有效突破STEM教育師資缺乏的瓶頸

【摘 要】當前，STEM教育作為跨學科創新人才培養的重要途徑，受到了世界各國的高度關注，而師資缺乏是STEM教育實施過程中的瓶頸問題之一。為培養STEM教育師資，句容市主要從打造STEM教育團隊、開展立體式學習、做有根基的STEM教育、以“做”為徑、推動立體式融通五個方面入手。這些經驗和做法可以供其他區域參考。

【關鍵詞】STEM教育;師資培養;團隊建設;立體式學習

【中圖分類號】G451.2【文獻標志碼】A【文章編號】1005-6009（2020）01-0015-04

【作者簡介】巫雪琴，江蘇省句容高級中學（江蘇句容，212400）教師，正高級教師，江蘇省信息技術特級教師，江蘇省“333高層次人才培養工程”培養對象。

從2016年開始，STEM教育一詞就密集地出現在我國各級教育文件中，2016年寫入《教育信息化“十三五”規劃》（《規劃》中用的是STEAM教育，屬于STEM教育范疇），2018年出現在多個相關學科的課程標準中。與上級部門的緊鑼密鼓形成鮮明對比的是實踐層面的“舉步維艱”，究其原因，一是“不想動”，當前應試教育催生的唯升學論讓學校缺乏開展STEM教育的動力。二是“不知道如何動”，現階段缺乏適合校情、學情的項目，也缺乏師資力量，即便是國外所謂的經典項目也需要有能把這些項目進行校本化的師資來實施，更不用說能結合地區特點、學科特點進行項目自主開發與實施的師資。可以說，目前STEM教育實踐層面最大的瓶頸就是師資缺乏。

句容市經過幾年的探索，在STEM教育師資培養方面形成了一套行之有效的方法。筆者梳理總結如下。

一、打造STEM教育團隊是STEM教育師資培養的重要手段

STEM教育的跨學科性與分科教學背景下教師跨學科知識欠缺之間的矛盾需要依托團隊的力量來解決，而團隊協作的前提是團隊建設。STEM教育的跨學科性也決定了STEM教育團隊的獨特性，獨特來源于其研究方向的多元性、研究內容的融合性。

以句容市為例，在前期探索的基礎上，我們提出組建“多中心交錯式”STEM教育團隊的主張，也就是以學校為單位組建團隊，大的團隊包含多個協作體，每個協作體擁有自己的中心（負責人），協作體間有人員交錯，研究內容也可能有交叉。這樣的團隊組建方式可以激發更多有想法教師的積極性，讓個人興趣與項目緊密結合起來，還能有效解決由于團隊成員過多、研究方向各異等導致的團隊凝聚力減弱、工作效率低下等問題。

為了讓每一個協作體都能“自帶光芒”，我們采取了一系列措施。一是在行政層面讓協作體有“位”，通過舉行成立儀式讓協作體團隊的組建有形式感，成立儀式上請相關領導給協作體主持人頒發證書，給協作體團隊授牌，讓主持人感受到領導的信任與支持，進而讓團隊獲得初步的凝聚力。二是通過梳理圖書館、活動室、會議室、實驗室等場所的可用空間，從而給團隊活動提供空間保障，讓他們獲得地理上的位置。三是給協作體主持人充分的自主權，包括項目的設計與實施權和相關設備的購置權。在設備、設施方面，我們采取了協作體、項目、設施設備相結合的方式，需要什么建什么，采用“誰需要，誰建設，誰管理”的方法，學校負責整體統籌與監督。這樣可以避免出現購置的設備不能用，要用的設備沒有買的情況。

當一個團隊有多個積極運作的協作體時，就不僅能提高團隊整體效率，還會因為多個協作體的自主“發光”效應，把更多門外觀望的教師拉進來。一起向前的力量多了，阻礙的力量就少了。

多個中心并不否定領銜人的作用，相反領銜人的眼界決定著STEM團隊前行的方向，領銜人的組織是團隊活力的保障，領銜人的格局是團隊能否持續發展的決定性因素。

二、開展立體式學習是STEM教育師資培養的前提

學校STEM教育團隊的成員主要是各學科教師，他們的日常關注點是各自的學科教學，雖然STEM教育目前被高度關注，但是絕大多數一線教師對于STEM教育還是很陌生的。他們不僅需要學習STEM教育的基本理論，還需要學習如何設計與實施項目及相應的教學模式。單一的培訓方式顯然已經無法滿足需要，所以我們通常采用線下線上相結合，理論與實踐相互配合的方法。

線下學習一般以各級教育部門的培訓為主。而更為直接的方式是在實踐中進行的日常培訓，如讓教師走出去進行現場觀摩，或參加專題活動、裝備展等，這可以開闊教師的視野，讓教師的觀念發生改變。

線上培訓也是一種比較高效的培訓方法，比如江蘇省科學技術協會推出的依托慕課形式的專題培訓，中間有督促，結束有證書，部分優秀學員還可以進入線下組織的提高班進行學習，效果很好。此外，建立區域、校微信公眾號，STEM教育QQ群，依托骨干教師日常的信息推送，開展主題研討、活動展示等，可以讓學習隨時隨地進行，并更具針對性和實效性。

