STEM教育：理念、資源與評(píng)價(jià)

張忠寶 余靜 李雄彬

【摘要】STEM教育作為一種新的教育理念和模式，是一種重實(shí)踐、跨學(xué)科，區(qū)別于傳統(tǒng)注重書(shū)本知識(shí)的單一學(xué)科教學(xué)的教育范式。開(kāi)展STEM教育，必須從理念滲透融入開(kāi)始，強(qiáng)化人力資源和課程資源的保障作用，突出抓好理念落實(shí)，及時(shí)科學(xué)評(píng)價(jià)總結(jié)，確保STEM教育健康發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】STEM教育;理念;資源;評(píng)價(jià)

作為廣東省STEM教育教改實(shí)驗(yàn)學(xué)校，我校除了積極開(kāi)展STEM教育實(shí)踐創(chuàng)新外，在STEM教育理論研究方面也作了嘗試。開(kāi)展STEM教育，應(yīng)該讓引進(jìn)的STEM教育本土化、校本化，突出融合教育、項(xiàng)目學(xué)習(xí)與科技創(chuàng)新，從強(qiáng)調(diào)問(wèn)題發(fā)現(xiàn)、解決到技術(shù)應(yīng)用。

一、理念，STEM教育的初衷

我們開(kāi)展STEM教育的初衷，是基于如下三個(gè)方面思考的：一是站在中華民族偉大復(fù)興的立場(chǎng)上，基于偉大奠基工程視角，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人，開(kāi)展STEM教育是必須的。STEM教育不僅僅能夠提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)和數(shù)學(xué)素養(yǎng)，而且能更好地發(fā)展學(xué)生的四種關(guān)鍵能力，即認(rèn)知能力、創(chuàng)新能力、合作能力和職業(yè)能力，是培養(yǎng)復(fù)合型、創(chuàng)新型人才必須開(kāi)展的教育。二是站在學(xué)校內(nèi)涵發(fā)展與品質(zhì)提升的立場(chǎng)上，基于構(gòu)建“文溪雅荷之雅行樂(lè)學(xué)”課程體系的視角，創(chuàng)建利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的育人環(huán)境，開(kāi)展STEM教育是必須的。STEM教育不僅豐富了我校“文溪雅荷之雅行樂(lè)學(xué)”課程體系，而且讓項(xiàng)目式學(xué)習(xí)有了實(shí)實(shí)在在的抓手，極大地促進(jìn)了學(xué)校內(nèi)涵發(fā)展與品質(zhì)提升，是激發(fā)學(xué)生潛能、發(fā)展內(nèi)涵必須開(kāi)展的教育。三是站在學(xué)生全面與多元發(fā)展的立場(chǎng)上，基于挖掘、發(fā)展學(xué)生愛(ài)好和興趣的視角，創(chuàng)設(shè)基于個(gè)性化發(fā)展的育人環(huán)境，開(kāi)展STEM教育是必須的。STEM教育不僅能激發(fā)理科生的志趣愛(ài)好，更能培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，特別是提升學(xué)生解決問(wèn)題的能力。STEM教育不僅為學(xué)校內(nèi)涵發(fā)展定位，更為學(xué)生個(gè)體的未來(lái)就業(yè)“把脈”，是滿足新時(shí)代人們對(duì)優(yōu)質(zhì)教育的渴求必須開(kāi)展的教育。

二、資源，STEM教育的保障

（一）人力資源是開(kāi)展STEM教育的核心資源

一是有做好STEM教育的情懷。開(kāi)展STEM教育，需要教師滿滿的教育情懷，能克服不斷出現(xiàn)的困難。大多數(shù)學(xué)校的STEM教育教師都不是專職的，還有很多其它工作，如果不是“志愿兵”，很難把這項(xiàng)工作堅(jiān)持下去的。二是有做好STEM教育的專長(zhǎng)。STEM教育就學(xué)科視角看，是綜合課程;就技術(shù)路線視角看，是融合技術(shù);就學(xué)習(xí)方式視角看，是項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。就中小學(xué)教師而言，還沒(méi)有哪一科教師能獨(dú)立承擔(dān)起這樣的教學(xué)任務(wù)。基于此，我們必須挑選“志愿兵”，讓他們依據(jù)自己的學(xué)科特長(zhǎng)，研讀STEM教育各個(gè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能，不斷提升自己的科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)和數(shù)學(xué)素養(yǎng)，成為有STEM教育專長(zhǎng)的專任教師。三是有做好STEM教育的愿景。開(kāi)展STEM教育，需要師生共同的努力、真摯的攜手和孜孜以求的精氣神。對(duì)開(kāi)展STEM教育愿景的期待、祝福和描繪是做好STEM教育的內(nèi)生動(dòng)力。開(kāi)展STEM教育的講習(xí)教師，要有做好STEM教育的愿景，在愿景的激勵(lì)下，形成自己獨(dú)特的STEM教育風(fēng)格。

