STEM教育在河北省的理論與實踐研究

李墨　顏麗　文晶晶　孟榮　曹敏

摘 要：STEM教育能夠?qū)⒖茖W、技術(shù)、工程、數(shù)學四門學科交叉融合，同時強調(diào)多學科融合，幫助學生在打好基礎(chǔ)的同時，進一步培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神以及實踐能力，有助于創(chuàng)新型、創(chuàng)業(yè)型人才的培養(yǎng)。STEM教育理論以及其在教學過程中的實踐，都具有一定的教育價值。基于此，本文對STEM教育在河北省的理論與實踐應用進行了分析和探究。

關(guān)鍵詞：河北省;STEM教育;理論;實踐研究

新時期，河北省大力推行STEM教育，將STEM教育擺在教學的突出位置，先后制定了各項關(guān)于STEM教育的相關(guān)政策，旨在通過努力幫助更多的學生獲得更加優(yōu)質(zhì)的教育。當前我國也十分重視STEM教育，運用整合的教育視角去研究該教育，同新時期對于人才的需要相掛鉤，跨學科進行STEM教育的整合。注重依靠STEM教育中的項目學習，去解決實際問題，教給同學們應用概念，運用技能，培養(yǎng)他們發(fā)掘規(guī)律、尋找聯(lián)系的能力，以及跨學科的綜合素養(yǎng)。這同河北省新時期推行的“新課改”也具有一致性。

一、STEM教育的理論研究

STEM教育是基于科學、技術(shù)、工程、數(shù)學四門學科之間關(guān)系，綜合各個學科的特點，將知識獲取、方法和工具的利用還有創(chuàng)新生產(chǎn)過程有機的統(tǒng)起來。不僅能夠綜合這四門學科的知識，還能夠融合其他不同的學科，將不同的精神內(nèi)涵得以體現(xiàn)，是一種多元學科文化的融合創(chuàng)新。STEM教育具有真實情境、跨學科融合、項目式學習、評價遷移等特征，能夠為同學們提供更深層次的學習。

STEM教育具有非預測性及非零碎性知識片段的真實情境，能夠進一步激發(fā)學生的學習興趣，使得學習更有代入感和沉浸感，將知識背景更加立體的展現(xiàn)出來;STEM教育能夠沖破學科之間的障礙，運用融合的理念去解決問題，將很多大腦不認知的區(qū)域激活，構(gòu)建了更多跨學科的體系，各個學科知識也能夠不斷的被理解以及遷移運用，策略性知識和陳述性知識也能夠得到進一步碰撞，產(chǎn)生新的火花;項目式學習的過程中，參與者能夠結(jié)合原有的認知，去運用跨學科的知識，將生活實際和課本的上的知識更好結(jié)合起來;依靠形成性評價以及過程性評價的方式，可以對項目式學習做評價，同時根據(jù)評價結(jié)果去做好反饋并及時調(diào)整教學方案，為后續(xù)開展項目式活動提供一定的參考經(jīng)驗。

二、STEM教育的實踐研究

STEM教育的實踐性非常的強，這主要體現(xiàn)在STEM教育本身，將技術(shù)和工程兩大學科放在和科學、數(shù)學學科同等的教學位置，工程中的工程設(shè)計還有工思維習慣還會影響學生解決問題的能力以及創(chuàng)新能力。另外，實踐性也體現(xiàn)在具體的課程之后，有效的課程組織以及過硬的教學設(shè)施，能夠促進知識向?qū)嵺`關(guān)注方面的轉(zhuǎn)變，同時強調(diào)將活動作為教學的基礎(chǔ)，基于問題去進行學習，獲得更多的課堂經(jīng)驗。另外，河北省在進行STEM教育實踐的過程中，也建立起了師生交往的平臺，實現(xiàn)了教師和學生的平等對話，師生交往過程中獲得了更多的知識，激發(fā)出更多的創(chuàng)造靈感。

