STEM教育如何从理念走向实践
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一、wk.baidu.comTEM教育与学科教育有哪些不同？
随着理论与实践的发展，STEM教育及其课程特点日渐明晰。STEM教育的课程设置不是将原本分散的科学、技术、工程、数学四门课程简单地集合在一起，而是具有丰富的脑科学、认知科学和教育科学研究基础，强调四个领域之间的关联及有目的、有方法、有系统的融合，这与学科教育以单一学科内容为主形成了鲜明的不同。
2．实践是STEM教育的主要学习途径
培养学生综合解决问题能力是STEM教育的最重要的目标，无论是科学问题、工程与技术问题，还是如何运用数学的问题。在STEM教育的课程中，这些问题都被一个或一组具体的、与学生日常生活相关的情境或问题连贯起来，呈现在学生面前，再通过学生的科学和工程实践，发现解决问题的方法、实践解决问题的途径、分析解决问题的结果、评价解决问题的方案。学生在“动手做”和“动脑思考”中才能实现STEM素养的培养，实践是其主要的学习途径。
因此，教育实践时首先要考虑的就是如何实现“集成”与“融合”，如何在孤立的学科中建立一个桥梁，为学生提供整体认识世界的机会，使学生学习的零碎知识变成一个相互联系、相互统一的整体，形成一种跨学科的学习方法。从本专题中的以LED为主题的STEM课程实践实例的文章中，不难看出教师始终考虑着如何在这个案例中把S、T、E、M整合在一起。专题中的另一篇以桥为主题的文章中，也处处体现了设计者和实施者对综合四个领域的思考和整合。
STEM课程通过科学与工程问题创造出一个多维的课程空间，为学生提供一系列具有一定程度关联性的学习经历，因此，它与学科教育相比在综合性、实践性、开放性和动态性方面都不相同。
1．综合与集成是STEM教育的核心
STEM教育综合了科学、技术、工程与数学的特点，承载着跨学科、跨领域的观点。跨学科、跨领域的关键在于能在这些不同的学科和领域之间建立关联，包括学科特有的以及学科间通用的概念、方法与技能。因此，STEM教育必须将知识的获取、方法与工具的利用以及创新生产的过程进行有机统一，以系统的、联系的思维面对知识经济时代全球化、多元化的文化发展，这就是STEM教育的综合与集成，也是单一的学科教育不能达成的。
奥巴马执政之后，对教育进行了一系列改革，尤其是开始重视K-12年级的STEM教育，而且教育改革的方向和力度也从政策制定更多地走向如何开展教育实践和教师发展等核心问题上。2012年，由美国国家研究委员会发布《K-12年级科学教育框架》，相继阐述了针对科学与工程实践、学科核心概念和跨领域概念三个维度中K-12年级学生的学习内容和学习进程。2013年，美国新一代科学标准(Nexl Generation Science Stan-dards，NGSS，以下简称《标准》)出台，再次表明了将工程教育、技术教育与K-12的科学教育相结合的国家教育战略。2014年，由美国国家丁程院和国家研究委员会发布《STEM与K-12教育的整合》，依据实证研究，指出综合的教育模式是K-12教育中开展STEM教育的有效方式，STEM教育改革已经加大了课堂实践的力度。
1．跨越单一学科，增强集成和融合的意识
STEM教育的提出，意味着它一定不同于分立的学科教育，而应是通过某种方式将科学、技术、工程和数学联系在一起。综合课程是STEM教育的关键，也是教学最困难之处。“集成”强调四个领域之间的关联及有目的、有方法、有系统的融合，更强调基于问题、基于设计和基于项目的多样性学习。通过“集成式”的STEM教育，培养学生知识和技能的融会贯通，使学生学习每个领域的知识和技能时，也学习如何将这些知识和技能融会贯通到其他领域中，或者将一个领域的方法和技能用于解决另一个领域的问题，从而实现跨学科、跨领域人才的培养。
二、STEM教育如何从理念走向实践？
如何开展STEM教育是比为什么需要STEM教育更切合实际的问题。这涉及到一个根本问题——STEM教育是一门课程，还是分立的四门课程，还是有其他的组织方式？笔者在与玄武区科学教育团队共同开展STEM教育研究的过程中发现，要真正实现STEM教育从理念走向实践，需要克服传统教学的诸多固有意识和做法，需要更多地关注学生的学习需求、学习过程和创造性。
