STEM教育的發(fā)展及在博物館中的應(yīng)用

劉瑤

摘? 要： STEM是一種綜合性的跨學(xué)科學(xué)習(xí)手段，它注重對(duì)科學(xué)思維和理性思維的培養(yǎng)。隨著科技信息時(shí)代的到來(lái)，STEM得到了廣泛的重視。美國(guó)等一些發(fā)達(dá)國(guó)家頒布政策法令大力支持STEM教育，使得STEM教育在正規(guī)的學(xué)校教育和非正規(guī)的教育機(jī)構(gòu)中得以很好地發(fā)展。中國(guó)對(duì)STEM教育的認(rèn)識(shí)較晚，但是也在探索嘗試中逐漸發(fā)展起來(lái)，如今STEM教育已在學(xué)校以及科技館中得到廣泛應(yīng)用。而博物館在促進(jìn)STEM教育發(fā)展中的重要性卻往往被忽視。博物館應(yīng)正確認(rèn)識(shí)自身在STEM教育中的價(jià)值，并逐步發(fā)揮自身在STEM教育領(lǐng)域的作用，以期更好地服務(wù)于兒童。

關(guān)鍵詞：STEM;博物館;兒童

引 言

STEM教育是一種新興的教育理念和模式。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，STEM是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）和數(shù)學(xué)（Mathematics）四門學(xué)科英文首字母的縮寫(xiě)，但其含義不止于此，其根本核心是將這四門學(xué)科整合成一個(gè)有機(jī)整體，旨在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神[1]。STEM教育與人們的生活是息息相關(guān)的。從宏觀方面來(lái)看，STEM教育有助于我們了解自然、認(rèn)識(shí)世界，以及提高人們利用自然資源、改造生存環(huán)境的能力。從微觀方面來(lái)看，燈會(huì)發(fā)光發(fā)熱、車輪是圓的、熱水吹一吹會(huì)變涼等日常生活現(xiàn)象中都蘊(yùn)含著STEM原理。STEM教育啟發(fā)我們把科學(xué)知識(shí)運(yùn)用于生活中，重視培養(yǎng)科學(xué)思維和理性思維。同時(shí)，STEM教學(xué)更注重教育的實(shí)踐性，鼓勵(lì)兒童動(dòng)腦、動(dòng)手，培養(yǎng)兒童的綜合技能，在幫助兒童學(xué)習(xí)方面發(fā)揮著重要作用。

一、STEM教育的發(fā)展概述

STEM教育起源于美國(guó)。一直以來(lái)，美國(guó)都十分重視培養(yǎng)具有STEM教育背景的人才。隨著科技時(shí)代的到來(lái)，科學(xué)技術(shù)成為促進(jìn)各國(guó)發(fā)展，并在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中保持優(yōu)勢(shì)的重要因素，而培養(yǎng)能夠綜合運(yùn)用STEM知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的創(chuàng)新人才成為一項(xiàng)勢(shì)在必行的舉措。1986年，美國(guó)國(guó)家科學(xué)委員會(huì)發(fā)表了《本科的科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程教育》報(bào)告[2]，標(biāo)志著美國(guó)開(kāi)始關(guān)注學(xué)生理科能力的培養(yǎng)。此后，美國(guó)開(kāi)始全面推進(jìn)實(shí)施STEM教育。1999年，美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（National Science Foundation）發(fā)表了題為《塑造未來(lái)：透視科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程和技術(shù)的本科教育》的報(bào)告，提出了關(guān)于促進(jìn)STEM教育的政策建議。2000年以后，美國(guó)公布了一系列文件和法案，如《美國(guó)競(jìng)爭(zhēng)力計(jì)劃》《美國(guó)創(chuàng)新戰(zhàn)略》《教育中的創(chuàng)新愿景》《美國(guó)創(chuàng)造機(jī)會(huì)以有意義地促進(jìn)技術(shù)、教育和科學(xué)之卓越法》等。這些文件和法案均強(qiáng)調(diào)了STEM教育在人才培養(yǎng)中的重要地位。正是由于國(guó)家為STEM教育提供了有力的組織保障及資金支持，使得美國(guó)的STEM教育戰(zhàn)略得以有效實(shí)施，并對(duì)美國(guó)整個(gè)國(guó)家的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。

