STEM教育助力語文教學(xué)　中華傳統(tǒng)激發(fā)文化自信

STEM教育（STEM Education）源于美國(guó)，因其科學(xué)性和普遍適用性受到全世界教育工作者的追捧，如今已有大量成果產(chǎn)出并與實(shí)踐深度結(jié)合，同時(shí)發(fā)展成為覆蓋更廣泛領(lǐng)域的“STEM+”“STEMx”和“STEAM”形式。國(guó)內(nèi)的STEM研究雖起步較晚，但總體呈現(xiàn)良好的發(fā)展趨勢(shì)。本文便是順應(yīng)這種趨勢(shì)產(chǎn)生的，以小學(xué)語文為核心立場(chǎng)、以傳統(tǒng)文化為主要抓手的有關(guān)STEM的結(jié)合路徑、原則、效果與問題探究。

近年來，STEM教育在全球范圍內(nèi)得到了廣泛的關(guān)注和發(fā)展。中國(guó)也高度重視STEM教育的實(shí)施和人才培養(yǎng)，通過政策引導(dǎo)、資源配置和師資培訓(xùn)等措施，積極推動(dòng)STEM教育的發(fā)展。教育部在《教育信息化“十三五”規(guī)劃》文件中正式提及STEM教育，并在教學(xué)實(shí)踐中鼓勵(lì)教師嘗試STEM教育。

STEM教育強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科一體化的教學(xué)方式，旨在培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，包括科學(xué)探究能力、創(chuàng)新意識(shí)、批判性思維、信息技術(shù)能力等未來社會(huì)必備的技能。在知識(shí)經(jīng)濟(jì)全球化的大背景下，STEM教育培養(yǎng)的高素質(zhì)人才是應(yīng)對(duì)未來社會(huì)挑戰(zhàn)、參與全球經(jīng)濟(jì)科技競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵要素。

STEM教育的認(rèn)識(shí)及研究

STEM是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學(xué)（Mathematics）四門學(xué)科英文首字母的縮寫形式，是一種跨學(xué)科、重素質(zhì)的新型教育理念。20世紀(jì)50年代，有美國(guó)學(xué)者提出“科學(xué)素養(yǎng)”的概念，在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的背景之下，強(qiáng)調(diào)國(guó)民的科學(xué)素養(yǎng)對(duì)于國(guó)家綜合實(shí)力提升有至關(guān)重要的作用。SMET是STEM教育理念的前身。2007年頒布的“創(chuàng)新美國(guó)：擬定科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)議程（Innovation America：Building a Science，Technology，Engineering and Math Agenda）”共同綱領(lǐng)中指出，在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，只有具備STEM素養(yǎng)的人才能在激烈競(jìng)爭(zhēng)中取得先機(jī)，贏得勝利。[1]

隨著STEM理念在世界范圍內(nèi)的流行和發(fā)展，不斷有學(xué)者提出要突破其原本的應(yīng)用領(lǐng)域，將人文社會(huì)科學(xué)的內(nèi)容也一并包含其中，于是就有了STEAM的概念，A是英文單詞Art的首字母，它不僅指藝術(shù)，還包括美（Fine）、語言（Language）、人文（Liberal）、形體（Physical）藝術(shù)等含義。[2]2011年，韓國(guó)教育科學(xué)技術(shù)部在STEM課程模型中增加“人文”的概念，形成了STEAM課程模型。[3]

