區(qū)域推進STEM教育的探索與實踐

姚愛祥

隨著新課程改革的不斷推進，各地越來越重視課程的綜合化和活動化，基礎教育領域已經(jīng)呈現(xiàn)出教育教學從分科領域轉向綜合教育領域的趨勢。江蘇省常州市金壇區(qū)立足本區(qū)域教育實際，把STEM教育本土化、常態(tài)化，注重讓STEM教育解決真實世界問題，在應用中促進學科融合，在解決問題中提升學生素養(yǎng)，為區(qū)域教育改革注入了活力。

區(qū)域推進STEM教育的課程融合

STEM教育是一種融合跨界的綜合性教育。融合凸顯的是參與學科的多樣性、多變性組合，跨界呈現(xiàn)的是涉及的領域非常寬泛，與學生、家庭和社會都有非常緊密的關系，契合當下教育越來越開放的需要，金壇區(qū)主要從兩個方面來思考推進的方向。

1.STEM教育融入綜合實踐

圍繞解決真實情境問題發(fā)生的STEM學習，是一個自然而然運用跨學科知識的過程，學生運用科學、技術、工程和數(shù)學等多門學科知識，合作和探究式地解決現(xiàn)實問題。在參與和體驗學習的過程中，學生不僅獲得了結果性知識，更提高了他們的學習能力，學會從多學科、多視角、多維度來分析和解決問題，收獲了蘊含在真實問題情境中的過程性知識，實現(xiàn)了從“學會”到“會學”的質的突破。

學生在綜合運用知識解決真實問題的過程中，極大地激發(fā)了他們的創(chuàng)造力，同時鍛煉了運用科學思維、工程思維進行批判性思考的能力，提升了綜合素養(yǎng)，引發(fā)了他們對社會和國家層面的真實問題的關注。同時，《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》要求的必備品格和關鍵能力得到有效培養(yǎng)。

2.STEM教育融入科學

《義務教育小學科學課程標準》科學知識總目標第4項明確提出：了解技術是人類能力的延伸，技術是改變世界的力量，技術推動人類社會的發(fā)展和文明的不斷進程。在小學科學課中新增的技術與工程領域內容，凸顯了小學科學對技術和工程領域的重視程度，同時也遵循了課程標準中“反映國際科學教育的最新成果”的課程設計思路。

金壇區(qū)先從綜合實踐和科學這兩個課程出發(fā)，以它們?yōu)橹鳎云渌n程介入為輔，摸索一條適合區(qū)域推進STEM課程的可持續(xù)發(fā)展的道路。

區(qū)域推進STEM教育的目標

區(qū)域推進目標以STEM教育教學策略和案例研發(fā)為抓手，通過建立組織和相應機制，促使STEM教育課程在區(qū)域內整體、有序推進，體現(xiàn)區(qū)域特色，努力提高STEM教育整體實施水平，從實踐操作層面追求課程效果的優(yōu)化，促進學生整體素養(yǎng)的提升。

1.課程建設

探索STEM教育課程設置、課型結構、課堂操作策略及評價方法的一般規(guī)律與經(jīng)驗，形成有效的課程體系、策略和方法，能為區(qū)域STEM教育后續(xù)研究提供實踐經(jīng)驗和理論支撐。

2.實踐層面

探索并提煉形成若干具有一定價值的STEM教育教學策略供教師用于教學實踐，尋找STEM課程的新的方向，總結出構建STEM課程案例的設計亮點，提高STEM課程的教育質量。

3.學生方面

尊重學生的選擇與經(jīng)驗，滿足學生學習的多元需求，吸引更多學生愿意并且能夠選擇STEM領域的課程，增加其參與性與適應性。

4.教師方面

提升教師STEM教育課程意識和課程開發(fā)能力，促進教師的專業(yè)化發(fā)展。

5.學校方面

確定小學階段各實驗學校STEM教育研究項目，關注實驗學校項目的研究成果，以點帶面，適度推廣，拓展實驗學校STEM教育的深度和廣度。

區(qū)域推進STEM教育的實施

為深入推進STEM課程的區(qū)域實施，金壇區(qū)教育部門聯(lián)合科協(xié)共同出臺了《金壇區(qū)STEM教育指導意見（試行）》，從目的意義、目標任務、組織管理和保障措施等方面對區(qū)域開展STEM教育進行規(guī)范。教育部門同時細化、出臺了《金壇區(qū)STEM教育五年發(fā)展規(guī)劃》《實驗學校發(fā)展規(guī)劃》《教育培訓發(fā)展規(guī)劃》等文件，引領全區(qū)協(xié)同推進STEM教育。

同時，引導學校申報省、市、區(qū)三級STEM教育實驗學校，建立以項目學校為核心的聯(lián)盟，定期開展STEM教育研討、交流及成果展示活動，通過學校聯(lián)動、典型引領、分學年推進的方式，逐步使區(qū)域內STEM教育常態(tài)化，初步形成具有推廣價值的STEM教育實踐經(jīng)驗和技術策略。

在區(qū)域推進STEM教育中，我們組織教育管理人員、教師、學生和家長明確STEM教育的優(yōu)勢與必要性，主要從以下幾個方面加以實施。

1.加強教師培訓

STEM是一門綜合性較強的學科，因此，教師不僅要有較強的課堂教學能力、教學研究能力，學科知識面也要相對廣闊，且有一定的教學設計經(jīng)驗，能夠洞察技術教育的發(fā)展趨勢，掌握一些技術設計的思想方法，要有一定的創(chuàng)新意識。我們大力開展教師培訓，幫助他們制訂一定時間跨度的學習計劃，豐富知識體系，提高專業(yè)知識技能，進一步提高專業(yè)素養(yǎng)。如組織STEM教育全員培訓、暑期培訓、各類專項培訓，組織教學管理、骨干教師參加全國、省、市相關培訓活動，舉行全區(qū)STEM教育教學培訓、全區(qū)STEM教學案例、論文專項評比等。

2.鼓勵學生參與

為了讓學生快速地融入STEM學習中，體驗STEM教育給他們帶來的樂趣，開拓他們的視野，教師給學生安排一些具有挑戰(zhàn)性、方式靈活、互動性強的任務，鼓勵他們自己控制學習進度，不斷挑戰(zhàn)自我，通過探究來解決問題。同時，豐富非正式學習及課外課程，鼓勵學生走出教室，積極參與戶外探索，加強對知識的理解，提高他們的成就感，幫助他們建立信心，促進他們專心投入STEM學習中。

3.優(yōu)化教學策略

STEM課堂關注基于真實問題解決的探究學習（PBL）和基于設計的學習（DBL），強調學生在看似雜亂無章的學習情境中發(fā)展設計能力與問題解決能力。STEM課堂上，教師組織學生圍繞真實問題參與小組研究，并通過面對面、網(wǎng)絡的方式與校外學習支持者、學習伙伴開展交流。在學習過程中，學生被要求使用技術搜集、分析數(shù)據(jù)，設計、測試和改進一個解決方案，然后與其同伴交流研究成果。他們運用多學科的知識解決問題，在實踐摸索中鍛煉自己的多方面能力。STEM課堂中，不但注重學習與生活的聯(lián)系，還關注學習的整個過程，倡導學生自主提出問題、合作討論、提出方案、嘗試解決問題，繼而迎接新的挑戰(zhàn)。