浅析基于核心素养的中小学STEM活动课程开发策略

摘要：STEM教育是中小学培养创新型人才的重要形式，课程资源是STEM 活动实施的重要载体，目前国内STEM课程资源的匮乏是实施STEM活动较为明显的瓶颈，笔者基于STEM活动课程开发、出版的工作经验，提出相关思考和建议。

关键词：STEM教育;STEM活动课程;课程开发

创新型人才是当今世界最重要的战略资源。大力培养创新型人才，已成为我国实现经济发展、科技进步和国际竞争力提升的重要战略举措。近年来，国家在基础教育阶段大力推进课程与教学改革，促进学生创新能力的培养与提升。STEM教育等创新教育形式正是在这一时代背景下迅速发展起来。科学（science）、技术（technology）、工程（engine）与数学 （math），即STEM，是一种以项目学习问题解决为导向的课程组织方式。它将科学、技术、工程、数学有机融为一体，有利于学生创新能力的培养。

一、STEM活动课程开展的政策背景

2016年，教育部出台的《教育信息化“十三五”规划》提出，有条件的地区要积极探索信息技术在“众创空间”、跨学科学习（STEAM教育）、创客教育等新的教育模式中的应用。2017年，教育部发布的《义务教育小学科学课程标准》指出，倡导跨学科学习方式。2017年，教育部发布的《中小学综合实践活动课程指导纲要》明确了综合实践活动课程应“强调学生综合运用各学科知识，认识、分析和解决现实问题，提升综合素质，着力发展核心素养，特别是社会责任感、创新精神和实践能力”。

二、国内STEM活动课程开发情况及开发建议

STEM教育区别于传统的分科课程，有别于传统的课堂教学，强调聚焦某个特定的项目或任务，引导学生动用多领域的知识，帮助学生摆脱单一学科的知识体系所束缚，整合可获得的资源，合作完成学习任务。[1]课程资源是STEM活动课程实施的重要载体，但实践中，课程资源的匮乏是实施STEM活动课程较为明显的瓶颈。现阶段STEM活动课程开发往往基于个别研究者或教师的个人兴趣，有组织的课程开发团队缺位，这严重制约了STEM课程的常态化开设。[2]笔者曾参与过中小学STEM活动课程的开发、出版和送审工作，对STEM活动课程的最新理论有一定了解，对STEM活动课程的实施现状和主要问题进行过广泛、深入的调研，基于此，对STEM活动课程的开发提出以下思考和建议，希望起到抛砖引玉的作用。

1.全面落实课程目标

根据教育部《基础教育课程改革纲要》和《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》《全民科学素质行动计划纲要（2006-2010-2020）》《义务教育小学科学课程标准》《中小学综合实践活动课程指导纲要》等国家相关文件精神要求，要从课程目标出发，精心设计活动内容和形式，在向学生提供丰富知识的同时，注意向学生进行情感、态度和价值观的教育，注重发展学生分析和解决问题的能力。

2. 注重具体学科知识的综合应用

跨学科整合是STEM活动课程最重要的核心特征。[3]在STEM活动课程的内容选择与组织过程中，不能将重点落在某个特定学科或者过于关注学科界限，而应将重心放在特定问题上，强调利用科学、技术、工程和数学等学科相互关联的知识整体发现、分析与解决问题，跨越学科界限，从多学科知识综合应用的角度提高学生解决实际问题的能力。

3.强化工程思维的培养

我国基础教育中没有独立设置的工程学科课程，因此在开发STEM活动课程内容时，要强化工程思维的培养，引领学生按照科学规律创新设计，选择材料物化设计，基于证据优化设计;在指导学生完成STEM项目学习的过程中，引导学生从系统的可靠性、安全性、经济性等视角思考解决方案在真實情境下应用的可行性，通过严谨的工程设计与实践过程，帮助学生认识和理解客观世界的科学规律，培养学生向真实生活迁移的工程理念。[4]

4.强调探究、设计和创造的学习过程

STEM活动课程的学习产出一般包含设计方案、物化作品或研究报告等，在探究、设计和创造过程中促进知识的融合与迁移运用，通过物化实践的产品或探索研究的结论，外显习得的知识和能力。设计出创意作品，或研究不同现象背后的共同本质，是发散思维与聚合思维、科学思维与工程思维、质疑、批判与想象等共同作用的结果，也是学生获得成就感的重要方式，是激发和维持学习动机、保持好奇心的重要途径。

5.处理好学段及学科之间的有机联系

STEM活动课程在内容组织上需要处理好学段之间、学期之间、学年之间以及相关具体学科之间的相互关系，坚持由简单逐步走向复杂，学习难度逐渐加深，教学要求逐渐提高，整合范围逐步扩大，学科内容拓展及补充逐渐适切与规范，使STEM项目学习活动主题逐渐系列化和系统化，以促进学生STEM素养的持续发展。

6.注重对高阶思维的培养

美国学者布鲁姆在半个多世纪以前提出了教育目标分类学的理论。在认知领域，他和他的后继者设计的目标是：记忆、理解、运用、分析、评价和创造。在基础教育阶段中，往往强调对前三项的培养，对于分析、评价和创造践行得较少。分析、评价和创造分别对应的是分析性思维、批判性思维和创造性思维，都属于高阶思维。高阶思维是工程设计的灵魂。STEM活动让学生亲历工程设计的过程，为练习学生高阶思维提供了机会。

三、小结

STEM 教育的宗旨是整合创新，开发设计出一整套STEM活动课程体系是一个耗时长、难度大、需多方协同的教育工程。卓有成效的STEM 课程开发需要多维度的参与者，既要有科学、数学、工程、技术等各领域的学科专家，也需要有教育学专家、心理学专家、课程开发专家以及教育评价专家，更需要一线教师的倾情参与。构建体系化STEM课程，助力STEM整合创新。

参考文献：

[1]齐美玲，孙云帆.美国STEM课程的浅析[J].科教导刊，2013（10上）：201-202.

[2]赵蒙成，范晓洁. STEM课程本土化：现状、困境与发展路径[J].教育与教学研究，2019（05）：11-22.

[3]田莎.中美STEM课程案例分析研究[D].上海：上海师范大学，2016.

[4]李东.基于“慕课+人工智能”的STEAM分级课程研究[J].新课程，2019（36）.

作者简介：

祝梅，女，汉族，江西景德镇人，广东音像教材出版社，出版中级，研究方向：出版事业研究。