徐玉鑫 王 瀟 王馨悅 黃路陽
(安康學(xué)院教育學(xué)院 陜西安康 725000)
“STEM是科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)和數(shù)學(xué)(Mathematics)四門學(xué)科的簡稱,強(qiáng)調(diào)多學(xué)科的交叉融合。STEM教育并不是科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)教育的簡單疊加,而是要將四門學(xué)科內(nèi)容組合形成有機(jī)整體,以更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實踐能力?!盵1]STEM教育是20世紀(jì)80年代美國為提升國家競爭力和勞動力創(chuàng)新能力而提出的一項國家教育戰(zhàn)略,美國政府和社會各界對STEM教育高度重視,通過制定各項政策和法律,不斷加大投入,鼓勵開展STEM教育,并影響到英法等發(fā)達(dá)國家。2017年9月教育部發(fā)布《中小學(xué)綜合實踐活動課程指導(dǎo)綱要》,要求學(xué)校設(shè)計與實施綜合實踐活動課程,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用各門學(xué)科知識分析解決實際問題,使學(xué)科知識在綜合實踐中得到延伸、綜合、提升。2018年5月中國教育科學(xué)研究院和金地集團(tuán)聯(lián)合舉辦“中國STEM教育2029行動計劃啟動儀式暨新聞發(fā)布會”,希望以這次啟動儀式為起點,努力讓STEM教育惠及最廣泛的學(xué)生群體,讓科學(xué)思維與創(chuàng)新能力成為每一個孩子的成長基因。[2]目前,大中小學(xué)為了響應(yīng)國家政策,紛紛開始開展STEM教育。
有學(xué)者采用內(nèi)容分析法對STEM教育相關(guān)文獻(xiàn)細(xì)致分析,發(fā)現(xiàn)STEM教育研究內(nèi)容大致集中在兩個大的方向:STEM教育國外狀況的研究;STEM教育國內(nèi)應(yīng)用探索的研究,將目光轉(zhuǎn)向STEM教育應(yīng)用模式、教學(xué)設(shè)計、教學(xué)環(huán)境的研究。2019年10月,中國STEM教育研究中心在第三屆中國STEM教育發(fā)展大會上發(fā)布《中國STEM教育調(diào)研報告》,加強(qiáng)了對于STEM教育的實證研究,報告基于全國范圍內(nèi)(包括港澳特區(qū))的大型抽樣調(diào)研,缺乏對西部地區(qū)獨立的調(diào)查和分析。本研究選取陜西省某縣作為研究對象,對STEM教育現(xiàn)狀開展調(diào)查研究,力圖了解西部地區(qū)STEM教育取得的進(jìn)展、存在的問題,提出解決問題的建議措施,為促進(jìn)西部地區(qū)STEM教育健康發(fā)展提供參考。
選取陜西省某縣教育局、三所城區(qū)小學(xué)、兩所鎮(zhèn)中心小學(xué)和兩所村小學(xué)作為研究對象,分別對這些部門和小學(xué)中的部分領(lǐng)導(dǎo)、教師和學(xué)生進(jìn)行調(diào)查。
觀察法:前往當(dāng)?shù)厝菂^(qū)小學(xué)和兩所農(nóng)村小學(xué)進(jìn)行現(xiàn)場觀察。
問卷法:自編《小學(xué)STEM教育現(xiàn)狀調(diào)查問卷》,采用紙質(zhì)問卷和網(wǎng)絡(luò)問卷兩種方式,共收回問卷117份,其中有效答卷為90份,有效問卷率為76.9%。
訪談法:對縣教育局一名主管STEM教育的領(lǐng)導(dǎo),部分學(xué)校教師和家長進(jìn)行了訪談。
1.教育局領(lǐng)導(dǎo)和學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)對STEM教育很重視
教育局領(lǐng)導(dǎo)近年來高度重視STEM教育,多次召開相關(guān)會議,與專家學(xué)者一起深入探討區(qū)域內(nèi)STEM教育的開展路徑,并借助第三屆中國STEM教育發(fā)展大會召開的契機(jī),加快落實STEM教育在縣內(nèi)學(xué)校大范圍開展,向以學(xué)生為中心、以問題為中心、以活動為中心的能力培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)變。依據(jù)開展過STEM教育的教師反映,STEM教育也得到小學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的高度重視,小學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)中比較重視STEM教育的占31%,非常重視的占13%,僅有6%的領(lǐng)導(dǎo)不重視。
表1 小學(xué)領(lǐng)導(dǎo)對STEM教育的重視程度
