對STEM教育熱潮的冷靜分析與課程實施建議

柏毅 葉耀 信疏桐 龐謙竺

[摘 ? 要]從STEM教育的內(nèi)涵及其在美國和中國的發(fā)展方式、推進模式和教育理念三方面分析了當(dāng)前中美STEM教育的差異，總結(jié)了STEM教育的六大特征，并以美國康涅狄格科學(xué)中心的STEM項目為例，闡述了對STEM教育中的規(guī)劃過程進行形成性評測和總結(jié)性評測的方法，為當(dāng)前我國STEM課程的實施提出了建設(shè)性意見。

[關(guān)鍵詞]STEM;科學(xué)教育;評測

近年來，STEM教育已成為國際教育界的關(guān)注熱點，我國也在多個地區(qū)逐步開展STEM教育。由于人們普遍認(rèn)為STEM教育是實現(xiàn)國家創(chuàng)新和培養(yǎng)創(chuàng)客的關(guān)鍵所在，故而近年來在我國掀起了STEM教育的熱潮，這種熱潮會帶動我國STEM教育事業(yè)的發(fā)展，但與此同時我們也應(yīng)該看到，在過于急功近利的發(fā)展過程中也暴露出一些隱患。

一、何為STEM

STEM即科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、數(shù)學(xué)（Mathematics）、工程（Engineering）四門學(xué)科首字母的縮寫。其中科學(xué)是指讓學(xué)生試圖理解自然世界，通過收集實證經(jīng)驗，基于證據(jù)測試想法，給出合理普適的答案;技術(shù)（產(chǎn)品和過程）源于工程設(shè)計，可通過改造自然以滿足人類需求;數(shù)學(xué)是基礎(chǔ)工具，學(xué)生運用數(shù)學(xué)，通過邏輯證明解釋模式和關(guān)系;最后，用科學(xué)和數(shù)學(xué)知識系統(tǒng)化地設(shè)計產(chǎn)品和工藝、體系化途徑和方法，從而滿足社會的需要，這就是工程。STEM教育為眾多孤立學(xué)科建立了一座橋梁，為學(xué)生提供整體認(rèn)識世界的機會，通過把這四個領(lǐng)域內(nèi)的學(xué)科知識和技能整合到教學(xué)中，使學(xué)生學(xué)到的零碎知識變成一個互相聯(lián)系的統(tǒng)一的整體，以消除傳統(tǒng)教學(xué)中各學(xué)科知識割裂、不利于學(xué)生綜合解決實際問題的障礙，是一種跨學(xué)科的學(xué)習(xí)方法。課堂特點就是強調(diào)學(xué)生在“雜亂無章”的學(xué)習(xí)情境中提升設(shè)計能力與問題解決能力。課堂上教師提出一個問題，然后由學(xué)生組成探究小組開展研究。在研究過程中，學(xué)生要使用有效技術(shù)搜集、分析數(shù)據(jù)，并設(shè)計、測試和改進一個解決方案，然后與同伴交流研究成果。為此，學(xué)生往往需要花費更多的課外時間。

早在1986年，美國國家科學(xué)委員會（NSB）發(fā)表的《本科的科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程教育》報告中就提出了美國STEM學(xué)科集成戰(zhàn)略，旨在大力培養(yǎng)創(chuàng)新人才和具備科學(xué)素養(yǎng)的美國公民[1]。這時的STEM教育只在本科教育階段推進，其目的是吸引美國學(xué)生學(xué)習(xí)理工學(xué)科，增加美國理工科人才的競爭力。之后美國人意識到，大學(xué)階段才開展STEM教育可能為時已晚，必須前移到基礎(chǔ)教育階段，這樣更有助于培養(yǎng)學(xué)生對理工科學(xué)習(xí)的興趣和能力。2007年，美國國家科學(xué)委員會（NSB）發(fā)表《國家行動計劃：應(yīng)對美國科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)教育系統(tǒng)的緊急需要》報告，要求增強國家層面對K-12和本科階段的STEM教育的主導(dǎo)作用，表明STEM教育從本科階段延伸到中小學(xué)教育階段[2]。