中國(guó)的STEM教育起步較晚，從文獻(xiàn)來(lái)看，2014年以后，有關(guān)STEM教育的文章在數(shù)量上才開(kāi)始穩(wěn)步增加，尤其在2016年有了明顯的增長(zhǎng)。由于中國(guó)對(duì)STEM的認(rèn)識(shí)剛剛起步，這一階段該主題的文章多集中在介紹STEM的定義、特征，以及國(guó)外STEM教育的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)等方面，未形成完整的體系，也缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。2016年以后，STEM、STEAM 等詞語(yǔ)才開(kāi)始頻繁出現(xiàn)在與教育相關(guān)的文件里。2016年6月，教育部印發(fā)的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》通知明確指出，積極探索信息技術(shù)在“眾創(chuàng)空間”、跨學(xué)科學(xué)習(xí)（STEAM教育）、創(chuàng)客教育等新的教育模式中的應(yīng)用，為教育信息化提供了更為廣闊的發(fā)展空間[3]。這一政策表明了國(guó)家對(duì)培養(yǎng)具有STEM教育背景的人才的重視。2017年和2018年兩年，中國(guó)陸續(xù)發(fā)布了《中國(guó)STEM教育白皮書(shū)》《中國(guó)STEAM教育發(fā)展報(bào)告（起點(diǎn)篇）》《中國(guó)STEM教育2029行動(dòng)計(jì)劃》《STEM教師能力等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（試行）》。2019年11月，教育部發(fā)布了《2019年教育信息化和網(wǎng)絡(luò)安全工作要點(diǎn)》，規(guī)定從跨學(xué)科學(xué)習(xí)（STEAM教育）等四個(gè)方面探索推進(jìn)信息化教學(xué)應(yīng)用的長(zhǎng)效機(jī)制。2019年3月，教育部發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意見(jiàn)》，規(guī)定把學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作情況和能力表現(xiàn)納入綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)。這些舉措表明，中國(guó)政府和社會(huì)力量也都在支持STEM教育的發(fā)展，同時(shí)國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)STEM教育也逐漸有了更清晰的認(rèn)識(shí)。

二、國(guó)外的STEM教育實(shí)踐

美國(guó)十分重視對(duì)具有STEM教育背景的人才的培養(yǎng)：在學(xué)校正規(guī)教育方面，美國(guó)政府加大從小學(xué)到大學(xué)STEM教育的支持力度;在非正規(guī)教育方面，政府鼓勵(lì)教師把學(xué)生帶到科技館、博物館等校外場(chǎng)所進(jìn)行科學(xué)啟蒙教育，鼓勵(lì)學(xué)校和科技館、博物館等建立長(zhǎng)期有效的合作關(guān)系，以加強(qiáng)學(xué)生STEM綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)。美國(guó)最著名的兒童博物館之一波士頓兒童博物館，是孩子們的天堂，博物館像兒童樂(lè)園一樣色彩豐富，設(shè)置了兒童喜歡的各種動(dòng)手參與項(xiàng)目。兒童可以觀察小球或小船在流動(dòng)的水中的漂流方向和速度，觀看小球在不同的軌道中的運(yùn)動(dòng)軌跡，還可以親自動(dòng)手做木工活等。同時(shí)，波士頓兒童博物館還專門為教師和家長(zhǎng)撰寫(xiě)了幼兒STEM教育的活動(dòng)指南《STEM萌芽》（STEM Sprouts）。美國(guó)芝加哥兒童博物館是一個(gè)將學(xué)習(xí)和游戲相結(jié)合的地方，博物館中有恐龍遠(yuǎn)征、水稻探險(xiǎn)等展覽，可以讓兒童在駕駛模型汽車時(shí)了解汽車的構(gòu)造，在航天飛機(jī)模型里了解航天飛機(jī)的知識(shí)。這種鼓勵(lì)兒童探索，并讓其自己發(fā)現(xiàn)、建構(gòu)知識(shí)體系的游戲過(guò)程就是STEM教育的重要體現(xiàn)。美國(guó)匹茲堡兒童博物館和西雅圖兒童博物館都以啟發(fā)兒童的想象力和創(chuàng)造力為宗旨，為他們提供教育項(xiàng)目。

