STEM教育理念在初中科學(xué)教學(xué)中的價值

柯瑞賢

摘要：本文主要針對STEM教育理念在初中科學(xué)課程中的應(yīng)用價值進(jìn)行思考，在對初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行解讀的基礎(chǔ)上，探索STEM教育對于初中科學(xué)課程教學(xué)過程中的啟示。

關(guān)鍵詞：STEM；初中科學(xué)；課程標(biāo)準(zhǔn)

教學(xué)的首要功能就是就是對人體的發(fā)展進(jìn)行促進(jìn)，然后就是要對社會人格體系的變化產(chǎn)生影響，為經(jīng)濟(jì)的的可持續(xù)發(fā)展過程提供良好的背景，將受教育者的潛在勞動能力提高，以與現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)生活的行為方式和觀念態(tài)度相適應(yīng)。每一次的教育改革，都是社會需求的產(chǎn)物，都需要由一定的社會背景進(jìn)行推動。在經(jīng)濟(jì)的信息化、全球化的過程中，綜合的國際競爭日益激烈，這使每個國家都產(chǎn)出了危機意識，因而要想在國際競爭中保持核心競爭力是國家的重要戰(zhàn)略。STEM教育戰(zhàn)略是在二十世紀(jì)80年代美國提出來的，其后各個國家也對此展開了研究。STEM教育不是簡單的學(xué)科層面的一類教育模式，而是一種受到很多重視的教育發(fā)展的戰(zhàn)略。

美國的研究成果對于現(xiàn)階段中的新課改具有著非常強的借鑒意義。在不斷加大科學(xué)課程的重視的過程中，信息技術(shù)在基礎(chǔ)教育階段也得到了很大的提升。但是還存在著一些不足之處。

一、STEM教育的概述

STEM是指由科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）以及數(shù)學(xué)（Mathematics）構(gòu)成了一類綜合型的學(xué)科。這四個領(lǐng)域之間是彼此獨立又互相關(guān)聯(lián)的，對于現(xiàn)代科技競爭是具有引領(lǐng)和主導(dǎo)的作用的。提出STEM教育是與系統(tǒng)論的審視分不開的，其在教育實踐的過程中呈現(xiàn)出與課程間密切的聯(lián)系，在開放、綜合性以及實踐性、回歸性、動態(tài)性、多樣性等方面有著具體的表現(xiàn)。

STEM中涵蓋的著四個學(xué)科被稱為后設(shè)學(xué)科，也就是其建立在和其他學(xué)科之間融合后形成的新的一個整體。這四個學(xué)科分別是四類素養(yǎng)的代表：

1.科學(xué)素養(yǎng)是科學(xué)知識的運用過程，對自然界的理解以及對自然界影響的相應(yīng)決策能力，其中包含單個領(lǐng)域：技術(shù)科學(xué)、地球與環(huán)境科學(xué)以及生命與衛(wèi)生科學(xué)。

2.技術(shù)素養(yǎng)是管理、理解、使用以及對技術(shù)進(jìn)行評價的能力。學(xué)生需要了解怎樣使用技術(shù)，指導(dǎo)技術(shù)發(fā)展的過程，具有對新技術(shù)怎樣對自身、國家以及整個世界產(chǎn)生影響的情況進(jìn)行分析的能力，技術(shù)能夠滿足人們對于自然環(huán)境的改造和革新的現(xiàn)實需求。

3.工程素養(yǎng)是指理解技術(shù)中開發(fā)過程和工程設(shè)計。工程課程使在項目的基礎(chǔ)上，進(jìn)行多門學(xué)科知識的整合，使較難理解的概念和學(xué)生的生活聯(lián)系起來，將學(xué)生解決問題的興趣激發(fā)。工程設(shè)計是數(shù)學(xué)原理和科學(xué)進(jìn)行創(chuàng)造性、系統(tǒng)性的用于實踐過程的結(jié)果。

4.數(shù)學(xué)素養(yǎng)是學(xué)生在表達(dá)、表現(xiàn)、解決以及解釋多種情境下數(shù)學(xué)問題時進(jìn)行推斷、分析以及有效思想交流的能力。

因而STEM不是將上述四種素養(yǎng)進(jìn)行單純的交叉組合，而是需要學(xué)習(xí)者在頭腦中將知識和問題解決的過程轉(zhuǎn)化為對新事物進(jìn)行不斷探索的過程。