2.部分學(xué)校、教師開展了STEM教育
在本次調(diào)查的7所小學(xué)中,3所小學(xué)開展了STEM教育,其中包括2所城區(qū)小學(xué)和1所村級小學(xué),占到被調(diào)查學(xué)校的42.8%。90名被調(diào)查教師中,開展過STEM教育的教師有16人,占教師總數(shù)的17.7%。
3.大多數(shù)教師認(rèn)同STEM教育
在調(diào)查的90名教師中,多數(shù)教師認(rèn)同STEM教育的必要性,1.1%的教師認(rèn)為開展STEM教育沒有必要,32.2%的教師意見不確定,44.4%的教師認(rèn)為開展STEM教育有必要,22.2%的教師認(rèn)為非常有必要。
表2 教師對學(xué)校開展STEM教育必要性的認(rèn)識
4.STEM教育促進(jìn)教師專業(yè)能力的發(fā)展
傳統(tǒng)教學(xué)模式中教師占主導(dǎo)地位,教師的主要作用是傳道、授業(yè)、解惑。然而,對于STEM教育來說,學(xué)生是課堂的主人,教師是學(xué)生的引導(dǎo)者、組織者和支持者。在16名開展過STEM教育的教師中,大多數(shù)教師認(rèn)為通過實施STEM教育對個人專業(yè)發(fā)展有促進(jìn)作用,31.2%的教師認(rèn)為實施STEM教育對個人專業(yè)發(fā)展的促進(jìn)作用是非常大的。
表3 STEM教育對教師專業(yè)發(fā)展的促進(jìn)作用
5.STEM教育中學(xué)生收獲較大
16名開展過STEM教育的教師反映,由于大多數(shù)學(xué)生對STEM教育的興趣較高,接受過STEM教育的全體學(xué)生都有收獲,其中56.2%的學(xué)生收獲比較大,18.7%的學(xué)生有非常大的收獲。
表4 通過STEM教育學(xué)生收獲
6.提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性
STEM教育更加關(guān)注學(xué)生在實踐過程中的學(xué)習(xí)、理解和運(yùn)用過程。STEM教育通過設(shè)計出一系列有目的、有意義的學(xué)習(xí)和實踐活動,提升學(xué)生解決實際問題的能力。16名開展過STEM教育的教師認(rèn)為:56.2%的學(xué)生在STEM課程中積極性比較高,12.5%的學(xué)生積極性非常高。
表5 學(xué)生上STEM課程的積極性
7.增進(jìn)教師之間、師生之間的感情。
STEM教育的開放性使學(xué)生和教師成為一個共同體,他們相互支持、相互幫助,共同為完成一個目標(biāo)而努力。STEM教師不是獨立教學(xué)的個體,而是與學(xué)生和教師團(tuán)隊合作共進(jìn)的一名成員。STEM教師放棄了對課堂的主宰權(quán),加強(qiáng)了與學(xué)生之間、與教師同伴之間的溝通、交流與協(xié)作能力。
1.STEM教育尚待普及
在調(diào)查7所小學(xué)中,僅有3所開展了STEM教育,4所小學(xué)沒有開展STEM教育,即多數(shù)小學(xué)沒有開展STEM教育,STEM教育的普及率較低。
2.城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡開展
在開展STEM教育的3所小學(xué)中,有兩所城區(qū)小學(xué)和一所農(nóng)村小學(xué)。兩所城區(qū)小學(xué)目前仍在開展STEM教育,并且有比較完備的教學(xué)資源,教學(xué)效果也較為顯著。開展過STEM教育的農(nóng)村小學(xué)雖然有一些教學(xué)設(shè)施,但由于設(shè)備不完備、師資力量薄弱,無法達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果,STEM教育開展之路十分艱難。
3.教師開展STEM教育的興趣不高
在所有90名教師中,盡管有66%的教師認(rèn)同STEM教育,認(rèn)為有必要開展STEM教育,但是對開展STEM教育興趣比較高和高的教師僅占33.2%,教師對STEM教育的認(rèn)同與開展STEM教育的意愿之間還有相當(dāng)大的差距。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因主要是原有的教育觀念的影響,教師開展STEM教育的興趣偏低,不利于STEM教育在學(xué)校的開展和深化。
表6 教師開展STEM教育的興趣
4.缺乏合格的師資
針對學(xué)校開展STEM教育存在的困難,采用多選題(教師可以從6個選項中選擇3項)開展調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn),16名開展過STEM教育的教師中,56.2%的教師認(rèn)為缺乏專業(yè)教師是學(xué)校開展了STEM教育面臨的首要困難。我國STEM教育開展較晚,高等學(xué)校還沒有開設(shè)STEM教育專業(yè),缺乏對師范生STEM教育相關(guān)知識和能力的培養(yǎng),教育行政部門雖然在教師繼續(xù)教育中小范圍開展STEM教師的培訓(xùn),但是培訓(xùn)數(shù)量太少,學(xué)校普遍缺乏開展STEM教育的合格教師,部分學(xué)校因為缺乏專業(yè)教師而未開展STEM教育。
