中小學STEM教育區域推進的方法與策略

光善慧

摘要：STEM教育是跨學科綜合教育的項目式學習模式，著力于培養學生的批判思維、創新能力及創新思維。但是，當前STEM教育面臨諸多問題，如試點發展而不是區域推進、沒有正規教材、STEM教師匱乏等。我們在三年的STEM研究中，試圖解決這些問題，尤其是在STEM區域推進上總結出STEM發展的有效策略，使得瑤海區的STEM教育有了長足的發展。

關鍵詞：STEM教育 區域推進 策略

STEM教育是跨學科的教育，它利用科學、技術、工程、數學等多學科進行整合，使零碎的知識形成相互聯系的統一體。這是一種以解決問題為驅動的創新教育，是國家人才發展戰略的重要推手。在瞬息萬變的信息時代，STEM教育已經走到了教育的前沿。

一、STEM教育的發展現狀

（一）國外發展現狀

20世紀80年代，STEM教育在美國誕生。1986年，美國國家科學委員會發布了《大學科學、數學和工程教育》報告，并于2006年2月發布了《美國競爭力計劃》，以大力增加對STEM教育的投資。除美國外，英國、德國、芬蘭和以色列等高度創新的國家也開始重視做中學，STEM教育實踐迅速發展。2017年4月，美國發布了《STEM 2026》，為未來十年的STEM教育發展制定了詳細規劃。

（二）國內發展現狀

近年來，STEM教育在全國范圍內發展迅速。浙江、江蘇、河南、吉林、深圳等十多個省市先后發布了STEM教育指導意見，開展STEM教育，開發STEM課程，組織STEM嘉年華等活動。專業STEM教育機構正在逐步發展，中國教科院相繼召開了三屆全國STEM教育發展大會，培養了一批STEM領航學校和STEM種子教師。但是，我國STEM教育的發展仍然存在許多問題，這些問題制約著STEM教育的發展速度和進程。

二、STEM教育區域推進存在的難點

縱觀近三年來全國的研究現狀，筆者深刻感受到STEM教育在區域推進中存在的難點與痛點，主要表現在以下幾個方面。

（一）區域聯動不夠

2019年5月，中國教科院主持的全國STEM現狀調研中，就“學校是否發布過STEM文件”的調查顯示52.72%的管理人員不清楚本校及上級主管部門是否發布過專門的STEM教育相關文件，21.79%的管理人員表示發布過相關文件，25.49%的管理人員表示未發布過相關文件。調查顯示，真正開展了STEM教育的學校只有21.79%，大部分學校還是沒有涉足或者處于觀望階段。另外，從現實情況來看，全國雖然開展STEM教育的地區越來越多，但是大部分是以學校個體進行，并主要以精英教育的模式開展，區域性的頂層設計重視不夠，視野有限，大部分學生沒有機會參與其中，研究方向容易走偏。

（二）STEM教材匱乏

目前我國STEM教育還沒有統一的國家教材，實驗學校都是自主開課，自主決定教學內容。由于對STEM的理解不同，STEM教育成了一個筐，什么都往里面裝，導致STEM課程內容五花八門，沒有標準，不成體系。這樣的課程狀態對于創新人才的系統性培養非常不利，也成為STEM區域推進的一個瓶頸。

（三）專業教師不足

當前，中國的大學基本沒有設置STEM教師專業，但是STEM教育又要求教師具備相關學科基礎，通過跨學科整合STEM教育資源，具備解決無法用單一學科或研究領域解決的現實問題。目前，學校從事STEM教育的教師基本上是由對STEM感興趣的信息技術、美術、數學等學科的教師兼職，由于他們自身教學任務重，大部分教師就只能利用業余時間做STEM課程，時間、精力和專業上都難以保證，這是區域推進最大的難點。

（四）頂層設計欠缺

當前，國家層面的STEM課程標準和評估機制尚未建立，目前STEM教育可以說是百花齊放，其實也是魚龍混雜。課程與產品缺少標準和認證，學校不知道該如何選擇。因此，在標準和評估機制方面，國家還需要進一步完善。另外，經費投入不足、STEM專業培訓少、家長不支持、沒有專門課時等，都在一定程度上增加了STEM教育區域推進的難度。

