有效突破STEM教育師資缺乏的瓶頸

【摘 要】當(dāng)前，STEM教育作為跨學(xué)科創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要途徑，受到了世界各國(guó)的高度關(guān)注，而師資缺乏是STEM教育實(shí)施過(guò)程中的瓶頸問(wèn)題之一。為培養(yǎng)STEM教育師資，句容市主要從打造STEM教育團(tuán)隊(duì)、開(kāi)展立體式學(xué)習(xí)、做有根基的STEM教育、以“做”為徑、推動(dòng)立體式融通五個(gè)方面入手。這些經(jīng)驗(yàn)和做法可以供其他區(qū)域參考。

【關(guān)鍵詞】STEM教育;師資培養(yǎng);團(tuán)隊(duì)建設(shè);立體式學(xué)習(xí)

【中圖分類號(hào)】G451.2【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A【文章編號(hào)】1005-6009（2020）01-0015-04

【作者簡(jiǎn)介】巫雪琴，江蘇省句容高級(jí)中學(xué)（江蘇句容，212400）教師，正高級(jí)教師，江蘇省信息技術(shù)特級(jí)教師，江蘇省“333高層次人才培養(yǎng)工程”培養(yǎng)對(duì)象。

從2016年開(kāi)始，STEM教育一詞就密集地出現(xiàn)在我國(guó)各級(jí)教育文件中，2016年寫入《教育信息化“十三五”規(guī)劃》（《規(guī)劃》中用的是STEAM教育，屬于STEM教育范疇），2018年出現(xiàn)在多個(gè)相關(guān)學(xué)科的課程標(biāo)準(zhǔn)中。與上級(jí)部門的緊鑼密鼓形成鮮明對(duì)比的是實(shí)踐層面的“舉步維艱”，究其原因，一是“不想動(dòng)”，當(dāng)前應(yīng)試教育催生的唯升學(xué)論讓學(xué)校缺乏開(kāi)展STEM教育的動(dòng)力。二是“不知道如何動(dòng)”，現(xiàn)階段缺乏適合校情、學(xué)情的項(xiàng)目，也缺乏師資力量，即便是國(guó)外所謂的經(jīng)典項(xiàng)目也需要有能把這些項(xiàng)目進(jìn)行校本化的師資來(lái)實(shí)施，更不用說(shuō)能結(jié)合地區(qū)特點(diǎn)、學(xué)科特點(diǎn)進(jìn)行項(xiàng)目自主開(kāi)發(fā)與實(shí)施的師資?？梢哉f(shuō)，目前STEM教育實(shí)踐層面最大的瓶頸就是師資缺乏。

句容市經(jīng)過(guò)幾年的探索，在STEM教育師資培養(yǎng)方面形成了一套行之有效的方法。筆者梳理總結(jié)如下。

一、打造STEM教育團(tuán)隊(duì)是STEM教育師資培養(yǎng)的重要手段

STEM教育的跨學(xué)科性與分科教學(xué)背景下教師跨學(xué)科知識(shí)欠缺之間的矛盾需要依托團(tuán)隊(duì)的力量來(lái)解決，而團(tuán)隊(duì)協(xié)作的前提是團(tuán)隊(duì)建設(shè)。STEM教育的跨學(xué)科性也決定了STEM教育團(tuán)隊(duì)的獨(dú)特性，獨(dú)特來(lái)源于其研究方向的多元性、研究?jī)?nèi)容的融合性。

以句容市為例，在前期探索的基礎(chǔ)上，我們提出組建“多中心交錯(cuò)式”STEM教育團(tuán)隊(duì)的主張，也就是以學(xué)校為單位組建團(tuán)隊(duì)，大的團(tuán)隊(duì)包含多個(gè)協(xié)作體，每個(gè)協(xié)作體擁有自己的中心（負(fù)責(zé)人），協(xié)作體間有人員交錯(cuò)，研究?jī)?nèi)容也可能有交叉。這樣的團(tuán)隊(duì)組建方式可以激發(fā)更多有想法教師的積極性，讓個(gè)人興趣與項(xiàng)目緊密結(jié)合起來(lái)，還能有效解決由于團(tuán)隊(duì)成員過(guò)多、研究方向各異等導(dǎo)致的團(tuán)隊(duì)凝聚力減弱、工作效率低下等問(wèn)題。