理論必須與實踐相結合，在“做”的過程中發現問題、解決問題，以具體項目的設計與實施為主線，配合學習，這才是最高效的“學”。

三、做有根基的STEM教育是STEM教育師資培養的基石

所謂有“根基”，就是需要考慮校情、師情、學情，還需要聚焦實施。STEM教育與綜合實踐活動、研究性學習活動等有著一定的相似之處，我們沒有必要一味地將STEM教育與后者劃分界限，實際上，這些活動中有大量的STEM教育元素，且很多學校自己就有很好的經驗。當然也沒有必要將STEM教育與學科教學對立，它與學科教學是密切相關的。STEM教育指向創新，但卻立足于傳統的學科課程。學生在融合多學科知識解決問題的過程中，可以把學科知識學活、學透、學扎實，形成更加完善的知識體系和思維框架，并讓“學以致用、用以促學”完美結合。因此，我們首先要做的是結合校情、學情進行梳理，然后融合、優化、提升。

句容市的STEM教育團隊提出開發“嵌入式STEM項目”的主張。所謂“嵌入式STEM項目”，從開發的角度看，這樣的項目通過梳理、整合原有的基礎型、拓展型以及研究型課程的相關內容，發現其中STEM項目的生長點，再由生長點出發，融合多學科知識，以解決實際問題。“嵌入式STEM項目”的內容雖然融合多學科知識，但其與現有課程體系中的某門學科有比較明確的交接點。

從實施的角度看，“嵌入式STEM項目”雖然需要融合多學科知識，但畢竟根系脈絡清晰，且實施者有一定的知識儲備，這就降低了實施的門檻，無論是教師還是學生都比較容易上手，這就解決了“能不能”的問題。由于項目與原有的基礎課程有交接點，因而項目可以比較明顯地提升學生對原有學科知識的理解水平與應用能力，故師生實施的積極性會比較高，可以有效解決“肯不肯”的問題。此外，“嵌入式STEM項目”是根據現有學科的知識體系開發的，所以可以很好地繼承教材體系科學完善的優點。

四、以“做”為徑是STEM教育師資培養的關鍵

當“做什么”的問題確立下來后，接著就要解決“怎么做”的問題。

1.把握STEM教育教師培養的“最近發展區”。

對于兒童，我們提倡在其“最近發展區”內進行教學，對于教師也一樣。STEM項目的開發與實施對于大部分教師來說比較陌生，為此我們需要尋找學科教學與STEM教育之間的連接點，在教師的“最近發展區”內培養教師。

句容市有學校以本地企業對高質量“動手做”視頻錄制的投資為契機，組建了以學科教研員、學科中心組長為骨干的視頻錄制團隊。團隊成員分工撰寫操作文本、實驗解說，專家首先嚴格審核實驗文稿，接著現場指導操作，對于錄好的視頻還要進行審核，確保視頻的科學性。經過這樣嚴格的把關，視頻錄制團隊的成員除了獲得知識與技能的提升外，還重新找回了動手做的自信以及動手設計的樂趣。

2.通過項目的設計與實施獲取最直接的經驗。

STEM項目涉及多學科的知識與技能，因此需要依靠團隊的力量進行共同設計實施。設計的過程是豐富團隊協作經驗、提升專業知識技能的過程，而項目也往往能在實施推進的過程中得以不斷完善、優化。

每個項目以協作體中的一人或者一個學科組的教師為主，其他人員或者其他學科組協助，協作體在項目設計時除了少量集中討論外，還可以充分運用“一起寫”“騰訊文檔”等網絡協作工具。項目可以采用嵌入學科教學的方式實施，也可以根據學校的安排用專門的時間開展。協作體在設計與實施的過程中能不斷加深對STEM教育的理解，進而提升STEM教育素養。

3.依托課題推動研究走向深入。

問題是推動研究走向深入的有力抓手。學習和思考的關系可以總結為：學而不思則罔，思而不學則殆。“做”也是一樣的，單純重復的“做”是低效的。

句容市STEM教育團隊的研究是從市級課題開始的。隨著對STEM教育研究內容的聚焦，我們又申報了江蘇省教學研究室課題“嵌入式STEM項目的設計與實施策略”。隨著團隊建設的推進，團隊的激勵機制問題逐漸凸顯，于是申報了江蘇省教育科學規劃課題“STEM教育理念下教師專業發展的動力激發機制與保障策略研究”。隨著縣域示范區的建立，區域推進與輻射問題的研究被提上日程，于是又開始申報江蘇省基礎教育前瞻性教學改革實驗項目“讓每一個孩子接受STEM教育：鄉村STEM教育的區域推進與師資培養研究”。此外，不同協作體也根據自身的現實問題申報了相應的課題。

五、推動立體式融通，打通STEM教育師資專業提升的快速通道

所謂“立體式融通”，是指學科與學科之間、項目與項目之間、學校與學校之間、地區與地區之間，通過資源互通、技術交流、經驗分享等方式進行相互推動，以實現共同提升的做法。

我們努力實現區域內、區域間的“研訓一體化”、城鄉之間的“一體化漂流”。在“研訓一體化”中，“研”是前提，“訓”是主體。協作體依托課題在STEM教育環境搭建、STEM項目實施與活動開展等方面進行深入的思考，聚焦與STEM教育相適應的教學方法以及評價方式研究。“訓”，不只是教授知識、培訓技能，還要帶著被培訓者一起回顧研究過程，介紹項目設計、實施、評價等策略，是完整的學習過程，是特色展示與跨區域STEM教育文化交流的過程，也是形成專業認同的過程。

“一體化漂流”中的“一體化”是指項目、設備、師資三個方面的一體化，團隊成員帶著項目、設備去鄉村學校開展教學活動。項目開展的目的是推動STEM教育項目克服地區、學校的差異，讓更多的人參與進來，讓更多的學校動起來。

當然，我們知道不同學段、不同學校的情況是不一樣的，所以無論是團隊建設還是STEM教育的具體內容、項目設計與實施策略等都會有所不同，需要大家在“做”的過程中不斷總結、不斷完善自己的方法與策略。STEM教育探索之路任重道遠，需要大家攜手同行。