淺談STEM融入青少年科學教育

胡曉東

摘 要：STEM教育是時下流行的一種新的教育理念和教育模式，故就STEM教育的起源和發展，以及我國目前青少年科學教育中STEM教育發展的現狀進行簡要的分析，并且根據我國目前教育改革的現狀提出適合實際情況的STEM教育發展策略，解決目前青少年科學教育中遇到的困難和挑戰，從而推動STEM教育的進一步發展。

關鍵詞：STEM教育;科學教育;青少年;實踐課程

一、STEM教育的起源以及發展

STEM教育是科學教育、技術教育、工程教育和數學教育的一種跨學科式的整合。它起源于20世紀90年代的美國，是由美國的基金委員會聯合科學、技術、工程和數學這些領域的專家共同提出的STEM教育理念。顧名思義，STEM教育就是這幾門學科英文首字母縮寫的整合，目的就是打破這四門學科之間的學科界限，從而培養出學會綜合運用學科知識的人才。STEM教育最先被使用是在20世紀90年代初的科學基金會，不過當初還不叫STEM，而是SMET，在后來發展的過程當中逐漸被STEM取代。進入21世紀以來，美國政府逐漸加大對于STEM教育的投資力度，并且政府也下發了專門的經費去培訓STEM專業教師，STEM教育在發展的過程當中逐漸被其他國家所接受，并且引起了高度的共鳴，很多國家開始開設和STEM教育有關的課程，推動STEM教育的本土化發展。

二、我國青少年科學教育中STEM發展現狀

和世界上其他很多國家相比，我國STEM教育起步晚而且發展和推廣的力度較小，而且關于STEM一系列教育系統的形成框架以及相關的各個要素和它們之前的聯系了解較少，很難能讓STEM教育發揮它本應有的作用，造成了我國目前STEM教育發展中一系列問題的出現。不過，從整體STEM教育的開展情況來看，我國還是十分重視STEM教育的，并且也成立了和STEM相關的學術機構，開設了相關課程，并且以STEM為主題而進行的青少年科學教育活動在近年來也不斷地被舉辦。STEM教育是適用于不斷發展的社會形式和科學技術的，也可為未來培育出來更好的人才。總體來說，對于我國青少年科學教育的發展具有重要的指導意義。

雖然我國的STEM教育開展取得了一定的成效，但同時我們也不能忽略其中存在的短板。總體來看，我國STEM教育沒有一個連續性、系統性的策略，在計劃的指定和推行之間存在一定的誤區，或者是缺乏宏觀上的總體籌劃。再往小一點的方面來看，一些政府、學校、教育機構等缺乏有關于STEM教育的推行機制，這就造成了STEM教育普及的困難。

再看到具體的STEM教學過程，我們不難發現，一些相關項目、教學方法、教學策略上還存在一定程度的欠缺，再加上我國本身發展STEM的時間就較短，很難能找到適合于我國STEM教育發展的優秀案例，這在一定程度上導致教學案例失敗等問題的出現。

另外一個不容忽視的短板就是關于STEM教育的師資力量，STEM教師一般都是從事物理、數學、科學或者其他理科類教學的學科教師，雖然STEM教育是這些理科學科的一個整合，但是這些教師卻對于STEM教育的專業知識了解得少之又少，也沒有進行專業的STEM教育培訓，所以在日常的教學過程當中很難能夠引導學生進行跨越學科性的思考，這也就違背了STEM教育的本意，STEM教育涉及了多個學科領域，這就需要專業教師具有綜合性的知識儲備，才能夠把各個學科聯系在一起，從而更好地教授給學生，所以從教師的專業水平來看，還存在很大的提高空間。另外就是我國的STEM教育缺乏系統性的課程體系以及實踐活動的設計框架還有相應的專業性資源的支撐。STEM教育最終的表達方式就是通過具體的課程以及科學實踐活動，而目前我國關于STEM教育的研究主要集中在概念理論上，這就造成了系統體系的一個空缺， 這方面的研究內容也比較少，阻礙了STEM教育理念在青少年科學教育中的實施。

我國有關于STEM的教育起步較晚，所以相關理論基礎也比較薄弱，雖然有國外的案例或者是理論可以去借鑒，但卻不能完全依靠，還是要根據我國教育改革的實際情況去實施。理論層面知識的缺失，就會導致在實際的教學活動當中失去方向，缺乏指導，循環往復，就沒有優秀的STEM教育案例可以供我們去參考，在實踐層面上就不會形成能夠去推廣的成果。即使有個別優秀案例可以去參考，但是卻缺乏一定的成果推廣機制，這就導致成功的實踐結果得不到借鑒，從而阻礙了STEM教育的進一步推廣和傳播。總體來看，我國STEM教育發展的路徑還是一直向前的，但仍然還存在很多需要去改進的地方。