為了讓每一個(gè)協(xié)作體都能“自帶光芒”，我們采取了一系列措施。一是在行政層面讓協(xié)作體有“位”，通過(guò)舉行成立儀式讓協(xié)作體團(tuán)隊(duì)的組建有形式感，成立儀式上請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)給協(xié)作體主持人頒發(fā)證書，給協(xié)作體團(tuán)隊(duì)授牌，讓主持人感受到領(lǐng)導(dǎo)的信任與支持，進(jìn)而讓團(tuán)隊(duì)獲得初步的凝聚力。二是通過(guò)梳理圖書館、活動(dòng)室、會(huì)議室、實(shí)驗(yàn)室等場(chǎng)所的可用空間，從而給團(tuán)隊(duì)活動(dòng)提供空間保障，讓他們獲得地理上的位置。三是給協(xié)作體主持人充分的自主權(quán)，包括項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)施權(quán)和相關(guān)設(shè)備的購(gòu)置權(quán)。在設(shè)備、設(shè)施方面，我們采取了協(xié)作體、項(xiàng)目、設(shè)施設(shè)備相結(jié)合的方式，需要什么建什么，采用“誰(shuí)需要，誰(shuí)建設(shè)，誰(shuí)管理”的方法，學(xué)校負(fù)責(zé)整體統(tǒng)籌與監(jiān)督。這樣可以避免出現(xiàn)購(gòu)置的設(shè)備不能用，要用的設(shè)備沒(méi)有買的情況。

當(dāng)一個(gè)團(tuán)隊(duì)有多個(gè)積極運(yùn)作的協(xié)作體時(shí)，就不僅能提高團(tuán)隊(duì)整體效率，還會(huì)因?yàn)槎鄠€(gè)協(xié)作體的自主“發(fā)光”效應(yīng)，把更多門外觀望的教師拉進(jìn)來(lái)。一起向前的力量多了，阻礙的力量就少了。

多個(gè)中心并不否定領(lǐng)銜人的作用，相反領(lǐng)銜人的眼界決定著STEM團(tuán)隊(duì)前行的方向，領(lǐng)銜人的組織是團(tuán)隊(duì)活力的保障，領(lǐng)銜人的格局是團(tuán)隊(duì)能否持續(xù)發(fā)展的決定性因素。

二、開(kāi)展立體式學(xué)習(xí)是STEM教育師資培養(yǎng)的前提

學(xué)校STEM教育團(tuán)隊(duì)的成員主要是各學(xué)科教師，他們的日常關(guān)注點(diǎn)是各自的學(xué)科教學(xué)，雖然STEM教育目前被高度關(guān)注，但是絕大多數(shù)一線教師對(duì)于STEM教育還是很陌生的。他們不僅需要學(xué)習(xí)STEM教育的基本理論，還需要學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)與實(shí)施項(xiàng)目及相應(yīng)的教學(xué)模式。單一的培訓(xùn)方式顯然已經(jīng)無(wú)法滿足需要，所以我們通常采用線下線上相結(jié)合，理論與實(shí)踐相互配合的方法。

線下學(xué)習(xí)一般以各級(jí)教育部門的培訓(xùn)為主。而更為直接的方式是在實(shí)踐中進(jìn)行的日常培訓(xùn)，如讓教師走出去進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀摩，或參加專題活動(dòng)、裝備展等，這可以開(kāi)闊教師的視野，讓教師的觀念發(fā)生改變。

線上培訓(xùn)也是一種比較高效的培訓(xùn)方法，比如江蘇省科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)推出的依托慕課形式的專題培訓(xùn)，中間有督促，結(jié)束有證書，部分優(yōu)秀學(xué)員還可以進(jìn)入線下組織的提高班進(jìn)行學(xué)習(xí)，效果很好。此外，建立區(qū)域、校微信公眾號(hào)，STEM教育QQ群，依托骨干教師日常的信息推送，開(kāi)展主題研討、活動(dòng)展示等，可以讓學(xué)習(xí)隨時(shí)隨地進(jìn)行，并更具針對(duì)性和實(shí)效性。

理論必須與實(shí)踐相結(jié)合，在“做”的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，以具體項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)施為主線，配合學(xué)習(xí)，這才是最高效的“學(xué)”。

三、做有根基的STEM教育是STEM教育師資培養(yǎng)的基石

所謂有“根基”，就是需要考慮校情、師情、學(xué)情，還需要聚焦實(shí)施。STEM教育與綜合實(shí)踐活動(dòng)、研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)等有著一定的相似之處，我們沒(méi)有必要一味地將STEM教育與后者劃分界限，實(shí)際上，這些活動(dòng)中有大量的STEM教育元素，且很多學(xué)校自己就有很好的經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)然也沒(méi)有必要將STEM教育與學(xué)科教學(xué)對(duì)立，它與學(xué)科教學(xué)是密切相關(guān)的。STEM教育指向創(chuàng)新，但卻立足于傳統(tǒng)的學(xué)科課程。學(xué)生在融合多學(xué)科知識(shí)解決問(wèn)題的過(guò)程中，可以把學(xué)科知識(shí)學(xué)活、學(xué)透、學(xué)扎實(shí)，形成更加完善的知識(shí)體系和思維框架，并讓“學(xué)以致用、用以促學(xué)”完美結(jié)合。因此，我們首先要做的是結(jié)合校情、學(xué)情進(jìn)行梳理，然后融合、優(yōu)化、提升。

