光善慧
摘要:STEM教育是跨學(xué)科綜合教育的項目式學(xué)習(xí)模式,著力于培養(yǎng)學(xué)生的批判思維、創(chuàng)新能力及創(chuàng)新思維。但是,當(dāng)前STEM教育面臨諸多問題,如試點發(fā)展而不是區(qū)域推進(jìn)、沒有正規(guī)教材、STEM教師匱乏等。我們在三年的STEM研究中,試圖解決這些問題,尤其是在STEM區(qū)域推進(jìn)上總結(jié)出STEM發(fā)展的有效策略,使得瑤海區(qū)的STEM教育有了長足的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:STEM教育 區(qū)域推進(jìn) 策略
STEM教育是跨學(xué)科的教育,它利用科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等多學(xué)科進(jìn)行整合,使零碎的知識形成相互聯(lián)系的統(tǒng)一體。這是一種以解決問題為驅(qū)動的創(chuàng)新教育,是國家人才發(fā)展戰(zhàn)略的重要推手。在瞬息萬變的信息時代,STEM教育已經(jīng)走到了教育的前沿。
一、STEM教育的發(fā)展現(xiàn)狀
(一)國外發(fā)展現(xiàn)狀
20世紀(jì)80年代,STEM教育在美國誕生。1986年,美國國家科學(xué)委員會發(fā)布了《大學(xué)科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程教育》報告,并于2006年2月發(fā)布了《美國競爭力計劃》,以大力增加對STEM教育的投資。除美國外,英國、德國、芬蘭和以色列等高度創(chuàng)新的國家也開始重視做中學(xué),STEM教育實踐迅速發(fā)展。2017年4月,美國發(fā)布了《STEM 2026》,為未來十年的STEM教育發(fā)展制定了詳細(xì)規(guī)劃。
(二)國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
近年來,STEM教育在全國范圍內(nèi)發(fā)展迅速。浙江、江蘇、河南、吉林、深圳等十多個省市先后發(fā)布了STEM教育指導(dǎo)意見,開展STEM教育,開發(fā)STEM課程,組織STEM嘉年華等活動。專業(yè)STEM教育機(jī)構(gòu)正在逐步發(fā)展,中國教科院相繼召開了三屆全國STEM教育發(fā)展大會,培養(yǎng)了一批STEM領(lǐng)航學(xué)校和STEM種子教師。但是,我國STEM教育的發(fā)展仍然存在許多問題,這些問題制約著STEM教育的發(fā)展速度和進(jìn)程。
二、STEM教育區(qū)域推進(jìn)存在的難點
縱觀近三年來全國的研究現(xiàn)狀,筆者深刻感受到STEM教育在區(qū)域推進(jìn)中存在的難點與痛點,主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
(一)區(qū)域聯(lián)動不夠
2019年5月,中國教科院主持的全國STEM現(xiàn)狀調(diào)研中,就“學(xué)校是否發(fā)布過STEM文件”的調(diào)查顯示52.72%的管理人員不清楚本校及上級主管部門是否發(fā)布過專門的STEM教育相關(guān)文件,21.79%的管理人員表示發(fā)布過相關(guān)文件,25.49%的管理人員表示未發(fā)布過相關(guān)文件。調(diào)查顯示,真正開展了STEM教育的學(xué)校只有21.79%,大部分學(xué)校還是沒有涉足或者處于觀望階段。另外,從現(xiàn)實情況來看,全國雖然開展STEM教育的地區(qū)越來越多,但是大部分是以學(xué)校個體進(jìn)行,并主要以精英教育的模式開展,區(qū)域性的頂層設(shè)計重視不夠,視野有限,大部分學(xué)生沒有機(jī)會參與其中,研究方向容易走偏。
(二)STEM教材匱乏
