小学STEM教育发展路径分析

摘要：我国STEM教育的发展主要是借鉴国外的经验而来的，在小学STEM教育学校特色发展的过程中还存在一些问题。但是，推动小学STEM教育发展对我国培养综合性、创新性人才起着基础性的作用，在推动STEM教育发展过程中必须重视小学STEM教育的发展，本文也试图提出小学STEM教育学校特色发展路径，以促进小学STEM教育的发展。

关键词：STEM教育；发展路径；小学教育；综合性

STEM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）的首字母缩写[1]。STEM教育是为了将技术和工程学并入常规课程，创造一种“元科学”，并以此对数学、科学等学科的教学进行彻底改革，旨在培养具有创新思维、批判思维的综合型人才。

一、STEM教育发展的现状

（一）国外STEM教育起源早，发展成熟。STEM教育于20世纪80年代末由美国科学基金会联合科学家、技术家、工程师和数学家共同提出，是一种贯通学科知识、联系真实世界、以问题为导向、形成严谨的和系统化学习经验的学习方式。它旨在通过训练解决问题所需的技能和素养，培养职业兴趣以提升个体的竞争力[2]。从STEM教育发源之起，美国政府就相继出台多项政策和法案来推动STEM教育的发展以及相关人才的培养[3]。为了扩大STEM教育机会，美国于2008年修建了100所包容性STEM高中学校，这些学校不以筛选STEM专业高分学生或培养精英为目的，重在发展学生STEM专业特长，帮助学生做好在STEM院校成功学习所需的数学和科学准备[4]。此外，美国还制定了2022年新增100万STEM毕业生的目标，鼓励所有学生参与STEM教育，以满足国家对STEM劳动力的需求和培养出具有STEM素质的公民。STEM教育在美国有来自政界、学界、企业界、学校、社区和家庭等相关群体的共同参与，通过法律、政策和持续的经费投入确保STEM教育的连贯性[5]。（二）我国积极推动STEM教育的发展。在教育部的《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见》中，明确提到未来五年要“探索STEM教育、创客教育等新教育模式”。同时，2017年中国教育科学研究院STEM教育研究中心《中国STEM教育白皮书》（精华版），指出STEM教育在中国进入蓬勃发展阶段，在教育实践、理论研究和教育政策方面取得明显进展。教育部出台的相关文件推动着STEM教育的发展，但是STEM教育实施并未在全部的小学发生。即使同在义务教育体制下，不同的学校在内部的教学、管理、课程设置上也存在差异，因地制宜地分析学校的现状，对学校宏观管理STEM教育的实施具有重要的意义。对于教师群体而言，不同的教师有着不同的教育背景和文化程度，并非所有的教师都能胜任STEM教育教学任务；即使有理科背景的教师，在没有提前接受STEM教育培训下，也会难以胜任STEM教育教学任务。

二、小学开展STEM教育的优势与劣势

（一）小学开展STEM教育的优势。1.提高家长对STEM教育的认知度在我国应试教育背景下，学生的家长也多是从应试教育中成长的，家长对教育的认知更多停留在如何更好地帮助孩子提高学习成绩方面，对他们综合能力的发展，比如创新能力、批判思维等的培养意识是缺乏的。但是随着社会的不断发展，家长也意识到培养孩子的综合能力越来越重要，在小学开展STEM教育，大力宣传STEM教育开展的重要性和必要性，可以帮助提高家长对STEM教育的认知度和接纳度，从而得到家长的支持，为我国培养综合性的人才奠定良好基础。2.从小培养孩子的综合教育能力小学是义务教育阶段的开始，也是少年儿童正式开始树立人格意识、建立综合能力的开端，在小学阶段将STEM纳入学习课程中，对从小培养孩子的综合能力有着积极的作用。在小学开展STEM教育，让学生从小便开始接触STEM教育，不仅可以帮助学生从小树立综合性、创新性的思维，还可以帮助他们从小就进行综合能力的训练，为培养孩子的综合能力奠定基础。（二）小学开展STEM教育的劣势。1.STEM教育资源不足，教学开展难度大STEM教育资源不足主要表现在师资力量的不足和没有专业的教材。在现有STEM教育发展水平下，能够完全承担起STEM教学任务的教师很少，同时很多学校也没有足够重视STEM教育师资的培训。大部分承担起STEM教育教学的教师基本是教授科学科目的教师，教师的专业性不足，承担STEM教育教学任务的压力也较大。在现有STEM教育发展水平下，我国还没有专门的STEM教育教材，所以在进行STEM教育教学的过程中没有能够供教师和学生参考的资料，使得STEM教育教学开展难度大。2.STEM教育的宣传力度不够目前，STEM教育并未受到足够的重视。学校将更多的注意力和教学目标放在发展学生学业水平的提升上，而对STEM教育的宣传也只是蜻蜓点水式的宣传，缺乏深度和广度。一些学校在开展STEM教育的过程中没有向老师、学生及其家长传播STEM教育的理念和要求，而只是按照学校常规教学一样将STEM纳入教学体系中，很多家长也不知道且不理解为何要开展STEM教育、开展STEM教育的重要性体现在何处。由于多方主体宣传的缺位，开展STEM教育的必要性和重要性无从体现，学生及其家长也无法更好地认识和理解STEM教育。3.受传统课程的影响，STEM教育生存空间不广学科课程有利于传承和发展人类文化遗产，便于师生学习，但是它割裂了学科之间的联系，不利于对知识的整体认识与各学科间的综合运用。对此，课程应更加注重各个学科之间的联系，以学生年龄及心理特点为依托，通过对课程进行整合，加强学科间的互相渗透与融合，课程内容要与现实生活紧密联系，培养学生解决问题的能力。在传统课程的教学目标下，学校将更多的精力放在传统课程的教学上。而学校开展STEM教育特色项目和活动少，学生参与机会不够。