目前國(guó)內(nèi)關(guān)于STEM教育的研究開始關(guān)注STEM教育公平、學(xué)科融合、教育理念本土化以及教學(xué)方法等問題。研究主體聚焦中小學(xué)，研究的內(nèi)容更多是教學(xué)方式、教學(xué)效果、教學(xué)策略的分析，以及教材的編撰。[4]蔣志輝等學(xué)者以“學(xué)習(xí)力”概念為中心進(jìn)行了STEM教育模式的效果研究。[5]李克東，李穎設(shè)計(jì)出STEM教育跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動(dòng)5EX模型，將跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動(dòng)分為包括進(jìn)入情境與提出問題活動(dòng)（Enter and Questions，EQ）、探究學(xué)習(xí)與數(shù)學(xué)應(yīng)用活動(dòng)（Exploration and Mathematics，EM）、工程設(shè)計(jì)與技術(shù)制作活動(dòng)（Engineering and Technology，ET）、知識(shí)擴(kuò)展與創(chuàng)意設(shè)計(jì)活動(dòng)（Expansion and Creativity，EC）、多元評(píng)價(jià)與學(xué)習(xí)反思活動(dòng)（Evaluation and Reflection，ER）的五個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)環(huán)節(jié)。[6]楊曉哲，任友群從概念起源、教育目標(biāo)、教育內(nèi)容、教育過程和師生關(guān)系的角度分析了STEM教育與創(chuàng)客教育的異同，提出二者在數(shù)字化時(shí)代背景下不可小覷的價(jià)值。[7]還有很多學(xué)者結(jié)合教學(xué)工作實(shí)際探索出具有可操作性的STEM應(yīng)用方法論，如李曉燕在其《STEM概念下如何提高小學(xué)語文教學(xué)有效性》一文中強(qiáng)調(diào)教學(xué)設(shè)計(jì)需要突出教學(xué)的實(shí)踐性和超學(xué)科性，同時(shí)提出了諸如總結(jié)分析法、對(duì)比討論法等的多元教學(xué)方法。[8]STEM教育模式的普及必將為我國(guó)公民綜合素質(zhì)的提升創(chuàng)造寶貴機(jī)遇。

基礎(chǔ)教育中STEM教學(xué)的發(fā)展及現(xiàn)狀

隨著教育強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的深入實(shí)施，STEM教育在基礎(chǔ)教育中的實(shí)踐逐漸增多。許多學(xué)校和地區(qū)開始嘗試將STEM教育理念融入日常各科教學(xué)中，通過開設(shè)STEM課程、組織STEM活動(dòng)等方式，激發(fā)學(xué)生對(duì)STEM領(lǐng)域的興趣，培養(yǎng)他們的綜合素質(zhì)。然而，目前基礎(chǔ)教育中STEM教學(xué)的實(shí)踐在很多方面還很不成熟，仍面臨一些挑戰(zhàn)，需要不斷深入推進(jìn)。如STEM教育的認(rèn)識(shí)和行為還不夠深入、學(xué)校政策還不完善、師資力量不足、教學(xué)資源匱乏、評(píng)價(jià)體系不完善等。[9]這些問題限制了STEM教育在基礎(chǔ)教育中的普及和深入發(fā)展。

STEM教育與中華傳統(tǒng)文化

相結(jié)合的可能性與必要性

中華傳統(tǒng)文化作為中華民族的瑰寶，蘊(yùn)含著豐富的智慧和精神內(nèi)涵，而STEM教育在全球范圍內(nèi)得到廣泛的關(guān)注和推廣。STEM教育與中華傳統(tǒng)文化相結(jié)合，可以使STEM教育更加貼近學(xué)生的實(shí)際生活和文化背景，增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，促進(jìn)學(xué)生對(duì)傳統(tǒng)文化的理解和傳承，還能為STEM教育注入新的活力和創(chuàng)造力。同時(shí)，也有助于推動(dòng)STEM教育的本土化發(fā)展，形成具有中國(guó)特色的STEM教育體系。

STEM教育與中華傳統(tǒng)文化結(jié)合，將為學(xué)生提供一個(gè)全新的視角來審視和傳承中華傳統(tǒng)文化。學(xué)生可以通過運(yùn)用STEM知識(shí)和技能來解決與中華傳統(tǒng)文化相關(guān)的問題，同時(shí)也可以在實(shí)踐中體驗(yàn)中華傳統(tǒng)文化的魅力和價(jià)值，從而激發(fā)他們的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。

我們的研究通過STEM教育中的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)等方式，引導(dǎo)學(xué)生深入了解中華傳統(tǒng)文化的內(nèi)涵和價(jià)值，培養(yǎng)他們的文化素養(yǎng)和人文精神。這樣的STEM人才不僅具備扎實(shí)的科學(xué)技能，還具備深厚的文化底蘊(yùn)，能夠更好地適應(yīng)未來社會(huì)的多元化需求。