除美國(guó)外，很多其他國(guó)家也非常重視STEM教育。英國(guó)重視低幼階段的科學(xué)教育，鼓勵(lì)科技館等機(jī)構(gòu)對(duì)學(xué)校教師進(jìn)行培訓(xùn)，旨在幫助教師了解科學(xué)學(xué)習(xí)的方式，使教師能夠潛移默化地在教學(xué)中體現(xiàn)這一學(xué)習(xí)方式，同時(shí)鼓勵(lì)教師把學(xué)生帶到科技館進(jìn)行科學(xué)啟蒙[4]。韓國(guó)國(guó)立果川科學(xué)館分設(shè)了不同的展館，其中兒童館專門為年齡較小的嬰幼兒而設(shè)計(jì)，通過(guò)游戲發(fā)展兒童的好奇心，鼓勵(lì)他們探索，啟發(fā)他們的思維。而在其基礎(chǔ)科學(xué)館中，兒童可以調(diào)動(dòng)各種感官來(lái)感受自然科學(xué)的魅力。館內(nèi)還專門設(shè)計(jì)了“地震體驗(yàn)” “臺(tái)風(fēng)體驗(yàn)” “流浪血管探索”“滴水之旅”等深受兒童和家長(zhǎng)喜愛(ài)的STEM相關(guān)活動(dòng)，兒童在游戲中獲得科學(xué)探索的經(jīng)驗(yàn)，并發(fā)現(xiàn)隱藏在我們?nèi)粘Ｉ钪械目茖W(xué)原理[4]。日本為了實(shí)現(xiàn)中小學(xué)階段的STEM教育目標(biāo)，對(duì)傳統(tǒng)教育進(jìn)行了改革：從整體上修改教學(xué)大綱，增加STEM教育的課時(shí)和內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生探索STEM的興趣，盡可能保證學(xué)生接受STEM教育機(jī)會(huì)的增加，從而提高全民STEM相關(guān)素養(yǎng);重點(diǎn)選拔、培養(yǎng)具有STEM天賦的學(xué)生;鼓勵(lì)女性從事STEM相關(guān)職業(yè);加大STEM教師培訓(xùn)[5]。德國(guó)政府認(rèn)為STEM教育應(yīng)貫穿整個(gè)教育過(guò)程，尤其關(guān)注在教育初始階段對(duì)STEM教育的應(yīng)用傳播。德國(guó)的STEM教育重視幼兒階段的啟蒙，到了中學(xué)教育階段，一部分中學(xué)專門培養(yǎng)學(xué)生的STEM技能，還有一部分中學(xué)開(kāi)設(shè)了STEM教育項(xiàng)目，供學(xué)生們選擇。

三、中國(guó)的STEM教育實(shí)踐

中國(guó)的STEM教育實(shí)踐分為正規(guī)教育中進(jìn)行的STEM實(shí)踐和非正規(guī)教育中進(jìn)行的STEM實(shí)踐兩種。目前，許多幼兒園和小學(xué)都開(kāi)展了STEM理念下的課程改革。以某幼兒園為例，園內(nèi)專門開(kāi)辟出“木工坊”教室，作為開(kāi)展兒童STEM教育活動(dòng)的場(chǎng)所。教師擔(dān)任著啟發(fā)者和引導(dǎo)者的角色，鍛煉兒童使用工具的能力，同時(shí)注重培養(yǎng)兒童的溝通協(xié)調(diào)能力、動(dòng)手動(dòng)腦能力、處理問(wèn)題能力、想象力等綜合能力[6]。國(guó)內(nèi)還有許多幼兒園已經(jīng)開(kāi)始把STEM教育融入日常的教學(xué)中，用積木搭建房屋、軌道，以鍛煉兒童的技術(shù)思維能力和工程思維能力;一些精心設(shè)計(jì)的科學(xué)小游戲，如“破譯磁鐵的秘密”“追尋調(diào)皮的光”等，激發(fā)了幼兒科學(xué)探究的興趣。中國(guó)教育科學(xué)研究院STEM研究中心組織實(shí)施了“中國(guó)STEM教育2029行動(dòng)計(jì)劃”，于2018年開(kāi)展遴選領(lǐng)航學(xué)校及種子學(xué)校等相關(guān)工作。北京大學(xué)附屬小學(xué)、中國(guó)人民大學(xué)附屬中學(xué)實(shí)驗(yàn)小學(xué)等79所學(xué)校被列為領(lǐng)航學(xué)校;北京市海淀區(qū)中關(guān)村第二小學(xué)、北京市海淀區(qū)中關(guān)村第一小學(xué)被列為種子學(xué)校。2017年到2019年，江蘇省已連續(xù)召開(kāi)了三屆全省STEM教育大會(huì)，并在第二屆STEM教育大會(huì)上發(fā)布了《江蘇省基礎(chǔ)教育STEM課程指導(dǎo)綱要（試行）》。在兩年多的時(shí)間里，STEM教育在江蘇省的幼兒園和小學(xué)、初中學(xué)校中廣泛開(kāi)展[7]。

