STEM教育助力语文教学 中华传统激发文化自信

STEM教育（STEM Education）源于美国，因其科学性和普遍适用性受到全世界教育工作者的追捧，如今已有大量成果产出并与实践深度结合，同时发展成为覆盖更广泛领域的“STEM+”“STEMx”和“STEAM”形式。国内的STEM研究虽起步较晚，但总体呈现良好的发展趋势。本文便是顺应这种趋势产生的，以小学语文为核心立场、以传统文化为主要抓手的有关STEM的结合路径、原则、效果与问题探究。

近年来，STEM教育在全球范围内得到了广泛的关注和发展。中国也高度重视STEM教育的实施和人才培养，通过政策引导、资源配置和师资培训等措施，积极推动STEM教育的发展。教育部在《教育信息化“十三五”规划》文件中正式提及STEM教育，并在教学实践中鼓励教师尝试STEM教育。

STEM教育强调跨学科一体化的教学方式，旨在培养学生的综合能力，包括科学探究能力、创新意识、批判性思维、信息技术能力等未来社会必备的技能。在知识经济全球化的大背景下，STEM教育培养的高素质人才是应对未来社会挑战、参与全球经济科技竞争的关键要素。

STEM教育的认识及研究

STEM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）四门学科英文首字母的缩写形式，是一种跨学科、重素质的新型教育理念。20世纪50年代，有美国学者提出“科学素养”的概念，在科学技术飞速发展的背景之下，强调国民的科学素养对于国家综合实力提升有至关重要的作用。SMET是STEM教育理念的前身。2007年颁布的“创新美国：拟定科学、技术、工程与数学议程（Innovation America：Building a Science，Technology，Engineering and Math Agenda）”共同纲领中指出，在知识经济时代，只有具备STEM素养的人才能在激烈竞争中取得先机，赢得胜利。[1]

随着STEM理念在世界范围内的流行和发展，不断有学者提出要突破其原本的应用领域，将人文社会科学的内容也一并包含其中，于是就有了STEAM的概念，A是英文单词Art的首字母，它不仅指艺术，还包括美（Fine）、语言（Language）、人文（Liberal）、形体（Physical）艺术等含义。[2]2011年，韩国教育科学技术部在STEM课程模型中增加“人文”的概念，形成了STEAM课程模型。[3]

目前国内关于STEM教育的研究开始关注STEM教育公平、学科融合、教育理念本土化以及教学方法等问题。研究主体聚焦中小学，研究的内容更多是教学方式、教学效果、教学策略的分析，以及教材的编撰。[4]蒋志辉等学者以“学习力”概念为中心进行了STEM教育模式的效果研究。[5]李克东，李颖设计出STEM教育跨学科学习活动5EX模型，将跨学科学习活动分为包括进入情境与提出问题活动（Enter and Questions，EQ）、探究学习与数学应用活动（Exploration and Mathematics，EM）、工程设计与技术制作活动（Engineering and Technology，ET）、知识扩展与创意设计活动（Expansion and Creativity，EC）、多元评价与学习反思活动（Evaluation and Reflection，ER）的五个学习活动环节。[6]杨晓哲，任友群从概念起源、教育目标、教育内容、教育过程和师生关系的角度分析了STEM教育与创客教育的异同，提出二者在数字化时代背景下不可小觑的价值。[7]还有很多学者结合教学工作实际探索出具有可操作性的STEM应用方法论，如李晓燕在其《STEM概念下如何提高小学语文教学有效性》一文中强调教学设计需要突出教学的实践性和超学科性，同时提出了诸如总结分析法、对比讨论法等的多元教学方法。[8]STEM教育模式的普及必将为我国公民综合素质的提升创造宝贵机遇。

基础教育中STEM教学的发展及现状

随着教育强国战略的深入实施，STEM教育在基础教育中的实践逐渐增多。许多学校和地区开始尝试将STEM教育理念融入日常各科教学中，通过开设STEM课程、组织STEM活动等方式，激发学生对STEM领域的兴趣，培养他们的综合素质。然而，目前基础教育中STEM教学的实践在很多方面还很不成熟，仍面临一些挑战，需要不断深入推进。如STEM教育的认识和行为还不够深入、学校政策还不完善、师资力量不足、教学资源匮乏、评价体系不完善等。[9]这些问题限制了STEM教育在基础教育中的普及和深入发展。

STEM教育与中华传统文化

相结合的可能性与必要性

中华传统文化作为中华民族的瑰宝，蕴含着丰富的智慧和精神内涵，而STEM教育在全球范围内得到广泛的关注和推广。STEM教育与中华传统文化相结合，可以使STEM教育更加贴近学生的实际生活和文化背景，增强他们的学习兴趣和动力，促进学生对传统文化的理解和传承，还能为STEM教育注入新的活力和创造力。同时，也有助于推动STEM教育的本土化发展，形成具有中国特色的STEM教育体系。