表7 學(xué)校開展STEM教育存在的困難
5.教學(xué)資源匱乏
缺少硬件設(shè)施是學(xué)校開展STEM教育面臨的第2項困難,43.7%的教師認(rèn)為自己學(xué)校存在這樣的問題。缺乏相應(yīng)教材是教師們選擇第3項困難,37.5%的教師認(rèn)為自己學(xué)校存在這樣的問題。總體表現(xiàn)為教學(xué)資源匱乏?,F(xiàn)場參觀發(fā)現(xiàn),開展過STEM教育的兩所城區(qū)小學(xué)有較為豐富的教學(xué)資源,其他學(xué)校沒有專用的STEM教室和設(shè)備,教學(xué)資源的缺乏使得STEM教育無法正常進(jìn)行。
STEM教育的開展在我國現(xiàn)階段還處于提倡階段,還沒有納入對學(xué)校的考核評價機(jī)制,沒有成為學(xué)校必須開展的硬任務(wù),但是,STEM教育是應(yīng)對知識經(jīng)濟(jì)時代要求培養(yǎng)創(chuàng)新人才,實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的重大戰(zhàn)略,是世界教育改革的前沿趨勢,完全有必要大力推進(jìn),這就需要教育行政部門加強(qiáng)引導(dǎo)和鼓勵。如對開展STEM教育的學(xué)校給予相應(yīng)榮譽(yù),設(shè)立STEM教育相關(guān)的教學(xué)改革項目和教學(xué)成果評選。
STEM教育的開展和STEM人才的培養(yǎng),不是面對部分學(xué)生,而是面對全體學(xué)生,讓全體學(xué)生都能享受到公平而有質(zhì)量的教育。各級政府應(yīng)落實城鄉(xiāng)義務(wù)教育優(yōu)質(zhì)均衡發(fā)展,加強(qiáng)對農(nóng)村小學(xué)的投入,提升師資隊伍,改善辦學(xué)條件,讓農(nóng)村學(xué)生和城市學(xué)生一樣能夠接受STEM教育。
知識經(jīng)濟(jì)時代的到來,中國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,國家需要大量的STEM人才。學(xué)校要通過各種途徑廣泛宣傳STEM教育理念,從根本上改變教師對STEM教育的看法,使教師進(jìn)一步認(rèn)識到開展STEM教育的必要性,增強(qiáng)教師開展STEM教育的意愿,使更多的教師主動積極地投入到STEM教育中。許多教師之所以不愿意進(jìn)行STEM教育理念的深入運(yùn)用與推進(jìn),是由于其對STEM教育理念的內(nèi)涵沒有進(jìn)行全面的認(rèn)知。
一方面,高校要加快推進(jìn)師范專業(yè)改革,開設(shè)STEM教育專業(yè),著力培養(yǎng)STEM教育專業(yè)人才?;?qū)TEM教育課程納入相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)方案,在教學(xué)中不斷滲透STEM教育理念,使在校師范生了解STEM教育開展的真實動態(tài),掌握相關(guān)知識,為今后在工作崗位上更好地開展STEM教育打下堅實基礎(chǔ)。另一方面,高校要加強(qiáng)對在崗STEM教師培訓(xùn),教育行政部門要積極舉辦STEM教育培訓(xùn)班,加深教師對科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)的深入了解,激發(fā)教師對STEM教育的熱情,提升對STEM教師的職業(yè)認(rèn)同感。
課程是開展STEM教育的基礎(chǔ),小學(xué)階段開展STEM教育的一個重要困難是課程建設(shè)滯后,學(xué)校缺乏相應(yīng)課程標(biāo)準(zhǔn)和實用的教材。教育管理部門要組織編寫課程標(biāo)準(zhǔn)和教材,為學(xué)校開展STEM教育提供基本條件。教學(xué)設(shè)備除購置外,也可由師生動手制作。
總之,STEM教育在我國西部地區(qū)小學(xué)已取得一定的進(jìn)展,也存在著一系列的問題。STEM教育作為綜合性的課程,能彌補(bǔ)現(xiàn)階段過于注重分科教學(xué)所產(chǎn)生的知識割裂,學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新精神不足的弊端,培養(yǎng)知識經(jīng)濟(jì)時代所需要的創(chuàng)新型人才,進(jìn)而為教育的進(jìn)步和國家的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。國家、學(xué)校和社會應(yīng)該共同努力,促進(jìn)西部地區(qū)STEM教育的健康發(fā)展。