如今，學(xué)校之外的非正式教育機(jī)構(gòu)也為兒童提供了開(kāi)展STEM教育的場(chǎng)所，科技館、博物館、校外興趣班、兒童娛樂(lè)場(chǎng)所等都在積極開(kāi)發(fā)STEM教育項(xiàng)目，其中科技館以其自身優(yōu)勢(shì)成為最重要的機(jī)構(gòu)之一。科技館不僅在場(chǎng)館布置上注重科學(xué)知識(shí)的傳播，而且鼓勵(lì)兒童動(dòng)手參與其中。為了配合STEM素養(yǎng)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，科技館開(kāi)發(fā)了聚焦兒童參與的課程活動(dòng)，讓兒童在玩的過(guò)程中培養(yǎng)邏輯思維能力和推理判斷能力，啟發(fā)他們對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題的敏感性以及人與人之間的互動(dòng)交流能力，這些能力的培養(yǎng)都為兒童的多元化發(fā)展提供了可能。重慶科技館的STEM教育引導(dǎo)兒童在實(shí)驗(yàn)中自己認(rèn)識(shí)并領(lǐng)悟常見(jiàn)的晶體，不僅能讓他們學(xué)到自然科學(xué)知識(shí)，而且對(duì)他們建立科學(xué)的思維邏輯有較大幫助[8]。上?？萍拣^不僅設(shè)有科學(xué)類展覽、電影等類型的展覽活動(dòng)，還設(shè)有“STEM科技館奇妙日”教育活動(dòng)。例如，“迷你污水處理系統(tǒng)”課程讓兒童了解污水對(duì)環(huán)境造成的破壞，“混色電路”課程讓兒童了解電路的結(jié)構(gòu)。這些身邊的科學(xué)引導(dǎo)兒童關(guān)注生活中的科學(xué)原理，引發(fā)他們對(duì)生活環(huán)境的思考。與科技館角色一樣，作為社會(huì)教育機(jī)構(gòu)的博物館也具有啟迪兒童科學(xué)素養(yǎng)、發(fā)展綜合能力的職責(zé)。博物館應(yīng)借鑒科技館的經(jīng)驗(yàn)，啟發(fā)兒童動(dòng)手、動(dòng)腦，在“玩中學(xué)”“學(xué)中做”。同時(shí)，博物館更應(yīng)該關(guān)注兒童在參觀過(guò)程中自然而然產(chǎn)生的STEM探索契機(jī)，并抓住這些契機(jī)與博物館自身的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，開(kāi)展兒童的STEM學(xué)習(xí)活動(dòng)。

四、博物館中的STEM教育

博物館一直被看作民族文化基因的寶庫(kù)，肩負(fù)著傳承與弘揚(yáng)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的重任，以至于忽視了博物館本身蘊(yùn)含的科技力量和對(duì)科學(xué)思維能力的培養(yǎng)。其實(shí)，從博物館的文物本身到與觀眾互動(dòng)的設(shè)施都包含著STEM元素。

（一）通過(guò)文物進(jìn)行STEM教育

文物是歷史的標(biāo)本，記錄著人類發(fā)展的歷程。同時(shí)，文物本身也代表著當(dāng)時(shí)社會(huì)的科技發(fā)展水平。比如，素有“入窯一色，出窯萬(wàn)彩”美譽(yù)的鈞窯瓷器，之所以能呈現(xiàn)出色彩豐富的變化，這是因?yàn)榇善鳠频倪^(guò)程中金屬著色劑產(chǎn)生了氧化還原反應(yīng);瓷器上獨(dú)具魅力的開(kāi)片紋飾是燒制過(guò)程中熱脹冷縮原理的體現(xiàn);銅鏡的廣泛應(yīng)用是因?yàn)殂~具有較好的光澤度和延展性。這些科學(xué)知識(shí)為博物館開(kāi)展STEM教育提供了豐富的素材。