STEM教育扎根本土激發(fā)民族自信的方法論研究

（一）扎根本土就地取材選定研究?jī)?nèi)容

考慮到STEM教育的實(shí)踐性要求，在選取傳統(tǒng)文化對(duì)象時(shí)應(yīng)當(dāng)首先關(guān)注本地特有的傳統(tǒng)文化資源。課題組首先選定秦始皇陵兵馬俑為研究與課程設(shè)計(jì)的抓手。一方面，其較高的可達(dá)性能夠?yàn)檎n程實(shí)地學(xué)習(xí)需要的滿足提供便利條件。另一方面，因之貼近學(xué)生生活，孩子們從小就耳濡目染著有關(guān)兵馬俑的故事，很多孩子在成長(zhǎng)過程中也都有過隨家人游覽兵馬俑的經(jīng)歷，從而更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、引起學(xué)習(xí)過程中更多的共鳴。

“基于中華傳統(tǒng)文化的STEM教學(xué)研究”，是扎根三秦豐厚的文化土壤，以陜西秦漢文化為抓手和結(jié)合點(diǎn)，在新時(shí)代不斷變化的教育背景之下為創(chuàng)新改進(jìn)小學(xué)課堂教學(xué)模式、不斷提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)尤其是實(shí)踐能力而提出的科學(xué)方法。

課題內(nèi)容從成果產(chǎn)出的角度看可以分為兩大部分，一是理論層面的學(xué)術(shù)探討、創(chuàng)新、完善，也可以稱作“知”的層面。這一部分幾乎貫穿了項(xiàng)目組課題研究的始終，從一開始對(duì)STEM教育這個(gè)概念本身的學(xué)習(xí)，到深入探索STEM與中華傳統(tǒng)文化的結(jié)合方式，其間多次將創(chuàng)新的課程模式落實(shí)于教學(xué)實(shí)踐，通過課上效果觀察與課后調(diào)研（學(xué)生反饋）獲得的資料改進(jìn)“行”的方法，直至項(xiàng)目后期以論文的形式呈現(xiàn)成果；另外即“行”的層面，包括兩次課程錄制，以及實(shí)地調(diào)研。“知”與“行”相輔相成，共同建構(gòu)起本項(xiàng)研究的骨架，除此之外還有更多功能性的會(huì)議作為輔助，項(xiàng)目成員一起復(fù)盤工作等。

以傳統(tǒng)文化為抓手落實(shí)STEM教育理念，從理論根源上說其實(shí)是一次跨越融合“文”“理”的實(shí)踐。STEM是科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)四門學(xué)科英文名稱的縮寫，它原本是純自然科學(xué)的學(xué)科融合，但是隨著該理念不斷地受到世界廣泛關(guān)注、經(jīng)過長(zhǎng)期的發(fā)展其內(nèi)涵逐漸豐富起來，有學(xué)者提出STEAM這一理論變式，加入“藝術(shù)”的元素，這就極大地拓展了STEM的應(yīng)用范圍和研究空間，為課題組結(jié)合傳統(tǒng)文化的試探提供了可能性。但是更為廣泛的融合意味著更大的挑戰(zhàn)；同時(shí)，人文社科與自然科學(xué)兩類學(xué)科內(nèi)部仍有著一定的不可兼容性，所以在融合創(chuàng)新的過程中，力圖做好平衡、抓住主要矛盾，讓課堂的呈現(xiàn)不只是1+1=2，更是1+1>2的過程。

（二）科學(xué)設(shè)置多元要素邏輯結(jié)構(gòu)

將STEM理念“課程化”，意味著教育工作者需要在課程的框架內(nèi)進(jìn)行學(xué)科融合的設(shè)計(jì)，這就意味著我們需要關(guān)注不同學(xué)科元素在一堂課中的時(shí)間比重，它可以是集中的（如集中15分鐘進(jìn)行技術(shù)部分的講授，隨后的10分鐘進(jìn)入歷史內(nèi)容的學(xué)習(xí)），也可以是分散的（技術(shù)與歷史、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)、文化真正熔于一爐，自在穿插于整個(gè)課堂之中，但每一部分所用的時(shí)間總和卻是均勻的，或是嚴(yán)格遵守前期設(shè)計(jì)的）。時(shí)間的分配應(yīng)與課程主題、教學(xué)目標(biāo)相適應(yīng)，反映出不同要素在某一具體教學(xué)實(shí)踐中的優(yōu)先級(jí)。

