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国际STEM教育对我国中小学STEM课程的启示

2022-07-24谢爱琳

中小学信息技术教育 2022年7期
关键词:课程实施STEM教育课程资源

谢爱琳

【摘 要】STEM教育对未来国际竞争、社会发展有着重要的战略意义。在实践过程中我国也逐渐形成了相关经验:即培养STEM教师,为STEM课程实施提供保障;调整课程标准,顺利实现STEM课程目标;挖掘多方力量,丰富中小学STEM课程资源;加强课程实践锻炼,培养STEM教育思维

【关键词】STEM教育;课程实施;课程目标;课程资源

【中图分类号】G434   【文献标识码】A

【论文编号】1671-7384(2022)07-078-02

STEM分别代表着科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics),STEM教育就是科学、技术、工程、数学的教育,它不仅包括这四个领域的内容,甚至社会学、经济学都与之有关[1]。现实中的问题一般难以仅靠一门学科知识就解决,而需要依赖多重知识的组合,STEM教育就是培养全面应用跨学科知识解决实际问题能力的教育,也可以说是培养STEM素养的教育。STEM教育与传统的教育模式不同,它注重探究式的学习方式和教学方法,促进学生对多个学科的兴趣,培养21世纪需要的全面技能以及能够对环境、经济和国家政策做出判断的能力。因此,作为STEM教育的基础阶段,即中小学阶段的STEM教育有着至关重要的位置。我国最新颁布的《中国STEM教育白皮书》更加肯定STEM教育在科技创新及增强国家竞争力方面的基础性与先导性作用[2]。

一直以来,STEM教育在国际视野中备受青睐。从各国改革的情况看共分为两种形式,即自上而下的政策执行和自下而上的教育实践探索,且在国内纷纷展开了一系列的STEM教育发展战略。虽然我国STEM教育的起步较晚且尚处于自下而上的自我摸索过程,但是这并不能否认我国对STEM教育的重视。培养STEM素养的人才是提高社会及整个国家创新能力的基本保障,基础教育又是STEM人才的基本着力点,但STEM教育的理想成果取決于STEM课程的设置与实施情况,所以促进中小学STEM课程的有序发展是我国当前的重要选择。

培养STEM教师,保障STEM课程实施

实施STEM课程需要专业的STEM教师来完成,因此建立和完善教师制度是目前的紧要步骤。一方面,我们需要弄清楚STEM教师的基本素养是什么,因此必须明确制定STEM教师的准入标准和培养计划。这方面,美国政府与相关教师组织共同合作明确了STEM教师资格及其培训事宜,尤其针对数学和科学教师资格,保障了STEM课程教学的标准化过程。基于此,我国在不断革新理科教师应有的标准时,也应时刻关注相关STEM教师资格制度的建设。而且,反思师范院校的培养机制,应重新审视理科师范生的培养方案,在课程设置中适当加入工程和技术学科知识,让师范院校成为培养STEM教师的重要基地。另一方面,STEM课程需要专业的STEM教师来任教。STEM教师不仅需要专业的学科知识,更需要基础的STEM教学方法,因此,教师必须接受STEM专业发展项目的学习[3]。STEM教师专业发展项目的开展离不开高校和教育机构的通力合作,通过项目学习帮助教师获得STEM教育的知识体系、最新理念以及跨学科的实践能力。对于STEM课程必然需要一批优秀、专业性强的教师队伍,当然也可以采取双师教学模式,即课程专家和专业任教教师的协同教学模式,两者优势互补,协调运作。