為了充分發(fā)揮博物館的社會(huì)教育功能，助力兒童成長(zhǎng)，2013年，吉林省博物院創(chuàng)辦了品牌教育活動(dòng)——“奇趣博覽大講堂”;隨后該博物館又開(kāi)設(shè)了一系列研學(xué)實(shí)踐教育課程，如“瓷苑掇英，大美青花”“泥條盤筑話陶藝”“百花圖卷繪春色”等。在研發(fā)實(shí)踐教育活動(dòng)的過(guò)程中，博物館融入了對(duì)兒童STEM能力的培養(yǎng)。博物館不僅向兒童傳播中國(guó)優(yōu)秀的歷史文化，還挖掘文物中的科學(xué)知識(shí)，注重多學(xué)科知識(shí)的交叉，而且十分重視兒童動(dòng)手能力的培養(yǎng)。課程通過(guò)知識(shí)小課堂、頭腦風(fēng)暴、趣味游戲、巧手制作等多個(gè)環(huán)節(jié)，讓兒童手腦齊動(dòng)，加深兒童對(duì)文物的了解。

“瓷苑掇英，大美青花”是吉林省博物院社會(huì)教育的品牌課程之一。課程介紹了瓷器的產(chǎn)生過(guò)程、發(fā)展歷史和制作步驟，讓兒童了解我國(guó)在世界享有盛譽(yù)的青花瓷器的奧秘。在課堂授課環(huán)節(jié)，教師首先會(huì)向兒童展示陶質(zhì)、瓷質(zhì)兩種材質(zhì)的杯子，通過(guò)讓兒童用手觸摸、用耳朵聽(tīng)敲擊聲、用眼睛觀察杯子裝滿水后是否有滲出現(xiàn)象等引導(dǎo)兒童描述它們材質(zhì)的不同，啟發(fā)兒童自己總結(jié)出瓷器光滑、堅(jiān)硬、耐臟耐腐蝕等特點(diǎn)。然后教師提出問(wèn)題，例如“在生活中見(jiàn)到過(guò)哪些瓷器”“古代瓷器是什么樣的”“瓷器有什么作用”“瓷器是如何制作的”，通過(guò)這些問(wèn)題，教師帶領(lǐng)兒童進(jìn)入課程主題。提問(wèn)的方式就輕松地融入了STEM的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。在這一過(guò)程中，兒童培養(yǎng)的好奇心、溝通能力、自信、主動(dòng)思考等都屬于STEM思維方式。在介紹不同時(shí)期的瓷器時(shí)，授課教師會(huì)展示某一時(shí)期瓷器的照片，引導(dǎo)兒童交流并討論出瓷器的特點(diǎn)，并用以點(diǎn)概面的方式梳理出瓷器的發(fā)展就是從“百家爭(zhēng)鳴”到“一家獨(dú)大”的過(guò)程。最后授課老師會(huì)通過(guò)快問(wèn)快答、連連看等小游戲幫助兒童回顧從課程中學(xué)到的知識(shí)，讓兒童自己在頭腦中建立古代瓷器與現(xiàn)代瓷器的聯(lián)系。在巧手制作環(huán)節(jié)，兒童可以自己動(dòng)手設(shè)計(jì)并繪制瓷盤，通過(guò)回顧古代瓷器的圖案紋飾與裝飾手法，結(jié)合自己的想象力與創(chuàng)造力，創(chuàng)作出獨(dú)一無(wú)二的瓷盤。這個(gè)過(guò)程提升了兒童的審美情趣，同時(shí)也是STEM教育中工程思維能力的體現(xiàn)。

（二）通過(guò)展項(xiàng)互動(dòng)進(jìn)行STEM教育

不僅文物本身蘊(yùn)含著STEM知識(shí)，而且博物館展項(xiàng)的互動(dòng)性和創(chuàng)新性皆符合STEM教育的本質(zhì)?；?dòng)展項(xiàng)是博物館展示的一種新模式，為博物館展示提供了一種新思路。目前，越來(lái)越多的博物館在各個(gè)方面的發(fā)展抓住了STEM的探索契機(jī)，增設(shè)了數(shù)字化、現(xiàn)代化的互動(dòng)展項(xiàng)，有意識(shí)、有目的地把STEM元素融入其中。