解決了時(shí)間問題之后，需要關(guān)注的便是要素的邏輯次序。筆者認(rèn)為，不論是上述“集中”還是“分散”形式的課程設(shè)計(jì)，都應(yīng)以流暢性為基本原則，同時(shí)考慮到學(xué)生知識(shí)接受過程的特點(diǎn)（這里可能涉及一定的腦科學(xué)、心理學(xué)知識(shí)的應(yīng)用），將理論和實(shí)踐有機(jī)地統(tǒng)一，爭(zhēng)取課堂效率的最大化。

本研究聚焦于小學(xué)語文教學(xué)，服務(wù)的對(duì)象是小學(xué)生，小學(xué)生的課就要用小學(xué)生能夠理解的方式來上，用小學(xué)生能夠理解的語言來表達(dá)，用小學(xué)生力所能及的形式來實(shí)踐，始終注意教與學(xué)的層次匹配問題，這是實(shí)現(xiàn)其他一切教學(xué)目的的基礎(chǔ)。STEM課程設(shè)計(jì)由于涉及的知識(shí)面廣、學(xué)習(xí)的方式更為深入，容易造成難度把握的不利，這就要求教育工作者能夠始終站在孩子的角度去認(rèn)識(shí)和思考問題。

（三）課題研究多方收獲實(shí)現(xiàn)研究?jī)r(jià)值

自“基于中華傳統(tǒng)文化的STEM教學(xué)研究”成功立項(xiàng)，我們?cè)谥蟮囊荒暧炙膫€(gè)月里通過不斷地探討、商議，經(jīng)歷開題的準(zhǔn)備、正式開題、首次錄課、形成一系列書面成果到最終結(jié)項(xiàng)這些重要的階段，其間開了十?dāng)?shù)次商討會(huì)研究課題內(nèi)容、交流具有創(chuàng)新點(diǎn)的想法；并據(jù)此進(jìn)行了多次授課，得到學(xué)生們的廣泛好評(píng)；完成八篇論文以及一篇總結(jié)的寫作，在這一過程中我們收獲頗豐。

從學(xué)生的角度來說，學(xué)生對(duì)這樣新奇的課程都非常感興趣，在參與并全程體驗(yàn)STEM課程以后，對(duì)這一課程形式和教學(xué)內(nèi)容作出了極高的評(píng)價(jià)。例如，在我們的一節(jié)講述盾牌工作原理并引導(dǎo)學(xué)生們親手制作盾牌的課程中，許多學(xué)生表示自己先前對(duì)盾牌并沒有過多的了解，在STEM課程理論講授的階段，通過學(xué)習(xí)相關(guān)歷史和科學(xué)知識(shí)，極大拓寬了視野，并通過最后動(dòng)手體驗(yàn)的環(huán)節(jié)對(duì)先前學(xué)習(xí)的知識(shí)有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和感觸。

從課題組的角度出發(fā)，此次研究極大地啟發(fā)了我們的教學(xué)思路。在日常教學(xué)基礎(chǔ)上，通過對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)從多方面，諸如歷史文化、科學(xué)原理等角度，向?qū)W生進(jìn)行傳授，并讓他們能夠切身實(shí)際地體驗(yàn)，這相比傳統(tǒng)教學(xué)模式可以更大地激發(fā)學(xué)生們的求知欲，提升課堂參與度，從而使學(xué)生們可以更好地學(xué)習(xí)知識(shí)、提升素養(yǎng)。

（四）善于反思、認(rèn)識(shí)局限、力求改進(jìn)

研究過程基本順利，也收獲了相對(duì)豐碩的成果，但是我們同時(shí)也看到其中存在的諸多不足，意識(shí)到項(xiàng)目本身還有很大的改進(jìn)空間。概括地講，可以分為以下三個(gè)方面：

