孟易南 汤宇琪 张文静 王沁雪 梅笑漫 徐彩娣

（杭州师范大学 教育学院 浙江杭州 311121）

一、研究概述

STEM教育是科学、技术、工程和数学的教育，是以项目学习、问题解决为导向的教学，它关注不同学科知识间的影响整合，运用跨学科的思维和知识去解决真实的情境和社会问题[1]。

2017版《小学科学课程标准》定义科学素养为了解必要的科学技术知识，掌握基本科学方法，树立科学思想，崇尚科学精神，并具备一定的应用处理实际问题、参与公共事务的能力。

教师本位视角，核心素养是一种面对各种教育教学情境能利用自身给出恰当反应的修养。师生结合视角，教师核心素养的着落点为学生核心素养的发展，是一种发挥指导、培养作用的关键素养[2]。

二、小学科学教师核心素养研究维度

（一）教育理念为思想先导

1.教育理念研究的概念界定

教育理念是教师核心素养的重要组成部分，也是教育工作者的思想先导，引导规范着教师的教育观、教师观、学生观等。新时代背景下，小学科学教师必须具备先进的教育理念，在对教育规律、时代发展的把握中与时俱进，明确教育理念，与时俱进，高度重视教师队伍理念的更新[3]。

2.教育理念具体侧重于实践性研究

部分小学科学教师在STEM教育理念了解程度的研究中对STEM教育理念相关问题的回答不尽相同，倾向于将其当作视为一门新课程或一种新活动，而非可应用于各学科课程的教育理念[4]。小学科学教师应利用STEM教育理念创设真实的教学问题情境激发学生兴趣，综合运用各学科知识引导学生解决实际问题，综合运用多种现代化信息技术手段提升学生的学习体验与感受[5]。

（二）培养学生的学科素养为目标导向

1.实践目标激发学生学习内驱力

小学科学教师应借助多样化的方法如微课视频指导科学实验；小组合作探究解决科学问题；实验设计等[6]，促进学生核心素养的形成与发展。基于STEM的学习主要取决于小学科学教师对学生的引导，教师应当将STEM教学融入学习课程，培养学生的学习兴趣和实践操作能力[7]。

2.发展目标联动学生核心素养

提升教师核心素养的要求落地为深化学生核心素养的目标指向。小学科学教师和学生为学习成长共同体。教师应明确自身与学生核心素养的联动关系，在培养学生过程中实现自我发展，在发展中优化培养学生的路径，发展自身具备的科学思维和工程思维等新型思维[8]。

3.条件目标培养学生创新能力及思维

小学科学教师要重视培养学生的创新能力及思维。在STEM教育中，小学科学教师要培养学生用创新能力及思维探索并积极改造世界，掌握并熟练运用多种培养策略，注重培养学生的创新能力与思维。基于STEM教育理念，从完善教学设计的角度提出的较详实的学生培养策略是可资借鉴的。

（三）发展跨学科素养为进阶支点

1.融合STEM的教育是一种跨学科整合教育

跨学科整合教育，一方面，将分学科的知识按问题或项目逻辑进行跨学科重组；另一方面，确保设计问题和项目对所有学科基础性知识结构的全面、均衡覆盖[9]。STEM教育的跨学科具有趣味性、体验性、情境性、协作性、设计性、艺术性、实证性、技术增强性九个核心理念，有学科知识整合取向、生活经验整合取向、学习者中心整合取向这三种跨学科整合的取向[10]。

2.在跨学科整合教育中发展跨学科素养

小学科学应通过吸纳数学、信息技术等知识，探索跨学科教研模式，以合作形式进行基于项目的STEM教学案例、教具的制作与开发、教学策略与教学方法的探讨、实施方案的反思[1]。目前教师可以运用相关和广域课程两种模式开展教学。前一种模式要求小学科学教师在教学过程中做好相关性研究，调动综合知识进行问题处理与解决。后一种模式要求小学科学教师打破学科间知识壁垒，整合多学科知识，从结构化的课程出发，完成授课工作。

3.跨学科整合课程开发需进一步探索

我国整合型STEM课程多以综合实践课或创客活动的形式实施，在一定程度上注重学生的主动参与和体验，强调学生的主体地位和多学科知识的学习和运用，但也存在不少问题，如不系统、不健全的课程标准，不明确的课程预期，不够科学的课程目标，外在教学形式的过分重视，跨学科知识、核心概念和能力的忽略，STEM课程开发的零散，社会多方面力量的合作与支持的缺乏，不成形的中小学STEM课程体系[11]。

（四）创新素养为活力源泉

1.STEAM教育激活小学科学教师创新素养

在小学科学教学中，创新意识的地位越来越重要。源于STEM的STEAM理念强调创新意识，如更新教学观念；提升自身素质；尊重学生个体差异等[12]。创新素养立足于STEAM教育的本质与内涵基础上，能正确把握基础教育阶段创新课程的价值，注重实践反思和效果评价，秉持育人取向，将创新教育活动的功能进一步强化[13]。

2.创新能力及思维双重深化创新素养

小学科学教师应坚持深化课程教学，在教学过程、方法等方面勇于试验，培养自身创新能力及思维。教师核心素养特别是创新素养的培育不能只停留在理论与抽象层面，而应融入解决现实问题中。以小学STEM课程构建为例，教师已经从传统的单学科组教师开展教研变为了多学科教师共同开展STEM教研。教师通过课程的构建研究，也促进自己改变单科教学中的行为[14]。

三、小学科学教师核心素养发展展望

（一）重视教师STEM教育理念的构建

STEM教育理念是小学科学教师核心素养的重要组成部分。建议研究者通过问卷、访谈等形式，从地区、教龄、性别等维度，了解当前我国小学科学教师对于STEM教育理念的认知与实践水平，从而寻求较完善、较有针对性的STEM教育理念课程，为小学科学教师提供可行性较高的构建路径，使其有明晰的发展方向。

（二）鼓励教师进行创新性STEM教育试验

小学科学教师应敢于尝试将所掌握的STEM教育理念运用于教育实践之中，创新教学思路，从实践中发现问题、解决问题，从而不断完善STEM教育体系，同时发展自身创新素养。建议研究者通过研究小学科学教师课堂实录、教学设计、教学公开课等形式，发现理论与实践联系中存在的问题，考察小学科学教师创新思维与创新实践的联动性。

（三）深化以STEM教育理论为指导的实践

小学科学教师进行STEM教育实践要以理论为指导，以理论深化实践，避免无理论支撑的教育误区。建议研究者通过观摩小学科学课堂，课后访谈，了解STEM教育下小学科学教师的教学意图、教学方法的理论依据是否符合既定要求，教师是否有意识用理论指导实践，从加强STEM教育理论与实践联系的角度，提出相应的改善建议和可资借鉴的实践深化策略。

（四）关注STEM小学科学课程体系创新设计

小学科学教师应在已有STEM教育实践的基础上不断创新，使课程设计更契合课程目标、学生学情等，在发展自身创新素养的同时提升学生核心素养。建议研究者广泛吸纳学界对于小学科学STEM教育课程改革或完善的创新性意见举措，探索可行度较高的创新性小学科学STEM教育课程。同时STEM教育课程的创新需要家庭、学校、社会方大力支持。