STEM教育与中华传统文化结合，将为学生提供一个全新的视角来审视和传承中华传统文化。学生可以通过运用STEM知识和技能来解决与中华传统文化相关的问题，同时也可以在实践中体验中华传统文化的魅力和价值，从而激发他们的创新精神和创造能力。

我们的研究通过STEM教育中的项目式学习、探究式学习等方式，引导学生深入了解中华传统文化的内涵和价值，培养他们的文化素养和人文精神。这样的STEM人才不仅具备扎实的科学技能，还具备深厚的文化底蕴，能够更好地适应未来社会的多元化需求。

STEM教育扎根本土激发民族自信的方法论研究

（一）扎根本土就地取材选定研究内容

考虑到STEM教育的实践性要求，在选取传统文化对象时应当首先关注本地特有的传统文化资源。课题组首先选定秦始皇陵兵马俑为研究与课程设计的抓手。一方面，其较高的可达性能够为课程实地学习需要的满足提供便利条件。另一方面，因之贴近学生生活，孩子们从小就耳濡目染着有关兵马俑的故事，很多孩子在成长过程中也都有过随家人游览兵马俑的经历，从而更能激发学生的学习兴趣、引起学习过程中更多的共鸣。

“基于中华传统文化的STEM教学研究”，是扎根三秦丰厚的文化土壤，以陕西秦汉文化为抓手和结合点，在新时代不断变化的教育背景之下为创新改进小学课堂教学模式、不断提升学生的综合素养尤其是实践能力而提出的科学方法。

课题内容从成果产出的角度看可以分为两大部分，一是理论层面的学术探讨、创新、完善，也可以称作“知”的层面。这一部分几乎贯穿了项目组课题研究的始终，从一开始对STEM教育这个概念本身的学习，到深入探索STEM与中华传统文化的结合方式，其间多次将创新的课程模式落实于教学实践，通过课上效果观察与课后调研（学生反馈）获得的资料改进“行”的方法，直至项目后期以论文的形式呈现成果；另外即“行”的层面，包括两次课程录制，以及实地调研。“知”与“行”相辅相成，共同建构起本项研究的骨架，除此之外还有更多功能性的会议作为辅助，项目成员一起复盘工作等。

以传统文化为抓手落实STEM教育理念，从理论根源上说其实是一次跨越融合“文”“理”的实践。STEM是科学、技术、工程、数学四门学科英文名称的缩写，它原本是纯自然科学的学科融合，但是随着该理念不断地受到世界广泛关注、经过长期的发展其内涵逐渐丰富起来，有学者提出STEAM这一理论变式，加入“艺术”的元素，这就极大地拓展了STEM的应用范围和研究空间，为课题组结合传统文化的试探提供了可能性。但是更为广泛的融合意味着更大的挑战；同时，人文社科与自然科学两类学科内部仍有着一定的不可兼容性，所以在融合创新的过程中，力图做好平衡、抓住主要矛盾，让课堂的呈现不只是1+1=2，更是1+1>2的过程。

（二）科学设置多元要素逻辑结构

将STEM理念“课程化”，意味着教育工作者需要在课程的框架内进行学科融合的设计，这就意味着我们需要关注不同学科元素在一堂课中的时间比重，它可以是集中的（如集中15分钟进行技术部分的讲授，随后的10分钟进入历史内容的学习），也可以是分散的（技术与历史、工程、艺术、数学、文化真正熔于一炉，自在穿插于整个课堂之中，但每一部分所用的时间总和却是均匀的，或是严格遵守前期设计的）。时间的分配应与课程主题、教学目标相适应，反映出不同要素在某一具体教学实践中的优先级。

解决了时间问题之后，需要关注的便是要素的逻辑次序。笔者认为，不论是上述“集中”还是“分散”形式的课程设计，都应以流畅性为基本原则，同时考虑到学生知识接受过程的特点（这里可能涉及一定的脑科学、心理学知识的应用），将理论和实践有机地统一，争取课堂效率的最大化。

本研究聚焦于小学语文教学，服务的对象是小学生，小学生的课就要用小学生能够理解的方式来上，用小学生能够理解的语言来表达，用小学生力所能及的形式来实践，始终注意教与学的层次匹配问题，这是实现其他一切教学目的的基础。STEM课程设计由于涉及的知识面广、学习的方式更为深入，容易造成难度把握的不利，这就要求教育工作者能够始终站在孩子的角度去认识和思考问题。

（三）课题研究多方收获实现研究价值

自“基于中华传统文化的STEM教学研究”成功立项，我们在之后的一年又四个月里通过不断地探讨、商议，经历开题的准备、正式开题、首次录课、形成一系列书面成果到最终结项这些重要的阶段，其间开了十数次商讨会研究课题内容、交流具有创新点的想法；并据此进行了多次授课，得到学生们的广泛好评；完成八篇论文以及一篇总结的写作，在这一过程中我们收获颇丰。

