各自的產品，但各自為政，很難進入學校，也很難融入學校的課程。

問題二：我們應如何開展STEM科學教育？

STEM教育旨在培養(yǎng)具有綜合素養(yǎng)的人，它不僅要讓學生獲得科學、技術、工程和數(shù)學等領域的知識和技能，還要促進學生21世紀技能和核心素養(yǎng)的發(fā)展；它不僅要增強學生從事理工科工作的意愿，還要激發(fā)學生的興趣，更要提高STEM學科能力及解決問題的能力。

2017年2月，我國發(fā)布的修訂后的《義務教育小學科學課程標準》正式把“技術與工程領域”作為小學科學課程的內容之一，這使得STEM教育正式進入我國的小學科學課堂。因此，我們應大力提倡，深入研究，努力實踐STEM教育。在實踐過程中應當注意以下一些問題：

第一，從發(fā)展學生核心素養(yǎng)的高度來把握STEM教育的重要性，把培養(yǎng)STEM素養(yǎng)視為中小學教育的重點。

第二，全面、正確、深刻地認識STEM的本質。STEM科學教育主張打破學科邊界，通過學科融合、內容整合的方式擴大科學教育的外延，形成新的科學教育范式，培養(yǎng)復合型、創(chuàng)新型人才?；诖?，我們需要思考如何推進STEM教育，如何克服學科短板，尤其是設計和工程方面的短板以及用數(shù)學思想和工具解決實際問題的短板。

第三，加強實踐性，把STEM教育融入日常生活。STEM的實踐性很強，它需要學生的親身探索和實踐，如果學生參與活動的時間得不到保證，也就談不上STEM教育。為此，學?？赏ㄟ^校本課程、綜合實踐活動、社團活動等，讓STEM教育惠及全體學生。

第四，重視師資隊伍建設?，F(xiàn)在從事STEM教育的主要是各學科的教師，學科性強，各有長處，各有短處。學校應把各學科教師整合起來，全員參與STEM活動。同時，要大力加強教師的培訓，提高參與STEM的教師的各方面知識和能力。

第五，努力解決資源不足的問題。課程資源方面，國際上有不少課程，國內也有一些，目前的主要問題是體系化建設不夠，本土化不夠，照搬國外的案例比較多。國際上有一些現(xiàn)成的課程、教材，可以借鑒，但我們更需要在實踐的基礎上開發(fā)有當?shù)匚幕蛯W校特色的課程。

第六，整合各方面的力量?，F(xiàn)在社會上的不少行業(yè)都十分重視科學教育，也有很大的意愿從事STEM教育。我們應肯定社會組織參與STEM教育的價值和作用，營造STEM教育的社會文化環(huán)境，加強社會組織間的聯(lián)合行動，結合我國的國情來推進STEM教育。

第七，正確認識STEM教育與當下風行的創(chuàng)客教育的關系。輿論和市場把STEM和創(chuàng)客這兩個詞放在一起，雖然STEM和創(chuàng)客有關系，但絕不能混為一談，兩者之間有著很大的差異，在實踐中要加以區(qū)別。