發展STEM教育，家長和小朋友們準備好了嗎？

STEM是源自美國的一個「舶來品」，近年來在國內教育界逐漸受到重視，有部分學校和培訓機構已把STEM教育引進課堂。

下邊我們就從一則教學案例說起，並就培訓機構如何發展STEM教育進行探討。

一

一圖看懂STEM教育

假如有A、B兩位教師，給學生講授如何製作一個小沙包，他們的方法各有不同，如下圖所示：

A老師的做法，有點類似於我們以前的勞動技能課，只是教會學生怎樣縫沙包，知其然而不知其所以然。

如果下次學生要做其他的手工，比如製作一個風箏什麼的，估計又得讓老師手把手從頭教起了。

而B老師最大的不同， 在於首先引導學生弄明白做沙包的目的；其次讓學生思考用什麼材料做更安全、更耐用；第三步是怎樣做的問題，這也就是A老師的方法；最後第四步，扔一扔是一個檢測和反饋的過程，注重技術和產品的實際應用功能。

B老師的教學方法加入了技術因素，通過技術思想遷移，讓學生融會貫通，更加注重鍛鍊學生的創造性思維和動手實踐能力，學生今後做其他手工產品，按照上述思路就可以舉一反三了。

這個案例是STEM教育的一個應用場景。

所謂STEM教育就是結合科學Science、技術Technology、工程Engineering、數學Maths的跨領域綜合素質教育，說白了叫做科技教育。

目前在許多國家，包括我國在內，STEM教育是一種被廣泛認可的跨學科教育模式。

二

STEM之特點與現狀

STEM教育的概念，源於上世紀50年代的美國。

近年來STEM教育在我國也取得了一定的發展，包括一些高校和民辦培訓機構也相繼開設了STEM課程，呈現出方興未艾的發展態勢。

STEM教育的特點與意義

教育部新課標對發展STEM教育的定義，強調跨學科、項目學習、解決問題的特點，需要用到各個領域的知識，更加講究對學生創新能力的培養。

此外，體驗性、趣味性、場景性也是STEM教育突出的特點。

STEM教育主張技術作為認知工具，更為注重學習過程而不是結果，其重點在於「T」，即技術教育，強調信息技術與計算機運營的開發應用，這也是STEM教育的最大特色。

STEM所強調的跨學科及解決現實問題的創新思維，恰好彌補了傳統教育中的短板。

與傳統教學相比，STEM教育更加注重探究教學，讓學生通過自己的思考、觀察和實踐，掌握解決問題的方法，著重培養學生的科學素養，提高學生的思維能力、實踐能力和創新能力。

從大的層面來說，發展STEM教育，著眼於複合型創新性人才的培養，有助於實施教育興國科技強國，將促使國家產業經濟由勞動密集型轉化為技術密集型，進一步提高我國的綜合競爭力。

STEM在我國的發展現狀

相比美、英等已開發國家，我國STEM教育起步較晚，發展基礎相對薄弱，面臨著眾多的問題和挑戰，但是近兩年來發展速度較快，並取得了初步的社會成果。

2016年6月，教育部出台《教育信息化「十三五」計劃》，明確提出了探索STEM教育新模式。

2017年1月，教育部在新頒布的《義務教育小學科學課程標準》中，首次對我國如何開展STEM教育進行了定義和指導。

今年6月，在新戰略、新課改、新高考的背景下，第一屆中國STEM教育發展大會發布了《中國STEM教育白皮書》，標誌著我國STEM教育開始走向更加全面、專業、成熟的發展道路。

作為一種新穎的教育模式，我國STEM教育的主要問題在於：一是教學方法大多停留在教師講學生聽的階段，整體缺少創新和吸引力；二是教學基礎設施投入不夠，不利於學生動手實踐能力的培養與提高；三是師資緊缺並且整體水平欠缺，直接影響到人才的培育和STEM教育的發展。

三

發展STEM教育之思路

近年來，我國陸續有一些學校和早教機構，把STEM教育引入課堂教學。

由於教育體制與教學模式的限制，目前公立學校的校內科技教育開展並未達到預期，對於民辦培訓機構而言，這是一個巨大的挑戰，同時也是一個時代賦予的機遇。

做好師資配備

發展STEM教育首先要具備相應的師資條件。

STEM教育強調跨學科跨領域，要求教師具備較強的綜合知識和專業技能，注重全學科教育和自主創新，特別是對科學實驗方面要有較強的實踐操作能力，能夠激發和引領學生通過實驗掌握科學的原理和應用。