（二）課程資源是開(kāi)展STEM教育的保障資源

從我們開(kāi)展STEM教育的實(shí)踐來(lái)看，課程資源是開(kāi)展STEM教育的核心保障，體現(xiàn)在如下三個(gè)方面：一是基于直接開(kāi)展，引進(jìn)課程資源，但必須本土化、校本化。從實(shí)踐看，直接購(gòu)買(mǎi)STEM教育教材，是開(kāi)展STEM教育最快捷的辦法，但因?yàn)槭琴?gòu)買(mǎi)的，和學(xué)校的實(shí)際情況有很大不同，必須有一個(gè)校本化、本土化的過(guò)程。引進(jìn)課程資源，是開(kāi)展STEM教育的起步階段。

二是基于問(wèn)題解決，改進(jìn)課程資源，但必須符合STEM教育范式。當(dāng)我們了解了STEM教育的一般范式后，必須針對(duì)學(xué)校的實(shí)際問(wèn)題，開(kāi)展STEM教育，在問(wèn)題解決中提升學(xué)生的動(dòng)手能力，在問(wèn)題消除中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。例如，我校數(shù)學(xué)科組開(kāi)展的“玩轉(zhuǎn)數(shù)學(xué)”STEM教育，是基于“樓梯踏步距離不科學(xué)”這一問(wèn)題展開(kāi)的，確定的問(wèn)題主題是“樓梯踏步距離缺陷隱患排查研究”，獲得廣州市花都區(qū)第一名、廣州市一等獎(jiǎng)。問(wèn)題解決了，課程資源改進(jìn)的使命就此完成。改進(jìn)課程資源，是開(kāi)展STEM教育的發(fā)展階段。

三是基于主題競(jìng)技，開(kāi)發(fā)課程資源，但必須是基于主題原創(chuàng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)。我校生物學(xué)科開(kāi)展的“教室微環(huán)境下平菇生長(zhǎng)的關(guān)鍵要素條件研究”，三個(gè)項(xiàng)目組經(jīng)過(guò)72天的“小試”研究，都有了自己的研究成果。學(xué)生在指導(dǎo)教師的幫助下寫(xiě)出了科學(xué)論文，依據(jù)評(píng)比條件，A組獲得一等獎(jiǎng)。從區(qū)域招標(biāo)的項(xiàng)目中申請(qǐng)適合自己學(xué)校的研究項(xiàng)目，招募有興趣的學(xué)生參與進(jìn)來(lái)，聘任有情懷的理科教師擔(dān)任STEM教育專任教師。研究過(guò)程全員參與，研究結(jié)果學(xué)校擁有，代表學(xué)校參加各級(jí)各類開(kāi)展STEM教育成果的評(píng)獎(jiǎng)，形成一個(gè)專業(yè)化的競(jìng)技團(tuán)隊(duì)。開(kāi)發(fā)課程資源，是開(kāi)展STEM教育的成熟階段。

三、落實(shí)，STEM教育的歸宿

落實(shí)，體現(xiàn)在課表上。普及性的STEM教育課時(shí)體現(xiàn)在地方與學(xué)校課程里，七、八年級(jí)每周一課時(shí)，這就從時(shí)間上為開(kāi)展STEM教育提供了保障。提高性的STEM教育課時(shí)體現(xiàn)在社團(tuán)活動(dòng)時(shí)間表里，那些在STEM領(lǐng)域有天賦的學(xué)生可以在社團(tuán)活動(dòng)時(shí)間里發(fā)展自己的興趣愛(ài)好，學(xué)校為他們提供保障。