當(dāng)前，我國基礎(chǔ)教育階段的STEM教育已經(jīng)起步。從2009年教育國際評估組織調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，我國青少年的想象力和創(chuàng)造力相對落后，這一結(jié)論促使我國開始重視STEM教育，其目的是更多地培養(yǎng)掌握現(xiàn)代科技的創(chuàng)新型人才。然而，我國目前進行的STEM教育在真實問題、項目引領(lǐng)、學(xué)科交叉、注重解決實際問題等方面與美國仍有不小的差距。特別是近幾年，我國迅速掀起了STEM熱潮，但其實施情況并不盡如人意。這與傳統(tǒng)的教育理念、STEM教育的發(fā)展及推動方式都有著密切的關(guān)系。

二、中美STEM教育比較

首先，中國和美國STEM教育發(fā)展的道路有所不同。由于美國面臨的是畢業(yè)生的實際培養(yǎng)與經(jīng)濟發(fā)展需求不符、頂尖美國大學(xué)的 STEM 畢業(yè)生較少、性別及種族差異顯著等問題，所以美國STEM教育首先是在大學(xué)開始實行的，最初的目的是希望發(fā)掘人才。大學(xué)是很好的研究型機構(gòu)，STEM教育在其早期發(fā)展過程中得到了充分的孕育，繼而形成了完整的STEM教育體系。在此之后，才開始向基礎(chǔ)教育階段擴展。美國STEM在基礎(chǔ)教育階段的實行，目的其實是希望從基礎(chǔ)教育階段開始，就挖掘出更多的對理工科有興趣的人才。從高等教育到基礎(chǔ)教育的擴展經(jīng)歷了約30年的時間，才形成了今天這樣集合了理論、實踐和應(yīng)用的STEM教育的完整架構(gòu)。從大學(xué)開始開展的STEM教育建立了非常好的理論架構(gòu)，形成了“研究—理論—實踐”的一體化結(jié)構(gòu)，然后再向基礎(chǔ)教育階段延伸。也就是說，美國STEM教育是有理論支持的、有保障的，這正是它的最大優(yōu)勢。而中國STEM教育走在前面的并不是深入的理論研究，而是對美國案例的簡單復(fù)制。這種復(fù)制的興起與源于商業(yè)的積極推動不無關(guān)系，并隨之快速地進入了中小學(xué)的一線課堂，尤其以小學(xué)為盛。另一種普遍的現(xiàn)象是把一些簡單的科技活動直接改頭換面稱為STEM課程，甚至一些玩具廠家也在自己的普通益智產(chǎn)品上貼上STEM的標(biāo)簽。作為科學(xué)教育研究工作者，應(yīng)該冷靜面對當(dāng)前中國的STEM熱潮，認(rèn)真思考對復(fù)制的STEM案例是否進行了完全消化，警惕“拿來主義”，因為其展現(xiàn)的只是表面的、缺乏本質(zhì)的課堂。

其次，兩國STEM教育的推進模式也完全不同。美國在基礎(chǔ)教育階段推進STEM教育的模式是優(yōu)先激發(fā)學(xué)生對數(shù)理化的興趣，強調(diào)要創(chuàng)設(shè)一個真實的問題與情境，開展基于問題的學(xué)習(xí)（PBL）和跨學(xué)科的綜合;要求嚴(yán)格按照科學(xué)論文的方式來進行STEM教育，強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維是STEM教育的一個重要目的。雖然中國的教育一直以來都非常重視理工科，但是這種重視很大程度上是在高考的壓力下形成的。因此，長期的刷題習(xí)慣使得一些原本在低年級時思維活躍的學(xué)生思維趨于固化、創(chuàng)造力被束縛。很多活動中出現(xiàn)的宣傳式的說明、卡通式的展板、流程式的授課方式等反映出現(xiàn)階段我國科學(xué)教育缺乏對嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維的培養(yǎng)。

在STEM教育的理念上，美國STEM教育真正做到了以學(xué)生為中心，給予學(xué)生充足的資料和時間，讓學(xué)生進行充分的探究活動，最終獲得親自實驗的結(jié)果。而我國的現(xiàn)狀是教師掌控欲過強、學(xué)生的探究活動不足，STEM課成為實驗課、制作課、科學(xué)秀，缺乏把學(xué)科知識點與現(xiàn)實生活真正融合起來的綜合運用。