目前我國STEM教育還沒有統(tǒng)一的國家教材,實驗學(xué)校都是自主開課,自主決定教學(xué)內(nèi)容。由于對STEM的理解不同,STEM教育成了一個筐,什么都往里面裝,導(dǎo)致STEM課程內(nèi)容五花八門,沒有標(biāo)準(zhǔn),不成體系。這樣的課程狀態(tài)對于創(chuàng)新人才的系統(tǒng)性培養(yǎng)非常不利,也成為STEM區(qū)域推進(jìn)的一個瓶頸。
(三)專業(yè)教師不足
當(dāng)前,中國的大學(xué)基本沒有設(shè)置STEM教師專業(yè),但是STEM教育又要求教師具備相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ),通過跨學(xué)科整合STEM教育資源,具備解決無法用單一學(xué)科或研究領(lǐng)域解決的現(xiàn)實問題。目前,學(xué)校從事STEM教育的教師基本上是由對STEM感興趣的信息技術(shù)、美術(shù)、數(shù)學(xué)等學(xué)科的教師兼職,由于他們自身教學(xué)任務(wù)重,大部分教師就只能利用業(yè)余時間做STEM課程,時間、精力和專業(yè)上都難以保證,這是區(qū)域推進(jìn)最大的難點。
(四)頂層設(shè)計欠缺
當(dāng)前,國家層面的STEM課程標(biāo)準(zhǔn)和評估機(jī)制尚未建立,目前STEM教育可以說是百花齊放,其實也是魚龍混雜。課程與產(chǎn)品缺少標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證,學(xué)校不知道該如何選擇。因此,在標(biāo)準(zhǔn)和評估機(jī)制方面,國家還需要進(jìn)一步完善。另外,經(jīng)費投入不足、STEM專業(yè)培訓(xùn)少、家長不支持、沒有專門課時等,都在一定程度上增加了STEM教育區(qū)域推進(jìn)的難度。
三、STEM教育區(qū)域推進(jìn)的策略與方法
如何推進(jìn)我國基礎(chǔ)教育階段的STEM教育?有人認(rèn)為,這既是學(xué)術(shù)性問題,更是工作機(jī)制與策略選擇的問題。只有政府層面的區(qū)域推進(jìn),才能確保STEM教育在我國中小學(xué)的常態(tài)化、校本化實施?,幒^(qū)STEM創(chuàng)客俱樂部成立于2017年,目前有26個實驗校,經(jīng)過三年的研究,針對STEM發(fā)展中存在的痛點和難點,摸索出一套有效的區(qū)域發(fā)展策略。
(一)頂層設(shè)計,分層落實
省市主管部門發(fā)“指導(dǎo)意見”,只是為學(xué)校發(fā)展STEM教育指明方向,如果只是一發(fā)了之,沒有深度介入,那么STEM教育在中小學(xué)落地依然會難度很大。因此,我們成立了瑤海區(qū)STEM及創(chuàng)客教育發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)小組,局領(lǐng)導(dǎo)親自掛帥,信息中心負(fù)責(zé)組織,26個實驗學(xué)校的STEM骨干教師為組員。分層指導(dǎo),層層落實,成效顯著。
(二)區(qū)域聯(lián)動,制度創(chuàng)新
由于STEM是新生事物,需要教育行政部門、相關(guān)業(yè)務(wù)部門、學(xué)校聯(lián)合構(gòu)建科學(xué)管理機(jī)制,有相對專業(yè)的教師統(tǒng)籌開展工作,及時對區(qū)域STEM教育發(fā)展進(jìn)行管理與指導(dǎo)。我區(qū)堅持“專家引領(lǐng)、創(chuàng)新應(yīng)用、有效融合、科學(xué)發(fā)展”的方針,配備了專職STEM教研員,通過區(qū)域聯(lián)動,每兩周開展一次STEM教研活動,使STEM教育發(fā)展循序漸進(jìn),有條不紊。
(三)隊伍建設(shè),常抓不懈