STEM教育如何从理念走向实践-科学论文
STEM教育如何从理念走向实践
朱丽娜 叶兆宁
STEM是当下一个炙手可热的新名词，其实早在上世纪八十年代它就已经出现在西方对高等教育的改革浪潮中。1986年，由美国国家科学委员会发布《本科的科学、数学和工程教育》（又称尼尔报告），被誉为是STEM教育的开端。随后美国相继出台一系列政策和计划，使STEM的教育理念成为一种全国性的、有计划、有系统的执行网络。在美国STEM教育的影响下，欧美等其他发达国家也展开了STEM教育改革，STEM教育理念日臻完善。然而，STEM教育实践方面的不足，给各国带来了新的挑战。
3．开放与动态体现了STEM的发展
STEM教育认为知识是不断更新的，是动态与发展的。由于STEM教育系统的开放性和各要素之间的动态关系，导致课程内容和实施方面较传统学科教育呈现出明显的开放性和动态性。STEM教学场所不再局限于课堂和学校，这种转变与尝试，使学生有了更多接触STEM职业场所的机会，并获得将科学探究转化为实践以及进行科学创新的机会，从而彰显了STEM课程实施方式的开放性与动态性。
在西方国家STEM教育改革的影响下，我国也在进行科学教育的新课程改革，鼓励中小学阶段进行综合教育，但是中学课程的综合化仅在部分地区得以实践。和国外相比，国内对STEM教育的研究多集中于内涵介绍、原因解析、现状分析、解读报告等。教师可学习和利用的资源比较少，这给综合化的教育实践带来困难。随着信息技术给教育带来的变革，微课、慕课、翻转课堂、创客教育、STEM、STEAM等新概念冲击着中小学的课堂。该如何正确解读这些新理念，使之提升课堂的有效性已经成为全社会关注的话题。
科学是建立在对客观世界事物的本质和运动规律进行实践检验和严密逻辑论证的实践基础上的，技术是人类为实现社会需要而创造和发展起来的手段、方法和技能的总和。数学侧重研究实现现实世界空间形式和数量的关系，是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具。工程是应用科学和数学产出产品的过程。要把这四个领域综合在一起虽有难度，但在培养学生综合能力、创新能力和提升21世纪技能的目标引领下，其重要性和必要性不言而喻。
随着理论与实践的发展，STEM教育及其课程特点日渐明晰。STEM教育的课程设置不是将原本分散的科学、技术、工程、数学四门课程简单地集合在一起，而是具有丰富的脑科学、认知科学和教育科学研究基础，强调四个领域之间的关联及有目的、有方法、有系统的融合，这与学科教育以单一学科内容为主形成了鲜明的不同。
2．实践是STEM教育的主要学习途径
培养学生综合解决问题能力是STEM教育的最重要的目标，无论是科学问题、工程与技术问题，还是如何运用数学的问题。在STEM教育的课程中，这些问题都被一个或一组具体的、与学生日常生活相关的情境或问题连贯起来，呈现在学生面前，再通过学生的科学和工程实践，发现解决问题的方法、实践解决问题的途径、分析解决问题的结果、评价解决问题的方案。学生在“动手做”和“动脑思考”中才能实现STEM素养的培养，实践是其主要的学习途径。
因此，教育实践时首先要考虑的就是如何实现“集成”与“融合”，如何在孤立的学科中建立一个桥梁，为学生提供整体认识世界的机会，使学生学习的零碎知识变成一个相互联系、相互统一的整体，形成一种跨学科的学习方法。从本专题中的以LED为主题的STEM课程实践实例的文章中，不难看出教师始终考虑着如何在这个案例中把S、T、E、M整合在一起。专题中的另一篇以桥为主题的文章中，也处处体现了设计者和实施者对综合四个领域的思考和整合。
STEM课程通过科学与工程问题创造出一个多维的课程空间，为学生提供一系列具有一定程度关联性的学习经历，因此，它与学科教育相比在综合性、实践性、开放性和动态性方面都不相同。
1．综合与集成是STEM教育的核心
STEM教育综合了科学、技术、工程与数学的特点，承载着跨学科、跨领域的观点。跨学科、跨领域的关键在于能在这些不同的学科和领域之间建立关联，包括学科特有的以及学科间通用的概念、方法与技能。因此，STEM教育必须将知识的获取、方法与工具的利用以及创新生产的过程进行有机统一，以系统的、联系的思维面对知识经济时代全球化、多元化的文化发展，这就是STEM教育的综合与集成，也是单一的学科教育不能达成的。
