我國STEM教育的三大問題和對策建議

朱松華?陳小鳳

STEM教育，著眼于復合式創新型人才的培養，被視為全球競爭力的關鍵，成為各國優先的戰略。國內STEM教育興起之際，暴露出三大問題：

一、STEM課程的選項

目前，STEM課程“三來”：一是第三方教育研究機構或教育公司，通過海外采購或翻譯的方式，這類課程為“外來”，如“風車怪獸”“意面搭建”“ Arduino”；二是從學科課程中抽來，如“DNA項鏈” “生態瓶”等；三是從高學段乃至高?！跋聛怼钡恼n程，如“水火箭”等。

“三來”課程的結構性缺陷：技術主義傾向，脫離大多數學生的認知基礎；突出“興趣”特征，遠離學生真實生活；沒有擺脫“學科”固囿，有的局限于單一學科。

“三來”課程，不成合理體系，也不能很好地與師生的發展階段相協調、與學校的社區環境、硬件環境相匹配，更不能為學生提供個性化學習機會，課程十分雷同。

二、STEM課程的教學

許多STEM課堂，仍是以教師中心、傳授-接受式、學科教學的方式，講求“時間效率”，與“傳統的實驗課”極為類似，學生的學習習慣和教學方式也沒有根本轉變。

例如，在某?！八鸺闭故菊n上，第一節課“原理與組裝”，第二節課“發射與比賽”。短短兩節課，所以根本無法真正實現STEM學習：由于是配發的套件，所以火箭“整齊劃一”；由于是統一的“套路”，所以缺乏初期探索；由于是比賽“射程”，所以無視火箭發生嚴重“飄移”等衍生問題，喪失中期探索和改進機會。既缺STEM內涵，又乏探索過程。

三、STEM課程的支持

（一）STEM教師

在分科教學中成長，師范教育也沒有專門涉及STEM或PBL內容，導致我國教師在STEM教育上“先天不足”，師資遴選和培訓情況有的還很不容樂觀，一是實際教學的老師與參培老師嚴重錯位；二是培訓質量和效果堪憂，培訓教師本身的STEM教育專業素養不高，培訓就成了實驗課、學科課；三是STEM教師多為兼職或用“二線教師”來勉強湊合；四是缺乏相應的交流平臺和指導機構以促成自我提升。所以，師資成為各地開展STEM教育遇到的最大瓶頸，并衍生出諸多問題。

（二）學時設計

STEM課時普遍偏少，有的學校采用每周1節的必修形式，有的學校采用社團選修形式，全國統計下來一學期只有10來節課。

（三）學習空間

學習空間為學習者提供更為靈活的空間，以加強學習者的STEM體驗。但國內STEM教育的空間建造則差異極大，有的學校多達上千平米STEM教育空間，而有的學校擠不出一間專門的功能室。

（四）教育評價

面向未來和核心素養的STEM教育，與（過度）重基礎素養特別是基礎知識的傳統教育存在較大差異，也與現行教育的主流評價相左。支撐STEM教育的，目前主要靠領先的教育理想。

（五）政策性支持

STEM教育是生活化、情景化的教育，學校不能成為“孤島”，需要地方政府、公司企業、科研單位、社會團體、公眾等社會資源的支持參與協作，比如開放公司企業的工作空間、科技場館，科學家、科技人員到學校。

四、學校建設STEM課程可采取的策略

（一）真正理解STEM教育

STEM教育屬于基于項目的學習（Project-Based Learning，PBL），學生通過真實而有意義的問題探討，參與真實的學習情景。是一種打破傳統學科界限，以跨學科專題項目為出發點的新型研究性學習和教學模式。

1.STEM選項原則

（1）由學生自主選擇，教師只作指導；

（2）具有興趣性和風險性，與其日常社會生活相關，具有實際意義；

（3）跨學科的，涵蓋S、T、E、M、 A、R等內容；

（4）沒有現成答案或固定答案，學生有潛在能力和資源完成，但容許失?。?/p>

（5）需要大約一周的時間。

2.STEM學習步驟

STEM課程學習過程，一般有選定項目、制定計劃、活動探究、作品制作、成果交流和活動評價等六個步驟。

3.STEM學習特點

（1）驅動的問題有價值意義且重要；

（2）做中學，在嵌入核心知識的真實情景中；

（3）探究性、社會交互的學習模式；

（4）開發利用多種學習資源和認知工具；

（5）類似于科學家的工作。

（二）讓STEM走向校本

STEM課程應從國家層面有意識地打破“外來”課程的定勢，通過融入中國文化實現本土化，再結合地方資源實現地方化，體現區域差別和地域特色；“下移”課程則要根據基礎教育的規律和課程安排，實現基礎化再造；“抽來”的課程先讓其回歸學科本位。

更重要的是，采取“引進、改造、自創”三大步，通過社會資源的支持、參與和協作，結合學校具體的師生情況、硬件環境進一步實現校本化，主要突出以下幾點：

1.成體系

頂層設計加“泥土生成”式的項目生長體系，適合學生發展階段特點，各學段間有聯系或遞進。同時，STEM課程作為“科技理工類”項目，應與“人文藝術類”項目學習并存與整合，相得益彰。

2.多層次

高低合理搭配，既有高端的3D打印、編程、機器人、人工智能，又有接地氣的花草蟲鳥、泥土垃圾。

3.多方向

全域覆蓋社會生活各大領域，如生活中的炒菜做飯、農業的栽培養殖、企業的產品開發等。

4.重適切

適度降低STEM教育的門檻，因為“大多數學生并不是自發地對STEM感興趣”，采取統一必修課程與社團選修課程結合，既有大致適合所有學生的基本項目，又有學生自主選擇的個性化項目。

5.要經濟

選擇費用相對劃算的項目，有利于STEM的常態化、大面積持續開展。

（三）重視STEM教師培養

師資乃STEM教育之本，主要通過在現有師資中“遴選”與“培訓”加以解決，并在教師編制、教研平臺、學習機會、評優晉職等各方面加以系統支撐。

總之，國內的STEM教育在實踐層面出現了項目、教學、支持三大問題，尤其是師資問題，須引起足夠重視，妥善加以解決。