句容市的STEM教育團(tuán)隊(duì)提出開(kāi)發(fā)“嵌入式STEM項(xiàng)目”的主張。所謂“嵌入式STEM項(xiàng)目”，從開(kāi)發(fā)的角度看，這樣的項(xiàng)目通過(guò)梳理、整合原有的基礎(chǔ)型、拓展型以及研究型課程的相關(guān)內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)其中STEM項(xiàng)目的生長(zhǎng)點(diǎn)，再由生長(zhǎng)點(diǎn)出發(fā)，融合多學(xué)科知識(shí)，以解決實(shí)際問(wèn)題。“嵌入式STEM項(xiàng)目”的內(nèi)容雖然融合多學(xué)科知識(shí)，但其與現(xiàn)有課程體系中的某門學(xué)科有比較明確的交接點(diǎn)。

從實(shí)施的角度看，“嵌入式STEM項(xiàng)目”雖然需要融合多學(xué)科知識(shí)，但畢竟根系脈絡(luò)清晰，且實(shí)施者有一定的知識(shí)儲(chǔ)備，這就降低了實(shí)施的門檻，無(wú)論是教師還是學(xué)生都比較容易上手，這就解決了“能不能”的問(wèn)題。由于項(xiàng)目與原有的基礎(chǔ)課程有交接點(diǎn)，因而項(xiàng)目可以比較明顯地提升學(xué)生對(duì)原有學(xué)科知識(shí)的理解水平與應(yīng)用能力，故師生實(shí)施的積極性會(huì)比較高，可以有效解決“肯不肯”的問(wèn)題。此外，“嵌入式STEM項(xiàng)目”是根據(jù)現(xiàn)有學(xué)科的知識(shí)體系開(kāi)發(fā)的，所以可以很好地繼承教材體系科學(xué)完善的優(yōu)點(diǎn)。

四、以“做”為徑是STEM教育師資培養(yǎng)的關(guān)鍵

當(dāng)“做什么”的問(wèn)題確立下來(lái)后，接著就要解決“怎么做”的問(wèn)題。

1.把握STEM教育教師培養(yǎng)的“最近發(fā)展區(qū)”。

對(duì)于兒童，我們提倡在其“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi)進(jìn)行教學(xué)，對(duì)于教師也一樣。STEM項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)與實(shí)施對(duì)于大部分教師來(lái)說(shuō)比較陌生，為此我們需要尋找學(xué)科教學(xué)與STEM教育之間的連接點(diǎn)，在教師的“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi)培養(yǎng)教師。

句容市有學(xué)校以本地企業(yè)對(duì)高質(zhì)量“動(dòng)手做”視頻錄制的投資為契機(jī)，組建了以學(xué)科教研員、學(xué)科中心組長(zhǎng)為骨干的視頻錄制團(tuán)隊(duì)。團(tuán)隊(duì)成員分工撰寫操作文本、實(shí)驗(yàn)解說(shuō)，專家首先嚴(yán)格審核實(shí)驗(yàn)文稿，接著現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)操作，對(duì)于錄好的視頻還要進(jìn)行審核，確保視頻的科學(xué)性。經(jīng)過(guò)這樣嚴(yán)格的把關(guān)，視頻錄制團(tuán)隊(duì)的成員除了獲得知識(shí)與技能的提升外，還重新找回了動(dòng)手做的自信以及動(dòng)手設(shè)計(jì)的樂(lè)趣。

2.通過(guò)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)施獲取最直接的經(jīng)驗(yàn)。

STEM項(xiàng)目涉及多學(xué)科的知識(shí)與技能，因此需要依靠團(tuán)隊(duì)的力量進(jìn)行共同設(shè)計(jì)實(shí)施。設(shè)計(jì)的過(guò)程是豐富團(tuán)隊(duì)協(xié)作經(jīng)驗(yàn)、提升專業(yè)知識(shí)技能的過(guò)程，而項(xiàng)目也往往能在實(shí)施推進(jìn)的過(guò)程中得以不斷完善、優(yōu)化。