STEM教育發(fā)展能否成功的關(guān)鍵在于教師,我們把建設(shè)一支高素質(zhì)的STEM教師隊伍放在首位。2018年,52位教師申報了瑤海區(qū)首批STEM專業(yè)教師,申報者在一年考察期內(nèi),需完成以下五個一:一個STEM課例、一篇STEM教學(xué)設(shè)計、一篇STEM教學(xué)反思、一個自己輔導(dǎo)的學(xué)生創(chuàng)客作品、一篇關(guān)于STEM或創(chuàng)客的教育論文。
經(jīng)過五輪錘煉,教師基本具備了STEM教師素養(yǎng)。2019年12月,瑤海區(qū)通過“五個一”考察,首批16個STEM老師成為種子教師,其中王丹丹老師還成長為中國教科院首批STEM種子教師,解決了STEM教師匱乏的問題。
(四)注重課程,強化質(zhì)量
STEM教師專業(yè)發(fā)展和學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)是STEM教育的兩條主線,只有讓軟件建設(shè)與硬件建設(shè)相匹配,同步發(fā)展,才能相得益彰。我們堅持做到“STEM發(fā)展五個一”:每年建設(shè)一個STEM創(chuàng)客空間、每年開展一次STEM教師高端培訓(xùn)、每兩周組織一次創(chuàng)客教育研討活動、每年申報一個創(chuàng)客教育研究課題、開發(fā)一套符合瑤海區(qū)特色的STEM及創(chuàng)客區(qū)本課程。做到課堂與課程結(jié)合,空間與創(chuàng)新結(jié)合,課題與培訓(xùn)結(jié)合。
(五)STEM創(chuàng)客,精神長存
瑤海區(qū)的STEM及創(chuàng)客發(fā)展,將“創(chuàng)新、實踐、合作、共享”等創(chuàng)客精神融入教育之中,真正實現(xiàn)了推動人的發(fā)展的目的。自開展STEM教育研究以來,我們?nèi)〉昧艘幌盗谐晒?017-2019年,俱樂部各成員校在各類比賽中先后500多個創(chuàng)客創(chuàng)新作品獲得全國及省市一二三等獎,所有比賽獲獎在合肥市各縣區(qū)中都遙遙領(lǐng)先。開發(fā)了STEM課堂教學(xué)評價系統(tǒng),多篇STEM論文在CN刊物上發(fā)表,瑤海區(qū)STEM及創(chuàng)客教育開始走出安徽,走向全國乃至世界。
四、STEM教育區(qū)域推進(jìn)過程中存在的問題及其解決對策
探索的路艱難,收獲的心快樂。STEM教育實踐中,我們發(fā)現(xiàn)依然存在很多亟待解決的問題。
(一)教師素質(zhì)
由于缺乏專業(yè)學(xué)習(xí)訓(xùn)練,STEM教師都是兼職教師,水平參差不齊,開展STEM工作難度大。因此,加強STEM教師培訓(xùn),更新教育理念尤其重要。
(二)頂層設(shè)計
這是STEM教育發(fā)展的關(guān)鍵,頂層設(shè)計不明,我們都是在摸著石頭過河,就會在理念和模式上出現(xiàn)許多分歧和誤區(qū)。因此,作為教育主管部門,要認(rèn)識到在當(dāng)前急需創(chuàng)新型人才的大形勢下,開展STEM及創(chuàng)客教育的必要性和重要性。
(三)課程融合
如何做到多學(xué)科融合,是STEM教育突破的關(guān)鍵。要將STEM教育理念融于每一門課程中,讓STEM理念融入教育,STEM才能走得遠(yuǎn)、走得卓有成效。
(四)瓶頸制約
沒有統(tǒng)一教材,缺乏專業(yè)STEM教師,沒有統(tǒng)一的課程標(biāo)準(zhǔn),這是STEM教育發(fā)展的瓶頸,STEM研究任重而道遠(yuǎn)。
總之,改革最終發(fā)生在課堂上,落實在學(xué)生身上。我們已在STEM教育工作中做了許多有益的嘗試。但是,要讓STEM及創(chuàng)客教育深入人心,依然任重道遠(yuǎn)。路漫漫其修遠(yuǎn)兮,吾將上下而求索!
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