区域STEM教育现状及对策

区域STEM教育现状及对策 一、STEM教育的现实意义 自2013年奥巴马公布《联邦政府STEM教育五年战略计划》之后，2018年12月，特朗普再次公布《美国STEM教育战略计划》。这次计划披露美国旨在为全年龄段的无差别美国公民提供学校和非学校的STEM教育计划。推出国家合XX略项目“北极星”，将学习者、家庭、教育者、社区领导和雇主同STEM教育社区连接起来，以保证STEM教育的多样性和公平性。[1] 我国2017年8月颁布了《新一代人工智能发展规划》指出了中小学的人工智能培养课程。同年江苏省教学改革项目推出了 296所STEM教育试点学校。深圳市在2018年提出了 A-STEM的课程建设指导意见。标志着我国进入STEM教育的探索阶段。令人担忧的是，我国目前没有类似美国STEM教育委员会的组织，用以指导市场往正确的方向发展。课程标准，课程内容，评估方式均在探索阶段。[2] 我校目前开展的课程有：创意工程、无线电测向、项目式学习。甘肃省2018年举办了 STEM培训，我校被评为甘肃省首批STEM实验校。2019年第三届STEM大会在西安举办，我校派代表参加。目前正处在新一轮教育转型升级的关键时期，大力巩固义务教育均衡验收的成果，推进教育领域综合改革。针对我校学生主体地位仍不突出，所学知识不能灵活应用于解决实际问题，从培养创新型人才出发，着力培养学生核心、素养，进一步推进STEM教育深入开展。 二、STEM教育的再认识 STEM 是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)四门学科的简称，强调多学科的交叉融合。STEM教育并不是科学、技术、工程和数学教育的简单叠加，而是要将四门学科内容组合形成有机整体，以更好地培养学生的创新精神与实践能力。 STEM教育中四门学科的教学必须紧密相连，以整合的教学方式培养学生掌握知识和技能，并能进行灵活迁移应用解决真实世界的问题。融合的STEM教育具备新的核心特征：跨学科、趣味性、体验性、情境性、协作性、设计性、艺术性、实证性和技术增强性等。 STEM课程旨在培养学生的综合性科学素养，利用工程设计方法进行课程设计，开发以问题为导向的项目化课程，从而整合STEM学科。 首先，STEM教育强调学科的综合性在各学科知识点间建立纽带，将原本零散的知识点变成相互联系、相互统一的知识体系。其次STEM教育注重实践，在学习过程中培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力。第三STEM教育可以培养学生的核心素养，在合作探究的学习中，培养学生综合能力。 三、我校STEM教育开展的现状、存在的问题及原因初探 （一）现状分析 1.2016年我校就建成了创意工程，无线电测向的校本课程，每周开展2各小时的活动。可以满足60多名兴趣爱好学生开展活动。在科技比赛中获得了不少殊荣。但是目前由于更新换代不及时，器材受损，已经不能满足课程需求。 2.2018年，我校积极利用现有计算机资源，开展了Scratch编程，学生兴趣浓厚，教学效果非常好。 3.2018年，我校在设备资源受限的情况下，转变观念，开始尝试文化课领域开展项目式学习，各备课组根据课程特点，结合学情设计出不同的项目式学习教学设计。STEM教学继续前行。 （二）存在问题 1. 培训力度不够。学校每学期都举办STEM课程校本培训，特别是学习被评为省级STEM实验校以来，学习更加以项目式学习为重点，进行了多次培训。但是由于应试心理作用，教师对STEM教育没有足够深入的了解，很多老师对新的教育理念方式排斥，观念成就落后。另外，我校的STEM教育还基本处在单打独斗，没有形成区域合作交流。。 2. 资金紧缺。由于器材限制，学校没有办法普及STEM课程。在开展STEM课程的过程中，受学校资金影响，器材更新换代不够，部分器材消耗大，补充不及时，导致课程无法满足学生学习要求。 3. 师资力量薄弱。目前STEM教师尚处在自建摸索之中，教师队伍不固定，教师经验不足，部分教师身兼数职，精力不够，难以深入开展STEM教学。 4. 课程体系不成熟。目前开展的STEM课程以社团为主，以竞赛为目的，没有形成完整的课程体系，难以为其他教师提供可复制的经验。 