博物館發(fā)展初期，常給人以莊重、嚴(yán)肅的印象，導(dǎo)致博物館觀眾少、在參觀過(guò)程中容易產(chǎn)生疲勞等現(xiàn)象，要改變這些現(xiàn)象，博物館需要通過(guò)科技手段幫助觀眾調(diào)動(dòng)多感官來(lái)體驗(yàn)和了解事物，從而構(gòu)建出新的知識(shí)體系。因此，幾乎所有的博物館都設(shè)有互動(dòng)展項(xiàng)，努力為觀眾提供良好的參觀體驗(yàn)。博物館不僅能讓觀眾領(lǐng)略文化的魅力，還能感受科技的力量。

在互動(dòng)展項(xiàng)的設(shè)計(jì)方面，博物館要具有明確的目的性，以目的為基礎(chǔ)，減少操作方面的學(xué)習(xí)成本，使觀眾快速了解操作方法，短時(shí)間內(nèi)激發(fā)參與者的興趣。吉林省博物院為滿足觀眾的好奇心，設(shè)置了數(shù)字化互動(dòng)展項(xiàng)——“琳瑯滿目、觸手可及”的電子魔墻、2017年全國(guó)十大考古新發(fā)現(xiàn)——寶馬城遺址3D復(fù)原場(chǎng)景、二維碼語(yǔ)音講解導(dǎo)覽系統(tǒng)等多種多樣的互動(dòng)形式，這些互動(dòng)形式都展現(xiàn)了STEM教育的重要價(jià)值，滿足了觀眾對(duì)文物的多種想象。

“琳瑯滿目、觸手可及”電子魔墻約20平方米，內(nèi)容融匯了吉林省博物院600余件（套）文物信息、圖片資料，魔墻技術(shù)利用復(fù)雜的算法處理，讓本來(lái)靜止的文物圖片“動(dòng)”了起來(lái)。兒童可以根據(jù)自己的喜好選擇文物進(jìn)行觀看。通過(guò)點(diǎn)擊、平移和旋轉(zhuǎn)等不同手勢(shì)觸摸屏幕，能更好地更全面地了解文物信息。STEM教育并不需要實(shí)施者具有高深的知識(shí)背景，也不一定要在工程師的指導(dǎo)下才能完成，STEM教育的重點(diǎn)在于讓兒童了解STEM教育并能主動(dòng)探索，簡(jiǎn)單的操作手勢(shì)就是兒童探索STEM的過(guò)程。由于文物的特殊性，有些文物不適合長(zhǎng)時(shí)間展出，無(wú)法讓兒童一飽眼福，這一展示方式可以讓珍藏在庫(kù)房中的文物以一種數(shù)字化的展示方式被兒童了解?！皩汃R城遺址3D復(fù)原場(chǎng)景”采用了3D技術(shù)，把寶馬城的復(fù)原場(chǎng)景活靈活現(xiàn)地展現(xiàn)給兒童，使兒童有了更直接的感官體驗(yàn)。3D技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)在于可以使畫(huà)面變得立體逼真，打破文物與觀眾的時(shí)空阻隔，以高科技手段呈現(xiàn)細(xì)節(jié)，讓兒童有身臨其境般的感覺(jué)。這種3D技術(shù)就是STEM中的工程與技術(shù)的體現(xiàn)。如今，二維碼語(yǔ)音講解導(dǎo)覽系統(tǒng)是應(yīng)用十分廣泛的導(dǎo)覽系統(tǒng)。相較于人工講解，使用手機(jī)掃描二維碼聽(tīng)取講解詞既簡(jiǎn)單又方便。二維碼語(yǔ)音講解導(dǎo)覽系統(tǒng)通過(guò)科技手段豐富了文物信息的傳播展示方式，既滿足了兒童對(duì)文物背后故事的好奇心，同時(shí)又體現(xiàn)了STEM的理念，即把科技帶到人們身邊，幫助人們了解和感受科技的力量?？萍嫉陌l(fā)展讓博物館變得有了溫度，讓沉睡千百年的文物活了起來(lái)。

五、反思與展望

博物館在開(kāi)展STEM教育中具有巨大的潛力，其價(jià)值不容被忽視。作為一種兒童的校外教育場(chǎng)所，博物館蘊(yùn)含著豐富的科學(xué)知識(shí)，在培養(yǎng)兒童的STEM思維方面也具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，有助于培養(yǎng)兒童的創(chuàng)造力和想象力，也能促進(jìn)兒童以后的學(xué)習(xí)。