三、STEM教育區域推進的策略與方法

如何推進我國基礎教育階段的STEM教育？有人認為，這既是學術性問題，更是工作機制與策略選擇的問題。只有政府層面的區域推進，才能確保STEM教育在我國中小學的常態化、校本化實施。瑤海區STEM創客俱樂部成立于2017年，目前有26個實驗校，經過三年的研究，針對STEM發展中存在的痛點和難點，摸索出一套有效的區域發展策略。

（一）頂層設計，分層落實

省市主管部門發“指導意見”，只是為學校發展STEM教育指明方向，如果只是一發了之，沒有深度介入，那么STEM教育在中小學落地依然會難度很大。因此，我們成立了瑤海區STEM及創客教育發展領導小組，局領導親自掛帥，信息中心負責組織，26個實驗學校的STEM骨干教師為組員。分層指導，層層落實，成效顯著。

（二）區域聯動，制度創新

由于STEM是新生事物，需要教育行政部門、相關業務部門、學校聯合構建科學管理機制，有相對專業的教師統籌開展工作，及時對區域STEM教育發展進行管理與指導。我區堅持“專家引領、創新應用、有效融合、科學發展”的方針，配備了專職STEM教研員，通過區域聯動，每兩周開展一次STEM教研活動，使STEM教育發展循序漸進，有條不紊。

（三）隊伍建設，常抓不懈

STEM教育發展能否成功的關鍵在于教師，我們把建設一支高素質的STEM教師隊伍放在首位。2018年，52位教師申報了瑤海區首批STEM專業教師，申報者在一年考察期內，需完成以下五個一：一個STEM課例、一篇STEM教學設計、一篇STEM教學反思、一個自己輔導的學生創客作品、一篇關于STEM或創客的教育論文。

經過五輪錘煉，教師基本具備了STEM教師素養。2019年12月，瑤海區通過“五個一”考察，首批16個STEM老師成為種子教師，其中王丹丹老師還成長為中國教科院首批STEM種子教師，解決了STEM教師匱乏的問題。

（四）注重課程，強化質量

STEM教師專業發展和學生創新思維培養是STEM教育的兩條主線，只有讓軟件建設與硬件建設相匹配，同步發展，才能相得益彰。我們堅持做到“STEM發展五個一”：每年建設一個STEM創客空間、每年開展一次STEM教師高端培訓、每兩周組織一次創客教育研討活動、每年申報一個創客教育研究課題、開發一套符合瑤海區特色的STEM及創客區本課程。做到課堂與課程結合，空間與創新結合，課題與培訓結合。

（五）STEM創客，精神長存

瑤海區的STEM及創客發展，將“創新、實踐、合作、共享”等創客精神融入教育之中，真正實現了推動人的發展的目的。自開展STEM教育研究以來，我們取得了一系列成果：2017-2019年，俱樂部各成員校在各類比賽中先后500多個創客創新作品獲得全國及省市一二三等獎，所有比賽獲獎在合肥市各縣區中都遙遙領先。開發了STEM課堂教學評價系統，多篇STEM論文在CN刊物上發表，瑤海區STEM及創客教育開始走出安徽，走向全國乃至世界。

四、STEM教育區域推進過程中存在的問題及其解決對策

探索的路艱難，收獲的心快樂。STEM教育實踐中，我們發現依然存在很多亟待解決的問題。

（一）教師素質

由于缺乏專業學習訓練，STEM教師都是兼職教師，水平參差不齊，開展STEM工作難度大。因此，加強STEM教師培訓，更新教育理念尤其重要。

（二）頂層設計

這是STEM教育發展的關鍵，頂層設計不明，我們都是在摸著石頭過河，就會在理念和模式上出現許多分歧和誤區。因此，作為教育主管部門，要認識到在當前急需創新型人才的大形勢下，開展STEM及創客教育的必要性和重要性。

（三）課程融合

如何做到多學科融合，是STEM教育突破的關鍵。要將STEM教育理念融于每一門課程中，讓STEM理念融入教育，STEM才能走得遠、走得卓有成效。

（四）瓶頸制約

沒有統一教材，缺乏專業STEM教師，沒有統一的課程標準，這是STEM教育發展的瓶頸，STEM研究任重而道遠。

總之，改革最終發生在課堂上，落實在學生身上。我們已在STEM教育工作中做了許多有益的嘗試。但是，要讓STEM及創客教育深入人心，依然任重道遠。路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索！

參考文獻：

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[2]王素.解讀中國的STEM教育[J].互聯網教育中心，2018（2）.

[3]張建芳.區域推進中小學STEM教育的策略與方法[J].廣西教育，2018（24）.