STEM教育師資的培養，可以通過「走出去」的方式，把教師送到相關高校或是專業的STEM教育機構進行培訓學習。

美國是STEM教育的發源國，部分有條件的培訓機構，可以考慮挑選骨幹教師送到美國去取經，學習先進的STEM教育理念、知識體系和操作技能。

有實力的培訓機構也可以採取「請進來」的方式，聘請優秀的外教進行教學，一來提高教學效果，二來有助教師培養，三來趁機加強宣傳。

目前像北京、江蘇一些中小學的STEM課堂，通過聘請外教來給學生授課，取得了不錯的效果。

此外，國內像愛搭機器人等一批較早涉足STEM的教育機構，擁有專業的師資和教學設施，其他有意開設STEM教育課程的培訓機構，可以考慮通過加盟或是輸送教師去學習的方式，提高教師的STEM專業技能水平。

明確課程定位

根據人的成長規律和學習特點，專家建議開展STEM教育應當從兒童抓起。

有研究表明，對孩子進行科技教育的最佳年齡在5-12歲之間，這個年齡段的孩子對新鮮事物更感興趣，STEM有許多實驗小課程，對於好奇心旺盛的孩子能夠產生較大的吸引力。

因此，培訓機構可以考慮將小學生作為開展STEM教育的重點生源，同時兼顧中學生的實際需求。

STEM教育偏向於理工類科目，其中數學教育與程序教育的融合，是做好STEM教育的關鍵。

數學是一切應用科學的基礎，而計算機是其他學科應用的工具，因此培訓機構現階段應當著重做好數學、計算機應用的學科教育，兼顧其他周邊學科如物理、英語等課程的滲透教學。

在教學中，教師不但要注重科學知識的融合，更要注重結合實際，培養學生的科學素養，培育其解決生活實際問題的能力。

比如本課程需要解決什麼樣的問題，大概需要用多少時間來完成，通過什麼樣的教學方式，目的在於讓學生獲得怎樣的能力，等等，教師要做到心中有數。

增加教學設施

由於STEM教育側重於對學生實踐能力的培養，具有操作性、體驗性、參與性強的特點，培訓機構應增加相應的科學儀器、實驗設施的投入，提高學生在學習中的體驗和樂趣，以更好保障教學效果。

為鍛鍊孩子的動手能力，STEM教育的器材設備必不可少，如孩子的工程科學實驗器材。

除了一些大物件器材，諸如方塊積木、橡皮泥、凹凸鏡等一些可以培養孩子動手能力、探究科學的小器材也是不能忽略的。

STEM教育十分注重實踐操作，教學的重點是培養學生的動手能力和創新能力，強調實踐為主理論為輔。

教師可以利用各種實驗的道具、器材，通過培養學生的動手實踐習慣，進一步提高學生解決實際問題的能力。

講究教學方式

跨學科的學習方式，是STEM教育的核心特徵，強調結合實際問題進行整體教學，促進相關學科領域之間的融合。

考慮到不同年齡段學生的能力差距，教師應針對學生的個體特點，設計不同的教學方案，運用不同的教學方式，以達到最終的教學效果。

多學科模式。

該模式主要是運用多個學科的知識來研究一個主題，這些學科之間相互不交叉缺少交集。

如對彩虹現象的學習研究，就可以運用地理、物理等學科知識來研究。

跨學科模式。

這種模式的特點是各學科有交集，主要表現在某一主題的研究中，既運用到數學的計算，又運用到語文文學的素養、邏輯思維能力，以及其他學科知識，注重的是學科綜合能力，而不僅限於知識層面。

創客教育模式。

雖然創客教育與STEM教育有所區別，但是其內涵形式是可以相互融合的，現在做青少年創客培養的項目不斷增多，並且有的也取得了很好的成果，STEM教育的教學模式也可以借鑑創客教育的發展模式。

總體而言，STEM教育作為一種全新的教育發展模式，愛搭機器人會通過教學上的不斷創新，引進優秀師資，注重技術含量，加快設施升級，強調實踐操作，做到與時俱進，才能得到更多學生和家長的認可，從而在發展STEM教育的道路上越走越遠。