三、STEM教育融入青少年科學教育的策略

（一）整合課程的設置，實現跨學科學習

雖然目前來看，大部分的小學生都已經掌握了一定的科學知識，但是他們卻缺乏了能夠實際操作實踐的能力，也缺乏能夠實際解決問題的能力。在教學中，教師要學會多方面地引導學生，讓他們學會用綜合性的思維來考慮問題。要學會合理運用自己所學的知識以及日常生活中積累的生活經驗去解決問題。從目前的情況來看，我國青少年在學校所接受的科學教育都是分科教學的模式，即不同的內容授課教師也不同，這就導致了涉及科學教育的不同學科之間獨立存在并且學科界限清晰，目前學校和相關教育單位應該做的就是打破學科界限，選擇綜合性教材，實現跨學科學習。

（二）整合青少年基礎科學教育的重點

應該以目前青少年所接受的科學教育作為基礎，在這個載體之上去開發和整合不同學科之間的重點教學內容，并且能夠根據不同年齡段的學生需求特點和接受程度去設計出不同的教學方案。其次就是要幫助STEM教育的教師把握住STEM教育的目的，要注重在教學過程當中實現各個學科之間的聯合。STEM教育本身就是一種學科綜合性的教育，它屬于一種類似于項目類型的體驗式學習。無論是在課程的設計抑或是課程的組織上，都需要多個學科之間的聯合教學才行，這樣才能實現跨學科學習的一個突破。依然可以組建專門的研究團隊，為STEM教育提供具體的教學方案和系統理論等，從而降低科學研究的難度，促進學生對于科學知識的接受，提高青少年的科學能力，培養他們的科學素質。

（三）社會各界發揮合力

1.政府需要為我國STEM教育的發展提供一個科學系統性的規劃，加大資金的投入力度。并且可以把STEM教育列入國家的創新驅動發展戰略，這對于高科技人才的培養是十分有利的。相關部門可以進一步深化青少年教育改革，把培育STEM專業教師列入國培的項目中去，在能力范圍內扶持STEM教育的穩定發展。

2.除了國家之外，地方政府可以在區域性STEM教育發展提供保障和支持。比如說在地方的教育發展計劃當中納入STEM教育，并且查閱相關理論和資料，制定STEM教育發展的具體方案。比如說可以組織開發相關教育單位引進STEM教育課程。或者是組織開展區域性的STEM教育實踐活動比賽，從而進一步擴大STEM教育的影響范圍，推動STEM教育更好更快地發展。

3.高校可以為STEM教育的發展提供學術和理論上的支持，從而促進實踐活動的進一步開展。一些大學可以把STEM教育課程和青少年的科學教育課進行銜接，從而為青少年STEM教育的發展提供強有力的支柱。

4.企業和社會需要做的就是為STEM教育發展提供一個良好的環境。比如為青少年STEM教育的開展提供創客空間、科創中心、實踐室等等，并且也要提供關于STEM教育的相關課程和產品服務。

5.最重要的是學校要為青少年提供一個可以接受STEM教育的平臺比如說把STEM教育理念和校園文化結合，開設相應的科創中心等等，對于STEM教育的發展來說都是具有很大幫助的。學校也可以加強和其他高校之間的聯系，或者是加大該方面的投資力度，高薪聘請專業的師資，并且能夠結合學校的實際情況開發出適用于青少年發展的STEM教育模式。

STEM教育理念是時代不斷發展進步的產物，也是對于新世紀人才的更高要求。而且對于培養具有國際競爭力的全能型人才具有重要的推動作用。在現在這個數字化大數據時代，強調學科之間的整合性正在悄無聲息地影響著教育領域。STEM教育目前在我國的教育行業還屬于一個新興的內容，目前還沒有形成比較完整的理論體系和實踐模式。

當今世界是一個科技和人才競爭激烈的時代，所以我們要為STEM教育的發展提供多方面的支持和幫助，在多方面考慮后規劃STEM教育在國內的進一步發展。為其提供健康的發展環境和發展機遇。除此之外，還要考慮到STEM教育課程的推廣，并且要具有一定的規模，相關教育部門可以加大該方面的投入，加大STEM教育的宣傳力度。社會各個領域都要發揮相應的作用，從而形成協同推進的機制與合力，相關的教育工作者也要進一步明確關于STEM教育的相關課程體系，探索適用于我國目前教育改革的教育模式，讓STEM教育成為促進我國人才培育的重要力量。

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