内容摘要:STEAM的前身是由S、T、E、M四个字母组成的STEM教育, STEM教育所培养的是由科学素养、技术素养、工程素养和数学素养组成的STEM素养。
关键词:科技创新;STEM;教育改革;教育;视角
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所谓STEAM是Science(科学 )、Technology(技术)、Engineering(工程)、Arts(人文)、Maths(数学)这五个单词的缩写。STEAM的前身是由S、T、E、M四个字母组成的STEM教育,STEM教育所培养的是由科学素养、技术素养、工程素养和数学素养组成的STEM素养。需要指出的是,所谓STEM素养不只是上述四种素养的简单组合,而是把学习到的各学科知识转变成一个探究世界相互联系的不同侧面的过程,它更加强调学生在杂乱无章的学习情境中的问题解决能力。
《2015年地平线报告:K12版》提出,“STEAM学习的崛起”将成为“未来一至两年技术驱动K12教育的重要趋势”。
STEM的源流及趋势
STEM最初的雏形是SME,冷战后期的1986年,有感于国内理工科人才的匮乏和理工科教育的不振,美国国家科学基金会(NSF)发表了《本科的科学、数学和工程教育》报告,建议国家调动各类资源投入科学、数学和工程(SME)领域的教育,引导更多优秀学生进入SME领域。1990年代初,Technology(技术)被纳入其中,SME一变而成为SMET;到了2001年,STEM教育这一术语第一次为美国官方所使用,并被定义为“情境”之中的教育探究及学习,学生们通过解决真实世界的问题来为自己“创造机会”。美国三十年的STEM发展呈现出两大趋势:一是从高等教育走向基础教育。实际上,《本科的科学、数学和工程教育》报告最早是针对高等教育领域提出的,而K12领域直至2010年左右才开始大规模实施STEM教育,这主要得益于高等教育领域实施STEM教育三十年后形成的专业出口和累积下的教师资源。二是从分科走向融合。最初,STEM更像是一个“学科群”概念,从这个意义上讲它与我国的理工科教育并无分别。但随着推进的深入,STEM更有了一种“方法论”意义,正如有学者指出的那样,对于STEM教育最重要的,可能是在解决实际问题中使各门学科有目的地融合。
中国科技教育与STEM
如果将其视为一个学科群,那STEM教育在我国基础教育阶段无疑是存在的;数学、物理、化学、生物、地理、通用技术、信息技术等各类科技教育课程在这个意义上就可以被称之为“中国版”的STEM教育。但与STEM教育所体现出的解决真实问题、项目引领学习、学科交叉融合、知识能力并重的特点来看,我国的科技教育与之仍有不小的差异,主要表现在以下几点:
首先,与STEM教育强调学科融合相较,分科教学仍然是当前我国科技教育的主流。分科教学在我国有着悠久的历史传统,现代学校教育制度被引入我国后,尤其是在诸如高考、中考等分科考试的推波助澜下,分科教学的地位在我国教育领域十分牢固。这种教学模式固然巩固了学生的学科知识,但从深层次来看,其一不利于学生采取更宏观的视角来理解科学技术的整体意义,其二也人为设置了学科交叉融合的障碍,局限了学生用多学科知识解决具体问题的可能性。
其次,与STEM教育强调解决真实问题、项目引领学习相较,我国基础教育阶段的科技教育更加强调知识点的掌握和解题能力的提升。长期以来,课程标准一直在基础教育阶段各学科中居于核心位置,课程标准中的知识点就是教学“旅途”中的“路标”,围绕各知识点展开、设计的各种习题、考题成为了检验学生知识点掌握与否的抓手。这种模式当然有助于巩固学生的知识点掌握,但从“知识点”走向“真实情境”却并非一路畅通。这些知识点以及与之相应的习题所构建的世界,究竟在多大程度上与真实世界相联是非常可疑的。爱因斯坦曾经把科学定义为“探求意义的经历”,已故著名科学教育家、哈佛大学教授兰本达也指出“发现意义、领会意义是经历、融入、参与的结果,没有这些先决条件就不可能演化出意义”。由此说来,以解决真实世界问题为目标的“项目学习”方式就是前往科学“胜境”的主要途径,通过解题所掌握和巩固的知识点虽可以成为其中助力,但并不能取代前者。