二、解讀初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)

初中科學(xué)課程是以將學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)提高為宗旨的課程，是對科學(xué)本質(zhì)進(jìn)行體現(xiàn)的課程，是綜合性的一門科學(xué)課程。科學(xué)課程中核心理念是將學(xué)的科學(xué)素養(yǎng)提高，那么就需要面向全體學(xué)生，從學(xué)生的發(fā)展過程出發(fā)，對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識進(jìn)行逐步引導(dǎo)，將科學(xué)研究的精神體現(xiàn)出來，實現(xiàn)當(dāng)代科學(xué)成果的反應(yīng)。從實踐的過程看，科學(xué)課程所體現(xiàn)的價值是與初中教學(xué)的實際相契合，對培養(yǎng)學(xué)生正確的生態(tài)觀、人口觀、資源觀、能源觀以及環(huán)境觀非常有利，能夠?qū)⒖沙掷m(xù)發(fā)展的意識建立起來，對于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高有利，能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神以及人文素養(yǎng)，特別是科學(xué)的態(tài)度和科學(xué)的精神，對于繼承優(yōu)秀文化有利，對于學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān)的減輕有利。

新的課程目標(biāo)具有的基本理念是：第一，對自然現(xiàn)象保持求知欲和好奇心，將與自然界和諧相處的生活態(tài)度養(yǎng)成。第二是對科學(xué)的知識、方法、技能等相關(guān)的基本要求進(jìn)行了解和掌握，可以使用所學(xué)的知識進(jìn)行一些常見自然現(xiàn)象的解決，使用技能和方法進(jìn)行實際問題的解決。第三是探究科學(xué)的要求。第四是對意識和思維習(xí)慣的要求。第五是需要學(xué)生對技術(shù)、科學(xué)、環(huán)境、社會間的關(guān)系進(jìn)行了解，將科學(xué)的認(rèn)識進(jìn)行深化，關(guān)系科技的進(jìn)展情況，對社會的熱點問題信息關(guān)注，將可持續(xù)發(fā)展的觀念進(jìn)行初步的形成。第六是將科學(xué)的世界觀和對自然界的整體的認(rèn)識初步形成。

三、STEM對于初中科學(xué)教學(xué)的啟發(fā)

現(xiàn)在中國處于課程改革的過程中，對于數(shù)學(xué)、科學(xué)的重視也自不斷加大，在基礎(chǔ)教育階段主要進(jìn)行的技術(shù)教育就是信息技術(shù)，而工程教育則幾乎為空白。作為中國教育改革的一個學(xué)習(xí)的對象，美國的教育改革是值得借鑒的，需要對其STEM教育進(jìn)行論述，以期能夠為我國的STEM教育提供相應(yīng)的參考價值。

1.現(xiàn)在我國的教育改革，將科學(xué)和數(shù)學(xué)的教育加強，同時也獲得了迅速的發(fā)展。但是中國具有較薄的教育基礎(chǔ)，從世界上來講，教育水平還達(dá)不到先進(jìn)的水平，因而需要在課程整合、財政投入、組織結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行改進(jìn)，將通過的教育和經(jīng)濟(jì)的競爭力提高，為中國進(jìn)行下一步的發(fā)展提供相應(yīng)的儲備力量。

2.中國教育中對于理工科的教育是非常重視的，但是工程和技術(shù)教育還存在不足，需要梳理STEM教育的影響，對美國教育發(fā)展進(jìn)行了解，這對于中國課程改革的過程具有一定程度的參考價值。

3.需要對STEM教育的現(xiàn)狀和發(fā)展情況進(jìn)行梳理，借鑒美國的經(jīng)驗，為中國此方面的研究提供相應(yīng)的理論價值。

四、結(jié)語

STEM教育的典型特點就是能夠在復(fù)雜的學(xué)習(xí)環(huán)境中將學(xué)生的問題解決能力以及設(shè)計的能力進(jìn)行充分的發(fā)揮，而這種能力正是中學(xué)科學(xué)教學(xué)中非常缺乏的一部分，是素質(zhì)教育中希望形成的內(nèi)容。因而需要解決美國STEM教育中的經(jīng)驗，為了新課改的實施提供相應(yīng)的借鑒。

參考文獻(xiàn)：

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