為了更好地發(fā)掘、提升博物館在STEM教育中的作用，全社會(huì)需要共同努力，讓博物館成為培養(yǎng)STEM人才的重要場(chǎng)所。

首先，政府應(yīng)該重視兒童參與STEM教育的重要性，在政策上給予支持。政府應(yīng)出臺(tái)相關(guān)的政策，引導(dǎo)社會(huì)力量大力支持博物館發(fā)展STEM教育，全面提升博物館STEM教育的專業(yè)化、高效化和可操作化。另外，政府需劃撥固定經(jīng)費(fèi)用于博物館STEM教育活動(dòng)的研發(fā)以及開(kāi)展活動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生的花銷。

其次，支持學(xué)校和博物館的長(zhǎng)期合作，發(fā)揮博物館在兒童科學(xué)啟蒙中的作用，更有效地培養(yǎng)兒童的STEM素養(yǎng)。館校合作是將博物館教育資源與學(xué)校教育有效銜接的途徑，國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)博物館都舉辦過(guò)兒童STEM教育活動(dòng)，在這類活動(dòng)如火如荼進(jìn)行的過(guò)程中也存在著一些問(wèn)題，例如兒童群體相對(duì)固定，難以吸引新的小觀眾等。這些問(wèn)題的出現(xiàn)，一方面是因?yàn)椴┪镳^自身存在宣傳不足、交通不便利、教育活動(dòng)名額少等情況;另一方面是因?yàn)閷W(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)重，閑暇時(shí)間少，博物館教育沒(méi)有納入應(yīng)試教育考核體系等。在這種情況下，博物館走進(jìn)校園，是一條讓學(xué)生接受博物館教育的有效途徑，能最大限度地做好在校學(xué)生的科學(xué)啟蒙工作。

最后，為博物館的工作人員提供培訓(xùn)的機(jī)會(huì)?？梢圆捎靡M(jìn)來(lái)、走出去相結(jié)合的方式培訓(xùn)博物館的工作人員。例如，請(qǐng)一些STEM教育活動(dòng)開(kāi)展較好的博物館專家前來(lái)授課，傳授教學(xué)經(jīng)驗(yàn)并介紹實(shí)際案例;或者組織館內(nèi)從事STEM教育的教育者到其他博物館實(shí)地參觀學(xué)習(xí)。只有從事STEM教育的教育者具有良好的教育功底，才能設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出更好的STEM教育活動(dòng)。這樣才能充分利用博物館內(nèi)的教育資源，更好地培養(yǎng)兒童的STEM素養(yǎng)，吸引更多的兒童參與到博物館的STEM教育中來(lái)。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 徐瀚云，陳沛.普通高中實(shí)施跨學(xué)科STEM教育探索[J].學(xué)周刊，2019（32）：42.

[2] 劉黨生.國(guó)際視域下的STEM眾籌式學(xué)習(xí)行動(dòng)初探（四）[J].中國(guó)信息技術(shù)教育，2014（23）：60-63.

[3] 中華人民共和國(guó)教育部.教育部關(guān)于印發(fā)《教育信息化“十三五”規(guī)劃》的通知[EB/OL]. （2016-06-07）. http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201606/t20160622_269367.html.

[4] 李娟，陳玲. 科技場(chǎng)館內(nèi)進(jìn)行STEM教育的研究現(xiàn)狀與對(duì)策[C]// 中國(guó)科普研究所，湖南省科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì).全球科學(xué)教育改革背景下的館校結(jié)合——第七屆館校結(jié)合科學(xué)教育研討會(huì)論文集.2015：7.

[5] 楊亞平.美國(guó)、德國(guó)與日本中小學(xué)STEM教育比較研究[J].外國(guó)中小學(xué)教育，2015（08）：23-30.

[6] 任秋燕.基于STEAM理論的大班兒童工程教育研究——以幼兒園“木工坊”為例[D].南京：南京師范大學(xué)，2018：32.

[7] 張祿，任健.高中STEM教育的現(xiàn)狀與對(duì)策——基于江蘇省高中STEM課程開(kāi)設(shè)情況的調(diào)查[J].中國(guó)信息技術(shù)教育，2020（01）：65-68.

[8] 鄭詩(shī)雨.芻議建構(gòu)主義教育理念的科技館STEM課程[J].科學(xué)大眾（科學(xué)教育），2019（5）：18.