当今世界正处于新一轮科技与产业革命的孕育期，科技创新对社会的引领作用愈加凸显，经济转型对新型人才的需求与日俱增，培养一大批拔尖创新人才和高水平技能人才，已经成为未来教育改革的重要议题在这种大背景下，倡导多学科融合、注重创新精神和实践能力培养的STEM教育引起教育界的广泛关注近年来，江苏、广东、山东、河南等地陆续出台政策文件，引导学校积极开展SETM教育，并结合数学、科学、信息技术、综合实践活动等学科内容，开展了一系列富有价值的课程教学创新这些一线实践改善了原有的课堂面貌，推动了教师观念与教学行为的转变，提升了学生的核心素养，取得了良好效果但在STEM教育的热潮背后，存在着一些容易被忽视的误区，影响着STEM教育的长期健康发展，亟待引起教育行政部门和学校的高度重视，我来为大家科普一下关于stem教育的发展现状?以下内容希望对你有帮助!
stem教育的发展现状
当今世界正处于新一轮科技与产业革命的孕育期，科技创新对社会的引领作用愈加凸显，经济转型对新型人才的需求与日俱增，培养一大批拔尖创新人才和高水平技能人才，已经成为未来教育改革的重要议题。在这种大背景下，倡导多学科融合、注重创新精神和实践能力培养的STEM教育引起教育界的广泛关注。近年来，江苏、广东、山东、河南等地陆续出台政策文件，引导学校积极开展SETM教育，并结合数学、科学、信息技术、综合实践活动等学科内容，开展了一系列富有价值的课程教学创新。这些一线实践改善了原有的课堂面貌，推动了教师观念与教学行为的转变，提升了学生的核心素养，取得了良好效果。但在STEM教育的热潮背后，存在着一些容易被忽视的误区，影响着STEM教育的长期健康发展，亟待引起教育行政部门和学校的高度重视。
误区一：重技能培养轻知识学习
STEM教育注重学生的直接经验，鼓励学生在真实情境中开展科学探究，采用实验设计、创意发明、手工制作等方式进行学习。但是，它的直接目的不是培养“能工巧匠”，而是“全面发展的人”，绝不能把STEM教育等同于职业技能教育。中小学开设STEM主题课程，不管是搭建桥梁模型，还是组装智能机器人或操控无人机飞行，都要有知识原理的渗透，不能停留于技能操作。否则，必然会导致学生在系统知识方面的弱化，结果就得不偿失了。
去年，我们曾去某所中学调研STEM教育。这所学校总共开设了20多门STEM课程，涵盖机械工程、人工智能、生物组培、航空航天、艺术创意等多个领域，并组织教师编制了一系列配套课程。但是，认真翻阅后发现：这些课程内容与学科之间缺乏实质联系，大部分篇幅讲的是具体操作流程，对于实践活动所涉及的科学原理没有进行深入分析，几乎就是一本又一本的“使用说明书”。随后，我们又深入课堂听课，感觉情况更是不容乐观。比如，在一节无人机课上，教师只是在导入环节粗略介绍了无人机的背景知识，剩下的课堂时间都是操控无人机，老师带着学生反复试验如何才能把无人机飞得更高，如何才能拍摄出更具视觉冲击力的航拍视频。学生们的兴趣看似高涨，个个忙得不亦乐乎，但在一片火热的教学景象背后，却是肤浅的知识学习。实际上，无人机课完全可以成为多学科整合的纽带，联结物理、数学、信息技术等方面的课程内容，包括：物理中的陀螺效应、电机功率等；数学中的数学建模、函数运算等；信息技术中的程序设计、智能系统等，甚至与历史、英语、美术等人文学科也可以进行结合。
STEM教育本身就是跨学科的产物，科学、技术、工程、数学四个领域的学科知识相辅相成，融为一体。其中，科学在于认识世界、解释自然界的客观规律；技术和工程则是在尊重自然规律的基础上改造世界、实现对自然界的控制和利用、解决社会发展过程中遇到的难题；数学则作为技术与工程学科的基础工具。这几年，STEM教育出现了一些新的拓展。有学者建议在原有基础上加入Arts，把STEM教育拓展为STEAM教育；还有学者建议加入Reading，把它拓展为STREAM。不管STEM教育如何发展变化（STEAM、STREAM、STEM 等），其本质仍然不变——还是跨学科，只是进一步拓展了跨学科的内涵而已。所以，学校在开展STEM教育时一定要把握住“跨学科”这个核心，引导学生利用多学科知识解决实际问题，把知识学活、学透、学扎实，形成更加完善的知识体系和思维框架，以此应对未来社会的复杂挑战。
误区二：重活动形式轻科学精神