从学生的角度来说，学生对这样新奇的课程都非常感兴趣，在参与并全程体验STEM课程以后，对这一课程形式和教学内容作出了极高的评价。例如，在我们的一节讲述盾牌工作原理并引导学生们亲手制作盾牌的课程中，许多学生表示自己先前对盾牌并没有过多的了解，在STEM课程理论讲授的阶段，通过学习相关历史和科学知识，极大拓宽了视野，并通过最后动手体验的环节对先前学习的知识有了更进一步的认识和感触。

从课题组的角度出发，此次研究极大地启发了我们的教学思路。在日常教学基础上，通过对某一知识点从多方面，诸如历史文化、科学原理等角度，向学生进行传授，并让他们能够切身实际地体验，这相比传统教学模式可以更大地激发学生们的求知欲，提升课堂参与度，从而使学生们可以更好地学习知识、提升素养。

（四）善于反思、认识局限、力求改进

研究过程基本顺利，也收获了相对丰硕的成果，但是我们同时也看到其中存在的诸多不足，意识到项目本身还有很大的改进空间。概括地讲，可以分为以下三个方面：

首先，传统文化意涵的渗入度有限。本课题虽以“中华传统文化”冠名，但是在实际操作中着重强调的只是陕西特色的秦汉文化，一方面，这样的安排为实践提供了方便，但与此同时，中华传统文化的范围被缩小了，这就为研究成果的普遍适用性提出了挑战。进一步研究的过程中，课题组应当扩大文化的选择面，增强研究成果的活力和生命力。

其次，理论转化为实践的程度有限。项目过程中的实践部分主要指两次STEM课堂教学，从这一点上说，教学发生的空间是有限的，这也是囿于此前疫情反复的大背景，我们很难为学生设计“文化博物馆”实地教学活动。除此之外，两次课堂教学本身也体现出数量上的局限性。

再者，学术研究成果的质量有待进一步提升。课题组成员大多都是头一次参与学术研究活动，对论文写作也缺乏全面、系统的认识，这成为本项目成果呈现的一个“硬伤”，在最终的八篇论文中也只有一篇决定发表。但是也正因此，老师们经历过本课题的训练，其学术研究能力都或多或少得到了提升，这为今后研究的进一步深入以及项目组老师在未来职业发展水平的提升都提供了良好的条件。

总而言之，“基于中华传统文化的STEM教学研究”课题组走到今天，在挑战中学习，用主动学习接受一切挑战，收获的成果是很丰盛的。未来的求索之路仍然任重道远，但我们永不止步，必将砥砺前行。

结论与展望

我们可以“拿来”的是STEM有关“融合”的思想，不仅仅是学科的融合，更重要的是“知”与“行”的融合。以小学语文课程为基底，构建出有着历史、社会、政治、审美等深刻内涵的传统文化教学模式。这一模式包容有关自然科学的方面，但自然科学本身并不是学习的目的，而是要通过自然科学彰显传统文化、以自然科学为一种方式讲述传统文化，这就要求教师能够探索出以上两者的交点所在。这远比在文化对象中抽离出不同学科内容更能贴合STEM教育的初衷和达到培养学生综合能力与素养的目的。

作为先进的教育理念，STEM为我国各层次的教育工作都提供了有益的借鉴，但是在应用这一舶来品解决现实问题的过程中，我们不得不考虑其本土适应能力，并在此基础上结合本国、本地特色对其具体的内容与形式进行有效地转化。时至今日，STEM教育理念已在很大程度上发展并超越了本初，我们更愿意以“STEM+”或“STEMx”来称呼它，但其核心价值却是始终如一的——人的综合素质与能力培养。未来，随着STEM教育的不断普及和深入发展，相信将有更多优秀的STEM人才涌现出来，为教育事业的发展、国家的繁荣富强贡献自己的力量。

参考文献

[1]秦炜炜：《全球化时代美国教育的STEM战略》，载《教育技术资讯》，2007（10）。

[2]Yakman，G.：《Introducting Teaching STEAM as a Prac-tical Educational Framework for Korea》，2011。

[3]金镇洙：《STEAM教育中的三维模型》，韩国技术教育学会集，2011（1）：14页。

[4]乐健佳：《国内外STEM教育研究热点分析及启示》，载《计算机时代》，2021（09）：18-21+25页。

[5]李克东、李颖：《STEM教育跨学科学习活动5EX设计模型》，载《电化教育研究》，2019，40（04）：5-13页。

[6]杨晓哲、任友群：《数字化时代的STEM教育与创客教育》，载《开放教育研究》，2015，21（05）：35-40页。

[7]李晓燕：《STEM概念下如何提高小学语文教学有效性》，载《小学生（中旬刊）》，2021（08）：46页。

[8]MORRISON J S.Attrbutes of STEM education：《the students，the academy，the classroom》，http：//www.tiesteach. org/assets/content/documents/jans%20pdf%20Attributes_of_STEM_Education-1.pdf，2018-12-20.

[9]方旭、史妮娜：《我国中小学教师STEM教育现状的实证研究》，载《中国教育信息化》，2018（03）：1-5页。

作者简介

李彦平 西安市碑林区大学南路小学教师