隨著時代的發(fā)展，STEM的內(nèi)容也不斷豐富，2008年，美國弗吉尼亞理工大學(xué)學(xué)者雅克曼（G.Yakman）提出STΣ@M教育模式，解釋了如何將傳統(tǒng)的科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)學(xué)科整合在一個結(jié)構(gòu)化框架中，以此制定整合的課程計劃，如圖1所示。之后又在此基礎(chǔ)上增加讀寫能力一項，進而形成STREAM教育理念。但這同時也出現(xiàn)了新的問題。由于只要讓自己的研究項目與STEM沾邊，就有可能從美國政府那里領(lǐng)到經(jīng)費，所以一時間在美國國內(nèi)，“小溪泛濫”（STREAM），“蒸汽彌漫”（STEAM）。這兩年，STEM在國內(nèi)也更多地以“STEAM”的形式出現(xiàn)。因為有“A”（Art），有些人興奮起來了，認(rèn)為自己有了搭乘“STEM快車”的機會。但實際上，“A”所對應(yīng)的概念，并非是大多數(shù)人所理解的“藝術(shù)”，而是“人文”。任何一門學(xué)科都是為人服務(wù)的，因此不能沒有人文因素。沒有人文因素的事物，是不能被人所利用的，也就沒有價值。STEM所服務(wù)的對象，以及所創(chuàng)造出來的產(chǎn)品，都離不開人文的因素。這才是“A”的真正意義。同理，STREAM中的“R”指向的也不是一般意義上的“閱讀和寫作”，而是指與科學(xué)理論、工程技術(shù)相關(guān)的那部分內(nèi)容的“閱讀”。比如說，沒有數(shù)理化基礎(chǔ)知識的作家寫不出好的科幻小說，讀者也讀不懂。有無STEAM訓(xùn)練經(jīng)歷使學(xué)生對于科幻作品的理解也會截然不同。不僅閱讀文字作品是這樣，讓他們創(chuàng)作一幅未來的圖畫也有相似情形。沒有受過STEAM訓(xùn)練的學(xué)生畫一幅畫，往往天馬行空;而有過此經(jīng)歷的學(xué)生畫出來，則有變?yōu)楝F(xiàn)實的可能。

綜上所述，當(dāng)前中國一些所謂的STEM課其實缺少STEM的神髓。STEM教育強調(diào)以學(xué)生為中心，不是空話和口號，而是在課堂中能實際體驗到的行動。習(xí)慣了傳統(tǒng)課堂模式的教師通常控制欲望強烈，當(dāng)學(xué)生提出的問題超過課程范圍，教師要么避而不答，要么用其他話題轉(zhuǎn)移，這就使得很多STEM課程變?yōu)閷嶒炚n、制作課、科技活動課和科技活動“秀”，這對學(xué)生創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)無益。

三、 STEM教育的六大特征

1.應(yīng)包含“S、T、E、M”幾大要素

STEM中的“S”，是指科學(xué)的概念，而這種科學(xué)概念是開展STEM課程的基礎(chǔ)，因為無論課程主題是什么，都要圍繞一個科學(xué)概念來展開。“T”所代表的技術(shù)是學(xué)生在課程中操作工具、運用材料等動手能力。“E”即工程，是進行問題分析、設(shè)計方案、建模、測試等解決問題的過程，這也通常是課程設(shè)計的主線。“M”是數(shù)學(xué)和計算思維，是指學(xué)生和教師進行數(shù)據(jù)解讀與分析的能力。

這就意味著STEM教育是一種“后設(shè)學(xué)科”，即這一學(xué)科的建立是基于不同學(xué)科之間的融合然后形成一個新的整體。同時也意味著STEM并不是科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)的簡單組合，而是把學(xué)生學(xué)習(xí)到的零碎知識與機械過程轉(zhuǎn)變成一個探究世界相互聯(lián)系的不同側(cè)面的過程。

2.以工程設(shè)計過程為主導(dǎo)

STEM教育的關(guān)鍵是科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)課程的整合。這種課程整合（curriculum integration）的思想越來越受到重視，因為教育者越來越發(fā)現(xiàn)真實世界中的問題往往并不能被劃分成學(xué)校中的單一學(xué)科，而是需要多學(xué)科知識（數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物等）的整合，單一學(xué)科知識或能力無法完成復(fù)雜情境下的工程設(shè)計任務(wù)。此時就需要工程設(shè)計思維來解決問題。

工程設(shè)計難有固定的程式，但工程思維通常包括以下一些固定的步驟：一是確定需要解決的問題和需要達成的目標(biāo);二是研究和產(chǎn)生解決問題的方案;三是根據(jù)已有知識與目標(biāo)制作模型;四是對模型進行評估，選擇最優(yōu)方案;五是如果沒有達到預(yù)期目標(biāo)，則重新定義問題，設(shè)計步驟[4]。