三、小学结合自身优势开展STEM的特色发展路径

（一）多方主体通力合作。1.以国家政策为导向在教育部的《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见》中，明确提到未来五年要“探索STEM教育、创客教育等新教育模式”。同时，2017年中国教育科学研究院STEM教育研究中心《中国STEM教育白皮书》（精华版），指出STEM教育在中国进入蓬勃发展阶段，在教育实践、理论研究和教育政策方面取得明显进展。2018年4月，教育部印发《教育信息化2.0行动计划》，指出人工智能、编程将纳入初、高中学业水平考试，具体如何实施尚需细化。在国家政策的导向下，STEM教育发展的势头大好。国家在出台了多项政策、意见之后，也要继续出台具体的实施细则，为学校开展STEM教育提供方向性的指引。2.以学校实施为主体同时，发挥学校在STEM教育方面的作用也至关重要。学校不同于社会力量，它更多的代表国家，是我国教育的主体方，让学校承担起推动STEM教育的责任，不仅可以让学生、家长及其社会更好地认识和理解STEM教育，从而助推STEM教育的发展。学校必须要承担起STEM教育发展的大任，积极响应国家政策方针。同时，不同的学校需要根据学校的具体情况，比如师资、学生水平、STEM教育专业能力、硬件设施等情况开展具有学校特色的STEM教育教学。3.以社会力量为补充我们已经意识到不能单靠政府去办教育，需要调动社会各界力量，发挥社会资源的教育功能，让社会各界力量参与到STEM教育中。社会力量参与到STEM教育中可以在STEM教育领域中投入专业的教学水平与教学课程、多元化的教学工具，以及开展有针对性的比赛，这样STEM教育资源便可集中起来，更高效地发展STEM教育。当然，要让社会力量注入STEM教育发展的浪潮中，国家出台相关政策、方案支持社会力量也是必不可少的。因为STEM教育是一个新兴领域，需要投入更多的资源、资金进行探索，社会力量的补充可以增加对STEM教育的投入。（二）提高学生及其家长对STEM的认知。1.开展丰富的STEM教育特色项目和活动，增加学生参与机会首先，学校可以结合自身教学特点，融入STEM教育的项目和活动，循序渐进地开展STEM教育。其次，在项目活动中，应选择与现实生活联系紧密的、有趣的活动进行开展。可以充分利用多媒体等电子设备将教学内容引入活动，并允许小学生采用多种方式展示学习活动过程或结果。教师可以根据不同年龄的学生设计不同的项目活动，把知识点穿插到与生活相关的实际情景中，激发学生学习的热情，增加活动的趣味性。2.加大宣传力度，增加家长对STEM教育的理解和支持学校向家长宣传STEM教育必不可少。学校可以召开家长会，在家长会上向家长宣传STEM教育的理念和模式，帮助家长更好地接纳STEM教育；其次，学校还可以开展STEM教育专题讲座、教育论坛，聘请STEM教育的相关专家进行专题讲解，有针对性地让家长了解STEM教育；同时，让家长参与观摩STEM教育学科课程，让家长进行体验式教学，让家长亲自感受STEM教育的丰富性和创新性。（三）增加STEM教育资源，建立特色课程体系。1.培养专业的STEM教育教师目前，STEM教育发展的一大困境就在于专业的STEM教育教师严重匮乏，要开展STEM教育必须要建立专业的教师队伍体系，培养专业的教师。首先，小学要建立和完善专业STEM教育教师的培养制度，定期开展STEM教育教师培养讲座，对STEM教育教师进行专业知识的培训和专业能力的提升；其次，定期开展STEM教育教师专题交流会，让STEM教育教师在专题交流会中畅所欲言，分享经验，互相学习。在培养专业教师时，也要更多结合教师的专业水平和专业兴趣，真正实现培养STEM教育专业人才的目的。2.建立STEM教育课程体系，开设丰富的课程建立STEM教育课程体系最重要的就是发挥STEM教育的教学优势，积极地将各学科进行融合。学校应围绕STEM教育跨学科的理念，设置更为丰富的课程体系，融入多学科的课程知识，真正做到学科之间的融会贯通，疏通学生多学科学习的渠道和增加学生参与活动的机会。同时，学校还要不断培养学生对STEM教育的认知和兴趣，让他们真正接纳STEM教育，并愿意参加课程学习和项目活动。

参考文献：

[1]李娜，蒋春利，罗冬梅.STEM教育本土化发展困境及解决策略———以淮安市中小学为例[J].福建电脑，2018，(4)：74-76.

[2]汪依凡.基于STEM的初中物理教学策略与设计研究[D].扬州：扬州大学，2018.

[3]刘丽，李兴保.近十年我国STEM教育研究热点与趋势分析[J].中国教育信息化，2018，(9):14-18.

[4]王伟，宁丽.2008～2017年国际STEM教育发展研究回顾———基于WebofScience核心数据库(SCI)的文献计量分析[J].软件导刊•教育技术，2018，(11):11-14.

[5]朱征.“双高合作”———突破STEM教育瓶颈的有效尝试[J].中国电化教育，2018，(11):59-63+130.

作者:周芳 韩智军 杨华 文小芬 单位:成都实外新都五龙山学校