綜合實踐活動教學中以STEM教育理念提升學生科學素養

李艷

摘 要：簡明扼要地介紹了STEM教學理念，探討了STEM教育與綜合實踐課程的融合應用，為STEM教育項目的開展起到一個拋磚引玉的作用。

關鍵詞：STEM；科學素養；項目學習；評價體系

隨著人類飛速進入信息化時代，各國都在加緊布局科技創新戰略。我國早在十八大報告中就明確提出走中國特色自主創新道路，并將此上升到國家基礎戰略地位。培養學生的創新精神和能力已成為國際社會的共識，創新型人才的培養要靠創新型教育。

綜合實踐活動作為一門新的課程，在新一輪基礎教育課程改革下圍繞著國家對創新型人才的需要，引入先進教育理念，借助STEM的跨領域、跨學科整合思維，培養學生的創新能力，適應未來社會發展。

一、STEM教育與科學素養的相承

1.STEM教育

STEM教育起源于美國，引發了科技教育和課程設計模式的革命，它作為一項人才培養模式，能夠促進學、做、研、悟、用一體，知行合一；能夠完善學生的科學素養結構，構建多樣化的教育課程體系和多樣化的教學形式，促進學習方式的變革。

STEM項目要求學生參與、合作、創新、分享，像科學家一樣做研究，像工程師一樣做產品，其精髓就在于協作、明辨性思維，交流溝通。

2.科學素養

科學素養是指人們具備并使用科學、數學和技術學的知識做出有關個人的和社會的重要決策的能力。

科學素養教育已成為我國現階段素質教育向縱深發展的切入點，它是創新教育的基礎。因此，科學素養應從小培養，在新一輪基礎教育課程改革中明確了從小學就開展科學素養課程的必要，綜合實踐活動課程則很好地體現了新課改的這種要求。

二、STEM教育與綜合實踐課程的融合

綜合實踐活動課程是一門引導學生從自身生活和社會生活中發現問題，開展多樣化的實踐學習，注重知識和技能綜合運用的實踐性課程。在教師的指導下，學生在實踐學習中獲得積極體驗和豐富經驗，形成對自然、社會和自我之內在聯系的整體認識；體驗并初步學會問題解決的科學方法，具有問題意識，發展良好的科學態度、創新精神、實踐能力；形成強烈的社會責任感，具有良好的個性品質。

綜合實踐活動課程具有實踐性、開放性、自主性、生成性和綜合性的特征，與STEM教育核心特征具有一脈相通之處，二者的有機融合有利于提升學生的科學素養水平。

1.STEM創新了課程內容

通過對STEM教育的核心特征分析，結合綜合實踐課的特點，本著“學科知識整合、生活經驗整合、學習者中心整合”的原則，在STEM的相關課程模式基礎上，融合跨學科之外的人文藝術、社會歷史等知識進行課程項目模塊化設計，豐富的素材和多樣化的課程資源，為不同潛質、不同水平、不同興趣的學生發展提供了個性化學習的選擇和幫助。

2.STEM引領了教學方式

STEM以項目式學習為主要形式，運用信息技術手段，引領教師教學方式和學生學習方式的變革。在教學中通過采取項目引導、任務驅動、主題活動等形式，選取體驗學習、模仿學習、游戲學習、探究學習、實驗學習、設計學習、問題解決學習等方式，參與真實世界的項目，實現學科的融合。

3.STEM優化了評價體系

STEM教育以項目學習為主，STEM的學習結果往往是一項作品，或者是解決某一個問題的方案。建立體現各學段不同水平和要求的STEM評價體系時，教師應從學生的項目成果和項目學習過程的體驗、情感、態度、價值觀和綜合能力等方面展開多維度評價，重點關注學生的創新意識、實踐能力和科學素養的提升。

4.STEM升級了學習空間

STEM教育倡導構建靈活且包容的學習空間，學校可以利用現代化教學工具對原有傳統教室、學科實驗室進行改造升級，打造具有時代特征的、資源豐富、硬件和軟件相配套的STEM學習空間。同時利用校外的科技館、科研院所、科普教育基地、青少年科技活動場等校外機構的科學教育資源，增強學習者的STEM學習體驗。

5.STEM提升了師資素養

科學素養教育的成敗取決于教師的科學素養水平，它直接影響學生的科學素養水平。因此，學校要引導教師圍繞“STEM教育教學策略、教學案例研發、評測體系研制”等專題開展研究和學習，通過經驗交流、專家講座、專題研討、深度參與體驗等多樣化的校本培訓和校本教研等方式進行STEM項目的交流與研討，在實踐研究中提升教師的專業素養，提升STEM項目學校的總體科學素質專業水平。

通過STEM教育與綜合實踐課程的融合分析，我們有如下幾點心得：

（1）STEM是一種觀念，一種以工程項目為載體，運用科學的知識，技術的方法、藝術的表現形式，創造性地解決問題的觀念。

（2）STEM是一種方法，一種以“項目學習”為知識學習教學方法，讓學生從Idea到計劃到執行，最終完成特定主題相關的項目，在整個實踐過程中學生學習了多學科的知識。

（3）STEM是一種思考，如何尋找科技素養普及與科技精英培養的平衡點；如何提升教師從傳統的單一學科教學到跨學科的整合水平；如何開發創新型人才培養的課程體系和具體實施模式；如何建設一整套完整、科學的評價體系。

對于STEM教學的探索研究，我們才剛剛起步，還有很多的問題等待我們去探索。

參考文獻：

[1]羅伯特·M·卡普拉羅，瑪麗·瑪格麗特·卡普拉羅，詹姆斯·R·摩根.基于項目的STEM學習[M].上海科技教育出版社，2016.

[2]簡渠.科學素養讀本[M].重慶出版社，2008.

[3]馬冬娟.小學科學教育的理論與實踐[M].中國環境科學出版社，2005.

編輯 謝尾合