每個(gè)項(xiàng)目以協(xié)作體中的一人或者一個(gè)學(xué)科組的教師為主，其他人員或者其他學(xué)科組協(xié)助，協(xié)作體在項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)除了少量集中討論外，還可以充分運(yùn)用“一起寫”“騰訊文檔”等網(wǎng)絡(luò)協(xié)作工具。項(xiàng)目可以采用嵌入學(xué)科教學(xué)的方式實(shí)施，也可以根據(jù)學(xué)校的安排用專門的時(shí)間開(kāi)展。協(xié)作體在設(shè)計(jì)與實(shí)施的過(guò)程中能不斷加深對(duì)STEM教育的理解，進(jìn)而提升STEM教育素養(yǎng)。

3.依托課題推動(dòng)研究走向深入。

問(wèn)題是推動(dòng)研究走向深入的有力抓手。學(xué)習(xí)和思考的關(guān)系可以總結(jié)為：學(xué)而不思則罔，思而不學(xué)則殆。“做”也是一樣的，單純重復(fù)的“做”是低效的。

句容市STEM教育團(tuán)隊(duì)的研究是從市級(jí)課題開(kāi)始的。隨著對(duì)STEM教育研究?jī)?nèi)容的聚焦，我們又申報(bào)了江蘇省教學(xué)研究室課題“嵌入式STEM項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)施策略”。隨著團(tuán)隊(duì)建設(shè)的推進(jìn)，團(tuán)隊(duì)的激勵(lì)機(jī)制問(wèn)題逐漸凸顯，于是申報(bào)了江蘇省教育科學(xué)規(guī)劃課題“STEM教育理念下教師專業(yè)發(fā)展的動(dòng)力激發(fā)機(jī)制與保障策略研究”。隨著縣域示范區(qū)的建立，區(qū)域推進(jìn)與輻射問(wèn)題的研究被提上日程，于是又開(kāi)始申報(bào)江蘇省基礎(chǔ)教育前瞻性教學(xué)改革實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“讓每一個(gè)孩子接受STEM教育：鄉(xiāng)村STEM教育的區(qū)域推進(jìn)與師資培養(yǎng)研究”。此外，不同協(xié)作體也根據(jù)自身的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題申報(bào)了相應(yīng)的課題。

五、推動(dòng)立體式融通，打通STEM教育師資專業(yè)提升的快速通道

所謂“立體式融通”，是指學(xué)科與學(xué)科之間、項(xiàng)目與項(xiàng)目之間、學(xué)校與學(xué)校之間、地區(qū)與地區(qū)之間，通過(guò)資源互通、技術(shù)交流、經(jīng)驗(yàn)分享等方式進(jìn)行相互推動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)共同提升的做法。

我們努力實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)、區(qū)域間的“研訓(xùn)一體化”、城鄉(xiāng)之間的“一體化漂流”。在“研訓(xùn)一體化”中，“研”是前提，“訓(xùn)”是主體。協(xié)作體依托課題在STEM教育環(huán)境搭建、STEM項(xiàng)目實(shí)施與活動(dòng)開(kāi)展等方面進(jìn)行深入的思考，聚焦與STEM教育相適應(yīng)的教學(xué)方法以及評(píng)價(jià)方式研究?！坝?xùn)”，不只是教授知識(shí)、培訓(xùn)技能，還要帶著被培訓(xùn)者一起回顧研究過(guò)程，介紹項(xiàng)目設(shè)計(jì)、實(shí)施、評(píng)價(jià)等策略，是完整的學(xué)習(xí)過(guò)程，是特色展示與跨區(qū)域STEM教育文化交流的過(guò)程，也是形成專業(yè)認(rèn)同的過(guò)程。

“一體化漂流”中的“一體化”是指項(xiàng)目、設(shè)備、師資三個(gè)方面的一體化，團(tuán)隊(duì)成員帶著項(xiàng)目、設(shè)備去鄉(xiāng)村學(xué)校開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。項(xiàng)目開(kāi)展的目的是推動(dòng)STEM教育項(xiàng)目克服地區(qū)、學(xué)校的差異，讓更多的人參與進(jìn)來(lái)，讓更多的學(xué)校動(dòng)起來(lái)。

當(dāng)然，我們知道不同學(xué)段、不同學(xué)校的情況是不一樣的，所以無(wú)論是團(tuán)隊(duì)建設(shè)還是STEM教育的具體內(nèi)容、項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)施策略等都會(huì)有所不同，需要大家在“做”的過(guò)程中不斷總結(jié)、不斷完善自己的方法與策略。STEM教育探索之路任重道遠(yuǎn)，需要大家攜手同行。