奥巴马执政之后，对教育进行了一系列改革，尤其是开始重视K-12年级的STEM教育，而且教育改革的方向和力度也从政策制定更多地走向如何开展教育实践和教师发展等核心问题上。2012年，由美国国家研究委员会发布《K-12年级科学教育框架》，相继阐述了针对科学与工程实践、学科核心概念和跨领域概念三个维度中K-12年级学生的学习内容和学习进程。2013年，美国新一代科学标准(Nexl Generation Science Stan-dards，NGSS，以下简称《标准》)出台，再次表明了将工程教育、技术教育与K-12的科学教育相结合的国家教育战略。2014年，由美国国家丁程院和国家研究委员会发布《STEM与K-12教育的整合》，依据实证研究，指出综合的教育模式是K-12教育中开展STEM教育的有效方式，STEM教育改革已经加大了课堂实践的力度。
1．跨越单一学科，增强集成和融合的意识
STEM教育的提出，意味着它一定不同于分立的学科教育，而应是通过某种方式将科学、技术、工程和数学联系在一起。综合课程是STEM教育的关键，也是教学最困难之处。“集成”强调四个领域之间的关联及有目的、有方法、有系统的融合，更强调基于问题、基于设计和基于项目的多样性学习。通过“集成式”的STEM教育，培养学生知识和技能的融会贯通，使学生学习每个领域的知识和技能时，也学习如何将这些知识和技能融会贯通到其他领域中，或者将一个领域的方法和技能用于解决另一个领域的问题，从而实现跨学科、跨领域人才的培养。
二、STEM教育如何从理念走向实践？
如何开展STEM教育是比为什么需要STEM教育更切合实际的问题。这涉及到一个根本问题——STEM教育是一门课程，还是分立的四门课程，还是有其他的组织方式？笔者在与玄武区科学教育团队共同开展STEM教育研究的过程中发现，要真正实现STEM教育从理念走向实践，需要克服传统教学的诸多固有意识和做法，需要更多地关注学生的学习需求、学习过程和创造性。
STEM教育如何从理念走向实践-科学论文
STEM教育如何从理念走向实践
朱丽娜 叶兆宁
STEM是当下一个炙手可热的新名词，其实早在上世纪八十年代它就已经出现在西方对高等教育的改革浪潮中。1986年，由美国国家科学委员会发布《本科的科学、数学和工程教育》（又称尼尔报告），被誉为是STEM教育的开端。随后美国相继出台一系列政策和计划，使STEM的教育理念成为一种全国性的、有计划、有系统的执行网络。在美国STEM教育的影响下，欧美等其他发达国家也展开了STEM教育改革，STEM教育理念日臻完善。然而，STEM教育实践方面的不足，给各国带来了新的挑战。
3．开放与动态体现了STEM的发展
STEM教育认为知识是不断更新的，是动态与发展的。由于STEM教育系统的开放性和各要素之间的动态关系，导致课程内容和实施方面较传统学科教育呈现出明显的开放性和动态性。STEM教学场所不再局限于课堂和学校，这种转变与尝试，使学生有了更多接触STEM职业场所的机会，并获得将科学探究转化为实践以及进行科学创新的机会，从而彰显了STEM课程实施方式的开放性与动态性。
在西方国家STEM教育改革的影响下，我国也在进行科学教育的新课程改革，鼓励中小学阶段进行综合教育，但是中学课程的综合化仅在部分地区得以实践。和国外相比，国内对STEM教育的研究多集中于内涵介绍、原因解析、现状分析、解读报告等。教师可学习和利用的资源比较少，这给综合化的教育实践带来困难。随着信息技术给教育带来的变革，微课、慕课、翻转课堂、创客教育、STEM、STEAM等新概念冲击着中小学的课堂。该如何正确解读这些新理念，使之提升课堂的有效性已经成为全社会关注的话题。
科学是建立在对客观世界事物的本质和运动规律进行实践检验和严密逻辑论证的实践基础上的，技术是人类为实现社会需要而创造和发展起来的手段、方法和技能的总和。数学侧重研究实现现实世界空间形式和数量的关系，是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具。工程是应用科学和数学产出产品的过程。要把这四个领域综合在一起虽有难度，但在培养学生综合能力、创新能力和提升21世纪技能的目标引领下，其重要性和必要性不言而喻。