淺析基于核心素養(yǎng)的中小學STEM活動課程開發(fā)策略

摘要：STEM教育是中小學培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要形式，課程資源是STEM 活動實施的重要載體，目前國內(nèi)STEM課程資源的匱乏是實施STEM活動較為明顯的瓶頸，筆者基于STEM活動課程開發(fā)、出版的工作經(jīng)驗，提出相關思考和建議。

關鍵詞：STEM教育;STEM活動課程;課程開發(fā)

創(chuàng)新型人才是當今世界最重要的戰(zhàn)略資源。大力培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，已成為我國實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展、科技進步和國際競爭力提升的重要戰(zhàn)略舉措。近年來，國家在基礎教育階段大力推進課程與教學改革，促進學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與提升。STEM教育等創(chuàng)新教育形式正是在這一時代背景下迅速發(fā)展起來?？茖W（science）、技術（technology）、工程（engine）與數(shù)學 （math），即STEM，是一種以項目學習問題解決為導向的課程組織方式。它將科學、技術、工程、數(shù)學有機融為一體，有利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

一、STEM活動課程開展的政策背景

2016年，教育部出臺的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》提出，有條件的地區(qū)要積極探索信息技術在“眾創(chuàng)空間”、跨學科學習（STEAM教育）、創(chuàng)客教育等新的教育模式中的應用。2017年，教育部發(fā)布的《義務教育小學科學課程標準》指出，倡導跨學科學習方式。2017年，教育部發(fā)布的《中小學綜合實踐活動課程指導綱要》明確了綜合實踐活動課程應“強調(diào)學生綜合運用各學科知識，認識、分析和解決現(xiàn)實問題，提升綜合素質(zhì)，著力發(fā)展核心素養(yǎng)，特別是社會責任感、創(chuàng)新精神和實踐能力”。

二、國內(nèi)STEM活動課程開發(fā)情況及開發(fā)建議

STEM教育區(qū)別于傳統(tǒng)的分科課程，有別于傳統(tǒng)的課堂教學，強調(diào)聚焦某個特定的項目或任務，引導學生動用多領域的知識，幫助學生擺脫單一學科的知識體系所束縛，整合可獲得的資源，合作完成學習任務。[1]課程資源是STEM活動課程實施的重要載體，但實踐中，課程資源的匱乏是實施STEM活動課程較為明顯的瓶頸?，F(xiàn)階段STEM活動課程開發(fā)往往基于個別研究者或教師的個人興趣，有組織的課程開發(fā)團隊缺位，這嚴重制約了STEM課程的常態(tài)化開設。[2]筆者曾參與過中小學STEM活動課程的開發(fā)、出版和送審工作，對STEM活動課程的最新理論有一定了解，對STEM活動課程的實施現(xiàn)狀和主要問題進行過廣泛、深入的調(diào)研，基于此，對STEM活動課程的開發(fā)提出以下思考和建議，希望起到拋磚引玉的作用。

1.全面落實課程目標

根據(jù)教育部《基礎教育課程改革綱要》和《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》《全民科學素質(zhì)行動計劃綱要（2006-2010-2020）》《義務教育小學科學課程標準》《中小學綜合實踐活動課程指導綱要》等國家相關文件精神要求，要從課程目標出發(fā)，精心設計活動內(nèi)容和形式，在向?qū)W生提供豐富知識的同時，注意向?qū)W生進行情感、態(tài)度和價值觀的教育，注重發(fā)展學生分析和解決問題的能力。

2. 注重具體學科知識的綜合應用

跨學科整合是STEM活動課程最重要的核心特征。[3]在STEM活動課程的內(nèi)容選擇與組織過程中，不能將重點落在某個特定學科或者過于關注學科界限，而應將重心放在特定問題上，強調(diào)利用科學、技術、工程和數(shù)學等學科相互關聯(lián)的知識整體發(fā)現(xiàn)、分析與解決問題，跨越學科界限，從多學科知識綜合應用的角度提高學生解決實際問題的能力。