STEM教育打破了“坐着不动的课堂”，鼓励学生做中学、玩中学，形成以主动、探索、体验、创作为特征的新型学习方式。但是，很多学校在开展STEM教育时，过于重视外在的活动形式，刻意追求活跃的课堂气氛，忽视了探究活动的科学性和严谨性，导致学习活动华而不实、流于形式。美国教育心理学家布鲁纳指出，“孩子们在教室里所为和科学家在实验室里所为只有程度不同，没有本质区别。”所以，STEM教育不能追求那种花里胡哨的学习形式，要把重点放在引导学生在实践探索中掌握科学知识和科学方法，形成科学精神。
第一，发现真问题。STEM教育往往是由真实问题驱动的，问题能否经得起科学论证，是决定整个学习活动走向的关键。曾经听过这样一个STEM课：教师把学生分成六个小组，每个小组都要在学校周边开展实地调研，从中确定研究问题。有个小组在调研中发现，住宅楼上面都是光秃秃的，既不美观也不环保。于是提出，在住宅楼上建造“空中花园”，种上各种各样的花卉，以此来优化环境。当学生花费大量时间设计出建设方案后，却被学校请来的城建专家直接否定。因为在住宅楼上建造“空中花园”，既不科学也不合理，很有可能还会变成违章建筑。所以，我们一定要重视研究问题的确立，从科学性、价值性、创新性和可行性四个维度进行判断，真正把问题变成引发高质量探究的启动器。
第二，开展真探究。科学探究一般包括五个要素：聚焦问题，设计研究方案，收集和获取证据，分析数据、得出结论，表达与交流。这个过程不是固定的线性流程，而是循环往复、相互交叉的动态过程。遗憾的是，很多学校在开展STEM教育时过于强调固定流程，把实践探究变成简单模仿，把原本充满活力的科学探究变成华而不实的“科学秀”，这不仅违背了STEM教育的初衷，还会对学生的科学精神造成消极影响。让学生了解科学探究的一般步骤和流程是必要的，但要避免把它变为僵化的程序。我们要鼓励学生提出自己的想法，创造机会让不同观点发生碰撞，促使他们不断修正和改进方案，实现更深层次的理解。
第三，追求真结论。我们在实地听课中就发现，有学生为了完成任务，随意更改数据，不惜弄虚作假，想方设法都要得出一个“标准答案”。这种缺少科学精神的STEM教育，不仅对造就未来科学家没有任何的帮助，反倒会成为阻碍创新人才培养的绊脚石。真结论不等于“标准答案”，科学探究不等于验证实验。STEM教学的关注点要从标准答案转向基于证据和推理的科学理性，帮助学生形成良好的科学素养，为他们将来参与科学研究和社会生活奠定基础。
误区三：重学习结果轻学习过程
很多学校在开展STEM教育时往往表现出“追求成功、避免失败”的倾向。我们在听课时经常看到学生因成功完成任务而欢呼雀跃的场景，可一旦问到如何排除故障、为什么要实现某项功能时，许多学生都回答不上来。还有一些学校出于扩大影响，把STEM教育等同于科技竞赛，获奖多少成为衡量其水平高低的标准。于是，学校投入大量人力财力，培养少数有特长的学生参加比赛，通过推出特长生为学校争取荣誉，而大多数学生则沦为“沉默的观众”。一旦STEM教育变得功利化，它所肩负的培养创新人才的使命就难以落地。
众所周知，中国古代的四大发明是人类历史上辉煌的科技成就，对人类文明发展做出了重大贡献。但可惜的是我们停留于实用性的技术发明，没有去深究它们背后的科学原理。于是，中国在电磁学、地球物理、自动化等现代科学上贻误战机，被西方国家所反超。今天，我们已经拥有全世界最强大的制造能力，但却在芯片、半导体设备、航空发动机等关键技术上受制于人；我国基础科学研究短板依然突出，缺乏重大原创性成果；我国高水平创新人才仍然不足，特别是科技领军人才匮乏……这些已经成为关系国家前途命运的重大问题。STEM教育作为提升国民科学素养、培养拔尖创新人才的基础，一定要扭转重结果轻过程的不良倾向，让学生从小就形成正确的科学观，不过分关注最后的结果产物，把眼光放长远，更加重视科学探究的过程与方法，包括问题是否成立、方案是否合理、逻辑是否严密、结论是否可靠等，帮助学生建构和不断改进自己的科学认识，形成更加完善的思维方法。
所以，STEM教育不是追求精美的作品，而是让学生在实践过程中获得深刻的学习体验。与其把精力都放在作品的精雕细琢上，反倒不如让学生充分展开想象、对问题进行极致追问。这些在短期内看似“无用”的做法，很有可能会对学生的未来成长产生极其深刻的长远影响。
（作者曹培杰单位系中国教育科学研究院）
《中国教育报》2018年10月27日第3版
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