首先，傳統(tǒng)文化意涵的滲入度有限。本課題雖以“中華傳統(tǒng)文化”冠名，但是在實(shí)際操作中著重強(qiáng)調(diào)的只是陜西特色的秦漢文化，一方面，這樣的安排為實(shí)踐提供了方便，但與此同時(shí)，中華傳統(tǒng)文化的范圍被縮小了，這就為研究成果的普遍適用性提出了挑戰(zhàn)。進(jìn)一步研究的過程中，課題組應(yīng)當(dāng)擴(kuò)大文化的選擇面，增強(qiáng)研究成果的活力和生命力。

其次，理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的程度有限。項(xiàng)目過程中的實(shí)踐部分主要指兩次STEM課堂教學(xué)，從這一點(diǎn)上說，教學(xué)發(fā)生的空間是有限的，這也是囿于此前疫情反復(fù)的大背景，我們很難為學(xué)生設(shè)計(jì)“文化博物館”實(shí)地教學(xué)活動(dòng)。除此之外，兩次課堂教學(xué)本身也體現(xiàn)出數(shù)量上的局限性。

再者，學(xué)術(shù)研究成果的質(zhì)量有待進(jìn)一步提升。課題組成員大多都是頭一次參與學(xué)術(shù)研究活動(dòng)，對(duì)論文寫作也缺乏全面、系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，這成為本項(xiàng)目成果呈現(xiàn)的一個(gè)“硬傷”，在最終的八篇論文中也只有一篇決定發(fā)表。但是也正因此，老師們經(jīng)歷過本課題的訓(xùn)練，其學(xué)術(shù)研究能力都或多或少得到了提升，這為今后研究的進(jìn)一步深入以及項(xiàng)目組老師在未來職業(yè)發(fā)展水平的提升都提供了良好的條件。

總而言之，“基于中華傳統(tǒng)文化的STEM教學(xué)研究”課題組走到今天，在挑戰(zhàn)中學(xué)習(xí)，用主動(dòng)學(xué)習(xí)接受一切挑戰(zhàn)，收獲的成果是很豐盛的。未來的求索之路仍然任重道遠(yuǎn)，但我們永不止步，必將砥礪前行。

結(jié)論與展望

我們可以“拿來”的是STEM有關(guān)“融合”的思想，不僅僅是學(xué)科的融合，更重要的是“知”與“行”的融合。以小學(xué)語文課程為基底，構(gòu)建出有著歷史、社會(huì)、政治、審美等深刻內(nèi)涵的傳統(tǒng)文化教學(xué)模式。這一模式包容有關(guān)自然科學(xué)的方面，但自然科學(xué)本身并不是學(xué)習(xí)的目的，而是要通過自然科學(xué)彰顯傳統(tǒng)文化、以自然科學(xué)為一種方式講述傳統(tǒng)文化，這就要求教師能夠探索出以上兩者的交點(diǎn)所在。這遠(yuǎn)比在文化對(duì)象中抽離出不同學(xué)科內(nèi)容更能貼合STEM教育的初衷和達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生綜合能力與素養(yǎng)的目的。

作為先進(jìn)的教育理念，STEM為我國(guó)各層次的教育工作都提供了有益的借鑒，但是在應(yīng)用這一舶來品解決現(xiàn)實(shí)問題的過程中，我們不得不考慮其本土適應(yīng)能力，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合本國(guó)、本地特色對(duì)其具體的內(nèi)容與形式進(jìn)行有效地轉(zhuǎn)化。時(shí)至今日，STEM教育理念已在很大程度上發(fā)展并超越了本初，我們更愿意以“STEM+”或“STEMx”來稱呼它，但其核心價(jià)值卻是始終如一的——人的綜合素質(zhì)與能力培養(yǎng)。未來，隨著STEM教育的不斷普及和深入發(fā)展，相信將有更多優(yōu)秀的STEM人才涌現(xiàn)出來，為教育事業(yè)的發(fā)展、國(guó)家的繁榮富強(qiáng)貢獻(xiàn)自己的力量。

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作者簡(jiǎn)介

李彥平 西安市碑林區(qū)大學(xué)南路小學(xué)教師