3.強化工程思維的培養(yǎng)

我國基礎教育中沒有獨立設置的工程學科課程，因此在開發(fā)STEM活動課程內(nèi)容時，要強化工程思維的培養(yǎng)，引領學生按照科學規(guī)律創(chuàng)新設計，選擇材料物化設計，基于證據(jù)優(yōu)化設計;在指導學生完成STEM項目學習的過程中，引導學生從系統(tǒng)的可靠性、安全性、經(jīng)濟性等視角思考解決方案在真實情境下應用的可行性，通過嚴謹?shù)墓こ淘O計與實踐過程，幫助學生認識和理解客觀世界的科學規(guī)律，培養(yǎng)學生向真實生活遷移的工程理念。[4]

4.強調(diào)探究、設計和創(chuàng)造的學習過程

STEM活動課程的學習產(chǎn)出一般包含設計方案、物化作品或研究報告等，在探究、設計和創(chuàng)造過程中促進知識的融合與遷移運用，通過物化實踐的產(chǎn)品或探索研究的結(jié)論，外顯習得的知識和能力。設計出創(chuàng)意作品，或研究不同現(xiàn)象背后的共同本質(zhì)，是發(fā)散思維與聚合思維、科學思維與工程思維、質(zhì)疑、批判與想象等共同作用的結(jié)果，也是學生獲得成就感的重要方式，是激發(fā)和維持學習動機、保持好奇心的重要途徑。

5.處理好學段及學科之間的有機聯(lián)系

STEM活動課程在內(nèi)容組織上需要處理好學段之間、學期之間、學年之間以及相關具體學科之間的相互關系，堅持由簡單逐步走向復雜，學習難度逐漸加深，教學要求逐漸提高，整合范圍逐步擴大，學科內(nèi)容拓展及補充逐漸適切與規(guī)范，使STEM項目學習活動主題逐漸系列化和系統(tǒng)化，以促進學生STEM素養(yǎng)的持續(xù)發(fā)展。

6.注重對高階思維的培養(yǎng)

美國學者布魯姆在半個多世紀以前提出了教育目標分類學的理論。在認知領域，他和他的后繼者設計的目標是：記憶、理解、運用、分析、評價和創(chuàng)造。在基礎教育階段中，往往強調(diào)對前三項的培養(yǎng)，對于分析、評價和創(chuàng)造踐行得較少。分析、評價和創(chuàng)造分別對應的是分析性思維、批判性思維和創(chuàng)造性思維，都屬于高階思維。高階思維是工程設計的靈魂。STEM活動讓學生親歷工程設計的過程，為練習學生高階思維提供了機會。

三、小結(jié)

STEM 教育的宗旨是整合創(chuàng)新，開發(fā)設計出一整套STEM活動課程體系是一個耗時長、難度大、需多方協(xié)同的教育工程。卓有成效的STEM 課程開發(fā)需要多維度的參與者，既要有科學、數(shù)學、工程、技術等各領域的學科專家，也需要有教育學專家、心理學專家、課程開發(fā)專家以及教育評價專家，更需要一線教師的傾情參與。構建體系化STEM課程，助力STEM整合創(chuàng)新。

參考文獻：

[1]齊美玲，孫云帆.美國STEM課程的淺析[J].科教導刊，2013（10上）：201-202.

[2]趙蒙成，范曉潔. STEM課程本土化：現(xiàn)狀、困境與發(fā)展路徑[J].教育與教學研究，2019（05）：11-22.

[3]田莎.中美STEM課程案例分析研究[D].上海：上海師范大學，2016.

[4]李東.基于“慕課+人工智能”的STEAM分級課程研究[J].新課程，2019（36）.

作者簡介：

祝梅，女，漢族，江西景德鎮(zhèn)人，廣東音像教材出版社，出版中級，研究方向：出版事業(yè)研究。