目前能夠接觸到的STEM課程，大多是以工程為主線、科學(xué)為基礎(chǔ)、技術(shù)和數(shù)學(xué)為應(yīng)用的課程。STEM課程中的工程思維則具有目標(biāo)性、社會性、合作性的特點。因此，工程設(shè)計能夠有效地整合STEM 課程的4個要素，在有意義的情境中強化科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)各學(xué)科概念的學(xué)習(xí)和應(yīng)用。

3.關(guān)心現(xiàn)實問題，注重在真實情境中學(xué)習(xí)

情境學(xué)習(xí)理論強調(diào)知識與情境之間動態(tài)的相互作用的過程，布朗（Brown）等人認(rèn)為：知識與活動是不可分離的，活動不是學(xué)習(xí)與認(rèn)知的輔助手段，它是學(xué)習(xí)整體中的一個有機組成部分。可以說是學(xué)習(xí)者在情境中通過活動獲得了知識，學(xué)習(xí)與認(rèn)知本質(zhì)上是情境性的[5]。而在STEM課堂中，情境的意義在于：提出需要解決的問題、指出任務(wù)要求、反映出科學(xué)家與工程師工作的意義和方式。

“流動的液體”（Runny Liquids）是英國約克大學(xué)CIEC科學(xué)促進項目（CIEC Promoting Science）開發(fā)的教學(xué)資源之一，適用于8～10歲的兒童。這是一套典型的工業(yè)情境中的課程。這一任務(wù)是由一封來自粘合劑制造商的求助信開始的。

尊敬的研究組：

我們?yōu)榍煽肆χ圃焐躺a(chǎn)了一種特殊的粘合劑，他們使用這種合劑將包裝紙粘到一起。

我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了粘合劑最好的原料是樹體內(nèi)的一種液體。遺憾的是，我們的新配方存在一個問題：這種液體非常粘稠，不能順暢地通過我們的管道，同時它也非常難以攪拌，導(dǎo)致我們需要大量的電力來運轉(zhuǎn)攪拌機，造成巨大的成本。

我們知道你們研究組正在研究液體。如果能得到你們關(guān)于怎樣解決這個問題的建議，我們將感到非常榮幸。希望你們能提供盡量多的數(shù)據(jù)，包括測量不同種類液體流動性的數(shù)據(jù)。任何有助于讓我們的液體流得更順暢的建議都將給我們很大幫助。

期待能盡快得到你們的回復(fù)。

簡·惠靈頓

工業(yè)聚合樹脂有限公司總經(jīng)理

這種情境設(shè)計可以提高課程相關(guān)性，幫助學(xué)生建立課程和現(xiàn)實世界的聯(lián)系，讓學(xué)習(xí)更有目的。

4.以學(xué)生為中心，主動實踐

STEM的課堂中學(xué)生才是主體，強調(diào)教師的引導(dǎo)者作用，通過問題的提出及由淺入深的環(huán)節(jié)設(shè)置逐步引導(dǎo)學(xué)生獨立解決問題。教師應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的任務(wù)可以是：為學(xué)生提供理論及活動支持、在課堂活動中兼顧所有學(xué)生、科學(xué)概念與科學(xué)原理的引入、牽引整合相關(guān)概念（學(xué)科知識、學(xué)生觀念、學(xué)生總結(jié)）;教師還要基于學(xué)生已有知識，合理設(shè)置活動難度，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮主觀能動性，激發(fā)學(xué)生對課題的興趣，使他們能夠進行主動探索，嘗試解決問題和建模，并對自己所收集的數(shù)據(jù)進行分析和總結(jié)。

5.學(xué)生進行合作學(xué)習(xí)，參與整個STEM過程

合作學(xué)習(xí)是STEM課程的重要內(nèi)容。通過讓學(xué)生以小組為單位完成任務(wù)來鼓勵學(xué)生合作，引導(dǎo)學(xué)生公開地參與交流、互相支持，并尊重其他同學(xué)所做出的貢獻。在達成團隊目標(biāo)的過程中，由不同水平的學(xué)生組成合作小組將有助于展示不同的觀點和經(jīng)驗，有利于全體學(xué)生的發(fā)展。