落實(shí)，呈現(xiàn)在規(guī)劃中。STEM教育的落實(shí)，必須呈現(xiàn)在五年規(guī)劃里、學(xué)期計(jì)劃中，這從制度上保證了STEM教育的連續(xù)性和穩(wěn)定性。我們發(fā)現(xiàn)，STEM教育不呈現(xiàn)在規(guī)劃中，教師、學(xué)生都會(huì)產(chǎn)生歧義，覺(jué)得STEM教育是個(gè)“臨時(shí)現(xiàn)象”，可有可無(wú)、隨時(shí)刪減，這對(duì)STEM教育的發(fā)展是極其不利的。

落實(shí)，書(shū)寫(xiě)在行動(dòng)里。STEM教育的落實(shí)書(shū)寫(xiě)在行動(dòng)里，體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是按照“三有一評(píng)價(jià)”原則，踐行“追求卓越，全納個(gè)別”的辦學(xué)理念，秉承“雅行樂(lè)學(xué)”的校訓(xùn)，按課表把普及性STEM教育課程落到實(shí)處;二是依據(jù)學(xué)生的天賦秉性，為學(xué)生開(kāi)設(shè)好提高性STEM教育課程，突出對(duì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng);三是能從主題競(jìng)技視角，提升STEM教育的深度和廣度，促進(jìn)學(xué)校內(nèi)涵發(fā)展和品質(zhì)提升。

四、評(píng)價(jià)，STEM教育的內(nèi)生動(dòng)力

沒(méi)有評(píng)價(jià)，就沒(méi)有進(jìn)步。開(kāi)展STEM教育，必須進(jìn)行過(guò)程性和終結(jié)性評(píng)價(jià)，確保STEM教育的健康發(fā)展。

評(píng)價(jià)，基于STEM教育成果的鑒定。從普及性STEM教育課程的開(kāi)設(shè)到提高性STEM教育的階段性成果，再到主題競(jìng)技STEM教育的社會(huì)影響，必須進(jìn)行過(guò)程性和終結(jié)性評(píng)價(jià)，保證STEM教育競(jìng)爭(zhēng)力的提升。普及性STEM教育課程的成果應(yīng)該體現(xiàn)在學(xué)生興趣培養(yǎng)、習(xí)慣養(yǎng)成上;提高性STEM教育的階段性成果應(yīng)該體現(xiàn)在學(xué)生綜合素養(yǎng)提升、技術(shù)能力提高上;主題競(jìng)技STEM教育的社會(huì)影響體現(xiàn)在主題競(jìng)技比賽的結(jié)果展示、后續(xù)發(fā)展STEM教育的基礎(chǔ)建設(shè)上。

評(píng)價(jià)，基于STEM教育行為的改進(jìn)。在對(duì)每一類型的STEM教育進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，都會(huì)發(fā)現(xiàn)亮點(diǎn)和軟肋，我們堅(jiān)持的原則是，強(qiáng)化亮點(diǎn)、補(bǔ)齊短板，讓軟肋硬起來(lái)。比如，讓生物教師做STEM教育專任教師，在評(píng)價(jià)評(píng)估時(shí)發(fā)現(xiàn)，他的短板是物理和信息技術(shù)素養(yǎng)差，這就導(dǎo)致他的邏輯思辨和信息捕捉能力弱，指導(dǎo)提高性STEM教育時(shí)，就會(huì)顯得力不從心。發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題后，我們及時(shí)進(jìn)行干預(yù)，給教師提升物理和信息技術(shù)素養(yǎng)的機(jī)會(huì)和舞臺(tái)，幫助教師基于STEM教育行為進(jìn)行改進(jìn)，一年后，教師的這個(gè)短板就不復(fù)存在了。

評(píng)價(jià)，基于STEM教育專任教師的成長(zhǎng)。開(kāi)展STEM教育，教師是最核心要素。及時(shí)、科學(xué)的評(píng)價(jià)，能促進(jìn)STEM教育專任教師的成長(zhǎng)。STEM教育專任教師是志愿兵，他們的課時(shí)怎么算、崗位如何計(jì)分、評(píng)先評(píng)優(yōu)怎樣傾斜、晉職晉級(jí)加分多少，都要依據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)定，這就是評(píng)價(jià)的意義了。

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責(zé)任編輯? 梁國(guó)勝