美国在20世纪80年代推行STEM教育，主要目的是试图从中小学阶段开始增强学生综合运用知识的能力，培养创新型人才，提高国家竞争力。STEM教育作为一种教学范式，之所以得到普遍认同，至今仍然在一些国家和地区方兴未艾，是大家认识到，只有从解决现实问题出发，通过跨学科学习，强化不同学科知识的综合运用，才能培养学生创新能力。STEM教育的本质就是综合性学习。现代教育体系下，学科相对独立和相对封闭成为一大弊端，需要让学生在解决实际问题中综合运用不同学科的知识，从而形成一种综合素养。
10月18—21日，第三届中国STEM教育发展大会在西安召开
我们国家早在本世纪初也意识到现代课程体系的缺陷。2001年实施新一轮课程改革已经把解决这一问题作为一个重要任务。《基础教育课程改革纲要》提出课程改革的5个目标之一就是"改变课程结构过于强调学科本位、科目过多和缺乏整合的现状，整体设置九年一贯的课程门类和课时比例，并设置综合课程，以适应不同地区和学生发展的需求，体现课程结构的均衡性、综合性和选择性"。按照这一精神，设置了跨学科的综合性课程，如综合实践活动课、艺术课（音乐、美术）、历史与社会课。但是，从全国中小学十多年的新课程实施情况看，这些所谓综合性课程都没有达到预期的目标，有些课程甚至销声匿迹。综合实践活动课依然被分割成信息技术教育、研究性学习、社区服务和社会实践以及劳动与技术教育，艺术课几乎没有学校开设，依然是音乐、美术课。
STEM教育在我国中小学正处于起步阶段，与传统课程相比，它的知识体系、教学模式、课程文化、课程制度尚未成熟。一些地区和学校尝试开设STEM课程，探索课程范式和教学规范。但是，作为一种新兴的教学方式，STEM教育从理念到课程，从教学到评价，最大的瓶颈是缺乏专门的教师。谁来教、如何教、如何评价，都是需要从根本上去破解。STEM教育作为一种教学方式，需要教师指导学生综合运用科学、技术、工程和数学等学科知识，解决实际问题。从我国的教师培养模式来看，目前大学还没有培养STEM教师的专业设置，特别是技术和工程的内容，对中小学教师更是无从谈起。中小学教师在STEM教学中天然的具有知识和能力的缺陷，必须通过职后的培训才能解决师资问题。这给我们教师培训工作提出了新的挑战。
目前的师范院校教师培养以学科为主，教师的知识和能力的构成主要包括三个方面，一是社会通识培训，包括政治常识、法律知识、教育政策等；二是学科知识，如语文、数学、物理等分学科的系统知识；三是学科教学知识，教育学、心理学、学科的教学法等。这一培养模式主要是基于学科本位和教师本位的，与现代的教书育人要求以及以学生为本的教学需求相去甚远，这样的知识结构远远不能适应指导学生学习的需要。我国的师范教育还有一个问题，就是培养期间教学实践的时间过短，甚至流于形式，导致很多新入职的教师缺乏基本的教学能力。教师作为一个专业化程度要求较高的职业，从影响学生全面发展的需要，以及指导学生跨学科学习的需要来看，教师职后培训必须着眼于弥补职前培养的缺陷。
首先，需要对教师进行学习科学培训。学习科学虽然不是一门学科，但是已经从哲学思辨、心理实验等结论性认识，发展成一个集教育学、心理学、神经学、脑科学、社会学、认知科学、文化传播学等于一体的相对体系化的知识范畴。教师的角色从知识的传输者，变为学生学习的指导者、引领者，必须掌握学习科学。这也是课堂教学由以教师的教为中心，转向以学生的学为中心的必然要求。教师掌握学习科学，首先需要在教学准备中不仅对学科知识如何传授进行设计，而且要对学生如何有效学习进行设计，才能保证教学的效果。其次，教师要通过学习科学来甄别不同学生的学习习惯、学习状态、学习品质是否科学，从而根据学生的文化背景、知识储备、思维习惯、学习兴趣等特征提供科学的学习指导，从而提高学习效率。另外，学习科学还可以帮助教师鉴别各种学习方法是否有效，比如是不是所有的学科都要去除机械训练，是不是所有的内容都要减少背诵，是不是作业越多学习效果越好，等等。我们的减负政策为什么屡屡失效，一个重要原因是教师对学习科学认识的匮乏。STEM教学主张真学习，学习真知识，解决真问题，要求教师具有一定的学习科学的知识和指导学习的能力，从而体现教师的专业化属性。
其次，需要对教师进行儿童研究的培训。教师的工作对象是儿童，教师必须树立科学的儿童立场，才能让教育教学有针对性和有效性。儿童立场具有一定的时代性和社会性。每一个时代都会对儿童问题有不同的认识，不同的地域、不同的社会群体的儿童观念也会有很大的差别。中国传统社会认为儿童是懵懂无知的，是未开化的，需要用各种规训去约束和教化的。而现代观念认为，儿童时期是一个有着无限发展可能的阶段，有着特有价值的生命阶段，着眼于儿童的发展性，注重儿童当下的生活和发展状态，不强制训练，不逾越发展阶段，让儿童在适合的环境下自然地成长。作为教师，具备了这样的观念，才能在尊重儿童成长规律的前提下选择适合的教育方法。我们经常强调以儿童为中心，但是很多的要求却是以儿童的听话乖顺为中心；我们经常强调儿童要全面发展，但我们往往会用考试成绩为一个学生打上优秀不优秀的标签。不同家庭背景，但不同性格特征，不同成长经历，都会让儿童存在差别，教师具备科学的儿童立场，必须清醒地认识到，每一位儿童都不是完美的，都是带着这样那样的问题来到学校的，需要用科学的教育方式解决他们成长中的问题，引导他们向着积极健康的方向发展。
另外，随着信息化时代的到来，利用新技术进行教育教学也是教师专业构成的一部分。这样改变我们的教师职后培训，让教师的专业知识和能力构成发生变化，具备了学科知识、教育教学、学习科学、儿童研究和信息技术等方面的知识与能力的整合，才能让教师职业的专业化取得更广泛的认同。
STEM教育是一个崭新的课题，也是一个古老的话题。既然认定STEM教育对培养学生创新能力具有重要的意义，那么就要抓住教师这个关键，让教师具有跨学科教学和合作教学的能力。这也是新时代教师专业化成长的必然要求。
作者：王彬武（陕西省教育厅教师工作处处长）
来源：《教师报》；编辑：关中小伙