可以給組內(nèi)學(xué)生指定正式角色，這將有助于簡化合作任務(wù)，使整個項目順利開展。小組成員的角色可以包括以下四種：

（1）組長：領(lǐng)導(dǎo)其他學(xué)生擔(dān)任好各自的角色。

（2）指導(dǎo)員：指導(dǎo)團隊的每一步工作，關(guān)注任務(wù)完成的進度，鼓勵隊員重新嘗試。

（3）材料主管：收集、組織并指導(dǎo)材料的使用。

（4）記錄員：記錄隊員想法，并展示項目報告。

這種與他人合作分享觀點、計劃和結(jié)論的課堂組織形式，可以讓學(xué)生在與他人的對話中提升見解，也有利于全體師生參與課堂活動

6.結(jié)果開放，允許多個正確答案

在進行工程設(shè)計時，學(xué)生們常會提出一些出乎教師意料的設(shè)計思路，結(jié)果可能成功，可能失敗，也有可能雖然成功但是與教師預(yù)期結(jié)論并不相同。STEM課程作為一種融合了多種概念的“后設(shè)課程”，在探究活動中出現(xiàn)不同結(jié)果是十分正常的。這就要求教師認(rèn)真對待學(xué)生的設(shè)計思路，允許學(xué)生失敗，因為基于失敗作品的重新研制也是正常且必要的，對失敗的反思、重新設(shè)計與制作的過程，可以更好地幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。

四、 STEM教育中對學(xué)生與教師的評價

完整的課堂不僅要給學(xué)生提供學(xué)習(xí)內(nèi)容，還要有完整的評價標(biāo)準(zhǔn)，不僅針對學(xué)生，還要針對教師。2017年9月18日，中國教育科學(xué)研究院STEM教育研究中心組織召開了《STEM教師能力等級標(biāo)準(zhǔn)（征求意見稿）》（以下統(tǒng)稱《標(biāo)準(zhǔn)》）專家論證會。《標(biāo)準(zhǔn)》對STEM教師需要掌握的專業(yè)知識和專業(yè)技能及實踐操作等方面提出了具體而實用的指導(dǎo)意見，作為STEM從業(yè)教師實施教育教學(xué)行為的指導(dǎo)大綱，能有效促進STEM教師隊伍的專業(yè)化發(fā)展，同時解決了STEM師資培訓(xùn)缺少框架和依據(jù)的問題，推進了STEM教育培訓(xùn)工作的專業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化。具體標(biāo)準(zhǔn)見表1。

對學(xué)生的評測通常包括形成性評測和總結(jié)性評測兩個部分。形成性評測的應(yīng)用是一個連續(xù)的反復(fù)進行的過程。評測中所獲得的有關(guān)學(xué)生概念和能力的信息，要同時告知教學(xué)的各個方面，并能促進學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)。形成性評測整合于教學(xué)之中，并且對所有領(lǐng)域科目都有效。在形成性評測中，教師和學(xué)生一起收集和使用實證，以決定下一步的學(xué)習(xí)，使學(xué)生進一步趨近特定的課程目標(biāo)。對教師來說，形成性評測的要點是要和學(xué)生分享目標(biāo)，讓學(xué)生認(rèn)識到學(xué)習(xí)活動的目的與收獲;將判斷學(xué)習(xí)活動預(yù)期質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，明晰地告訴學(xué)生，以便學(xué)生有效管理自己的時間和精力。總結(jié)性評測結(jié)果除了會告知學(xué)生自己，還會告知家長和其他教師，使他們能夠了解學(xué)生相對于目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)而言所取得的成績。

以美國康涅狄格科學(xué)中心開發(fā)的STEM案例為例，其形成性評測量表依照工程過程（engineering process）識別問題、創(chuàng)建設(shè)計（藍圖）、建立模型、檢驗和收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)和再設(shè)計、交流結(jié)果（匯報）、交流結(jié)果（建議書）的七個步驟，將學(xué)生在每一步驟中所達到的水平分為5級，對應(yīng)分值為0至4分（見表2）。教師在實施形成性評測過程中，對照量表中的能力要求為學(xué)生各個步驟的表現(xiàn)評分。隨后的總結(jié)性評測將在形成性評測的基礎(chǔ)上運用評級單來進行（見表3）。