5. 评价缺失。STEM课程的开放性导致针对STEM课程的评价很难进行。 6. 缺乏相关政策体系的支持。学校政策还有待完善。目前学校对教师STEM教育工作量的认定还不完善。由于STEM教育的复杂性，教师往往要花费大量的时间和精力完成STEM教育，包括学习相关知识和方法、进行项目设计和实践指导等，如果不能再工作量方面给与很好的认定，这将大大降低教师开展STEM教育的积极性。 我国目前虽然出台了相关STEM教育政策，但政策还比较简单，不够具体，例如对STEM教育的资金和实验条件支持、课程资源的支持以及师资力量的支持等并无明确的政策,这也使得将STEM教育变成实际行为变得难以进行。，在STEM教育方面的政策还有待出台。对于STEM教育的发展路径并 无明确规划，因此这也大大降低了教师的政策感知。 四、国内部分STEM课程典型案例 江苏省科协青少中心邀请省内STEM教育课程专家和科技工作者共同开发了国内第一套系列STEM教育课程资源（《炫酷小车制作》和《可穿戴的LED》主要以工程问题解决为主轴，再辅以技术（设计）、数学与科学相关的知识，发展专题导向的教学模式，以培养学生科学知识的整合能力，激发学生学习工程的兴趣。 徐州市鼓楼小学开发了 7门科技教育校本课程:设计雨水收集器、水果电池的制作、简易地震报警器的制作、相架的设计与制作、细胞模型的设计与制作、泡泡探秘、独轮车的设计与制作等。 江苏省海州高级中学构建多元的校本课程体系，建立三个层次的科技课程，以实现差异性教育培养目标。①普及型，以技术课程为主，辅以校园科技节，推动学校科技类课程的普及;②提高型，以社团为载体，通过定期的社团活动，为部分有特殊专长的学生提供继续学习深造的平台；③创新型，以各级各类的创新性活动为平台，充分挖掘学生在科技方面的潜能，张扬学生个性。学校将这三类STEM课程列进课表，保证每个学生接受STEM教育机会，培养学生基本STEM素养。 五、对策 1. 促进教师对STEM教育了解和认识 开展系统的学习和培训。可以邀请相关专家对教师展开专门的培训，内容包括STEM教育的内容、方法、目标以及案例等。也可派教师外出参加专门的培训和研讨。 鼓励教师积极尝试和探索STEM教育。鼓励教师自主进行STEM教育。这样可以不断加深教师对STEM教育的了解和认识，也可以不断提升教师STEM教育的自我效能感。 2. 制定相关的政策 由于STEM教育的特点，可能教师需要花费较多的时间和精力才能完成STEM教育，达到STEM教育的目标，因此，应对教师STEM教育的工作量进行科学认定，同时在STEM相关学科的对教师职称晋升、评优评奖时给予相应的倾斜。这可以很大程度上增强教师在STEM教育方面的投入。 3. 大幅改善促成条件 STEM教育需要一定的条件，例如实验条件或实践条件，没有这些条件，STEM教育将难以实现预期的目标。可以制定STEM教育的中长期发展规划，并安排专项资金，为教师提供良好的STEM教育条件。可以和社会企业等展开合作，为学生实践创新能力的培养提供良好的空间。 4. 尽一切努力改善STEM教育的师资力量。可以采取走出去请进来的办法，让老师们开阔眼界，从而加大师资培训。也可以采取远程培训的方式提升STEM师资水平。远程培训的方式也适合在职人员的培训，可以培训大量的STEM教育人员，这对缓解我国目前STEM教师的缺乏有着很大的作用。 5. 加大项目式学习的推广。 在资金、场地的条件受限的情况下，应该积极倡导学校，在文化课领域探索实行项目式学习。项目式学习能够把不同学科进行有机结合，从培养学生全面能力。项目式学习不受场地，器材的约束限制，对资金需求不高，可以大力推广普及。 6. 学习研发，完善课程体系。 从实际出发根据本地区特点，由教育主管部门牵头，组织专家团队，进行课程研发活动，形成符合区域特色的STEM教育课程体系。 7. 动态考核，创新评价体系。 对STEM课程进行评价时，不能简单按照传统课程对学生进行评价。由于STEM课程学习内容、学习结果的开放性和学校个体差异的原因，在STEM科学中，对学生进行评价应该注重评价的全面性、系统性、科学性和及时性。应该建立学生档案袋、个体内差异的评价方法。对学生的现在与过去进行比较，从而了解学生在多维度能力的发展情况。