（一）課程設(shè)計

河北省當前所開展的STEM教育，多是國外購買，是國外依據(jù)其自身的教育狀況所開發(fā)和運用的課程，另外一種就是由自身學校的信息技術(shù)教師，依據(jù)經(jīng)驗進行開發(fā)和利用的，且當前這種形式是比較常見的。由于國外的課程不僅價格昂貴，且很多知識并不完全適用于國內(nèi)的學習者，教師在使用過程中，還需要做好學習培訓，為STEM教育的正常運行使用造成了一些困擾，所以當前我省的教育工作者還需要著重做好STEM教育的課程設(shè)計。

基于STEM教育的設(shè)計，在課程內(nèi)容的選擇上，河北省可以進一步做好數(shù)學和工程這兩大學科的融合，更加充分的考慮實踐性，并且將知識之間的聯(lián)系性體現(xiàn)出來，為學生創(chuàng)設(shè)更多的機會去運用自身所學的知識與技能去解決問題。結(jié)合科學方面的知識，從科學課程的角度整合技術(shù)、工程、數(shù)學等方面的內(nèi)容，構(gòu)建綜合性的STEM課程。同時，可以通過我國的數(shù)理化等課程的考察來選擇科學課程的內(nèi)容及范圍。

（二）科學教學策略

首先，STEM教育的教學策略在實踐中，體現(xiàn)出非常強的實踐性，像一般性的探究性教學：注重教師引導學生去自主、合作的去進行探究學習，去掌握教學內(nèi)容和學習方式，同學們在教學過程中的主體地位得到了非常好的體現(xiàn)。通過情境創(chuàng)設(shè)、啟發(fā)思考、討論交流、合作總結(jié)提升等方式，去更好的進行學習。

其次，進行整合性的探究性教學，這一教學模式也是將學生作為教學的中心，整合性的進行學習。首先是參與階段，該階段主要是為了吸引學生的注意力，激發(fā)他們?nèi)ニ伎迹忍岢鲆粋€問題，之后請同學們展開思考，構(gòu)建一個可行性的方案或是對問題的解釋;之后去進行探索，主要是請學生去進行思考和設(shè)計，并且將組織和調(diào)查到的信息進行有效的組織。在這一環(huán)節(jié)，學生可以通過建立其STEM教育中學科和其他學科之間的可聯(lián)系，之后選擇合適的方式去回答這些問題;之后對自己探索和分析出的內(nèi)容進行解釋，依靠口語分析、數(shù)據(jù)解釋、溝通交流等手段，去進行分析交流;之后做好延伸，去做進一步的探索;最后要做好評估。在整個教學環(huán)節(jié)中的應用，教師和學生都有非常明確的分工，教師一直承擔的是指導者的角色，引導學生對主題內(nèi)容去進行有效探索，開展后續(xù)的研究。

除此之外，河北省還需要制訂科學的教學評價標準，更好地發(fā)揮出評價的改進功能，創(chuàng)新評價方式，通過自評互評等多種方式，注重改進和激勵的評價，關(guān)注學生天態(tài)度和情感的體驗，促進他們的進步和發(fā)展。

三、結(jié)語

綜上所述，河北省的STEM教育在教學過程中的應用，是具有一定理論意義和實踐意義的。當前在教育改革過程中，十分重視對STEM教育進行理論和實踐的研究，旨在通過對其的分析探究，促進學習者的學習，培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型、科學型的人才。河北省的STEM教育作為一種新興的跨學科教育，能夠?qū)⒏囝I(lǐng)域中的知識進行有效的整合，對于學生學習素養(yǎng)及綜合素質(zhì)養(yǎng)成也具有重要的意義，這種教育方式逐漸受到更多教育者的認可，逐漸成為科學教育改革的一大趨勢。當前，河北省對于該教育形式的理論與實踐研究還需要進一步深化，才能更好的促進該教育形式的推行，為社會發(fā)展培養(yǎng)出更多的高質(zhì)量人才。

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