康涅狄格科學(xué)中心的STEM開發(fā)團隊強調(diào)，工程過程的形成性評測量表是在單元教學(xué)時評測學(xué)生的一種方法，當(dāng)然，也可以在整個單元的各個時期，或者特定的某些調(diào)整中選擇使用其他策略。對于課程中涉及的小組活動，可以收集學(xué)生的工程筆記本來更好地了解他們對科學(xué)內(nèi)容及工程過程的理解。總結(jié)性評測可以在單元結(jié)束時來評測學(xué)生對工程過程的理解，其中的建議書要求學(xué)生將小組在整個過程中所做的工作匯總，使用檢驗和再設(shè)計中的證據(jù)撰寫一段文字來論證本組的設(shè)計是解決既定問題的最好方案。建議書可以通過在單元結(jié)束時檢查其完整性和使用過程量表來評價。由于交流結(jié)果建議書和匯報都應(yīng)涵蓋過程的所有步驟，所以可用相同的量表進行評價。

五、STEM課程實施建議

針對目前我國STEM教育中存在的諸多問題，面對當(dāng)前STEM教育的熱潮，科學(xué)教育工作者當(dāng)然要借鑒國外STEM教育案例，但不可照搬照抄或簡單地用科技活動充當(dāng)STEM課程，而是要在深入理解STEM教育精髓的基礎(chǔ)上，通過不斷學(xué)習(xí)和實踐發(fā)展出屬于中國的本土化STEM課程體系，這將是一個任重而道遠的過程。在此提出實施STEM課程的如下建議。

1.以技術(shù)和工程為問題情境進行本土化STEM課程的設(shè)計

在STEM教育中，學(xué)生的興趣是根本。以技術(shù)和工程設(shè)計為問題情境，更易激發(fā)學(xué)生興趣，同時便于結(jié)合與之相關(guān)聯(lián)的物理與工程的基本原理，如力、運動、能量、電、磁等。通過與科學(xué)教師的討論發(fā)現(xiàn)，STEM課程中所結(jié)合的學(xué)習(xí)內(nèi)容，往往是學(xué)生在其他學(xué)科課程（包括數(shù)學(xué)）中需要學(xué)習(xí)的知識和原理，融合的STEM課程設(shè)計有利于打通各學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)。在STEM課程中學(xué)生參與設(shè)計、搭建、測試、改進的過程，從中可以真切地感受到科學(xué)知識如何被應(yīng)用于解決實際問題，同時豐富發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的經(jīng)驗。STEM課程要能夠提高學(xué)生解決工程問題的各項綜合能力和素質(zhì)，體現(xiàn)出跨學(xué)科的集成與融合。

2.以大概念的理念為指導(dǎo)，開展基于探究式的科學(xué)教學(xué)

STEM課程實施過程充分體現(xiàn)了探究式科學(xué)教育的重要性。“探究學(xué)習(xí)”一詞是由美國芝加哥大學(xué)教授施瓦布（J.J. Schwab）于 1961年在《作為探究的科學(xué)教學(xué)》（Teaching of Science as Enquiry）報告中首次提出的。他指出：“如果要學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的方法，那么有什么學(xué)習(xí)比通過積極地投入到探究的過程中去更好呢？”[6]從那時以來，探究學(xué)習(xí)不僅成為科學(xué)教學(xué)的主流方式，而且成為科學(xué)教育的一個重要目標(biāo)。自我國在21世紀(jì)初啟動新一輪課程改革以來，探究學(xué)習(xí)便成為最熱門的關(guān)鍵詞之一。韋鈺院士領(lǐng)銜的“做中學(xué)”科學(xué)教育實踐項目開啟了中國的探究式科學(xué)教育。2017年1月新頒布的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》在描述科學(xué)課的基本理念時強調(diào)：小學(xué)科學(xué)課程以探究式學(xué)習(xí)為主要的學(xué)習(xí)方式。探究式的學(xué)習(xí)和科學(xué)課程有著天然的聯(lián)系，因為探究是科學(xué)家探索和了解自然、獲得科學(xué)知識的主要方法[7]。以實證為基礎(chǔ)、運用數(shù)量分析和邏輯推理，公開研究結(jié)果，接受質(zhì)疑，不斷更新和深入，正是STEM教育的特點。

3.以提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo)，關(guān)注對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評測

STEM教育的根本目標(biāo)在于培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。因此，認(rèn)為STEM的評測應(yīng)以產(chǎn)品為依據(jù)的說法是不正確的。評測在STEM教育中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。在任何情況下，評測的最終目的都應(yīng)該是改進學(xué)習(xí)。對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的形成性評測和對學(xué)生學(xué)習(xí)進度的總結(jié)性評測，都應(yīng)服務(wù)于STEM教育的整體目標(biāo)。

參考文獻

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