调整课程标准,顺利实现STEM课程目标

课程标准是课程设置、实施的纲领性文件,无论国内外STEM教育项目均需依据课程标准进行,例如,PLTW课程、英国的3D打印试点项目都不能脱离相关课程标准的指导。所以,我们应注意课程标准对STEM教育项目的引导,使其遵照课程标准的学期目标和知识目标。STEM课程注重知识的融合和可操作性,尤其是技术与工程的学科性质,但是国内的科学和数学课程标准并没有融入技术和工程的内容。因此,依照STEM课程的教育理念,应适当加入技术和工程的内容,及时调整数学和科学的课程标准,保持STEM课程的应用性。只有如此STEM课程的实施才能有标准可依,才能得到足够重视。另外,实施STEM课程的前提是必须清楚STEM教育的培养目标,预防STEM课程实施的功利化。中小学阶段的STEM课程需要在学校教育目标的引领下,依据其发展特色来具体规划STEM课程的培养目标。最后,目前中小学的课时都被占满,因此STEM课程可以尝试与当前的学生课程糅合开展。如北京市某小学的“综合社会实践活动”,旨在设计“跨学科”主题的课程活动,完全可以与STEM课程相结合。

挖掘多方力量,丰富中小学STEM课程资源

STEM课程受多方因素的影响,目前课程资源并不丰富。为丰富STEM课程资源我们必须充分利用当前条件,拓宽资源渠道,为STEM课程寻求更大的可用范围。首先,中小学应善于利用学校的设备资源,如图书馆、科技馆,通过远程交流可适当吸收外校的学习资源,不仅能够提高科普单位作为知识领域的利用率,还可以打破STEM课程资源的校际边界。除此之外,中小学也应尝试与高校建立稳定的合作关系。与高校的合作不仅能够获得丰富的课程资源,降低课程开设的成本,而且两者分别形成的STEM课程项目能够互相交流与沟通,互补劣势。其次,寻求社会机构也是中小学的选择之一,因此积极鼓励社会教育机构、学术组织和公益组织参与其中,为学校的STEM课程提供有力支持。最后,在物质资源的满足之下,也应该重视STEM课程的人力资源。目前看,不论是国家、地方课程标准,其中的数学、科学等课程安排不能满足STEM教育的需求,所以应着手做到:一是鼓励和带动教师设立STEM教育选修课程。二是引用高校课程研发机构的成果。例如,北京某中学与清华大学的合作;美国某公司可根据发展需求为K12阶段的学校专门设置课程。虽然国内的课程研发机构尚未成熟,相信随着教育科研的进步,各学校将会更加便捷地获得各类STEM课程资源。

加强课程实践锻炼,培养STEM教育思维

目前,多数学校仍然将升学目标作为学校发展的重要动力,中小学教育的应试思想短时期内很难得到改变。然而,在日新月异的时代,创新能力是提高国家竞争力的主要力量,作为基础教育的中流砥柱应注重培养中小学生的创新思维,这不仅是学生个体素质的需要,更是国家发展的核心需求。所以,我们必须重视STEM教育在我国的发展现状,抓住STEM课程在中小学的实施环节。首先,增多学校STEM课程的实践机会,比如,在日常教育中借鉴美国“工程设计”,提高学生解决实际问题的能力和善于整合运用的能力。其次,加入STEM主题的课外实践环节。虽然我国中小学STEM教育的效果显著,但是在表现实践能力的问题面前却令人不甚满意。因此,带领学生走出课程,参与课外,甚至是校外的实践项目,必将有利于培养他们的创造力与实践能力。最后,注重教学之中的课程融合。不管是中小学教育还是其他教育阶段,应认识到各个课程之间是彼此关联与融合的关系。正确理解STEM课程的内涵,培养学生的STEM教育思维,对STEM教育形成真正的兴趣与热爱。

参考文献

田慧生. 中国STEM教育白皮书发布:提高学科的本质认知和科学素养[N]. 中国教育报,2017-8-26(3).

傅骞,刘鹏飞. 从验证到创造——中小学STEM教育应用模式研究[J]. 中国电化教育,2016(4):71-78+105.

董泽华. 试论我国中小学实施STEM课程的困境与对策[J]. 全球教育展望,2016(12):36-42+62.

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