一、 什么是STEM教育,有何特点?
随着全球科学教育的改革,我国的科学教育目标与原来的《自然》课程相比,也发生了很大的变化。
课程的综合性方面,我国中学科学教育长期以来一直实行分科教学,而且从小学到中学的科学课程普遍偏难。我国实行的是分科教学,注重理论和书本知识的学习,学生处于被动地位。课程门类、教材内容多,学生负担过重;知识体系以分科为特征,各自为政,割裂了本来完整统一的客观世界。
从价值观上看,分科课程实际上只是为少数未来科学精英准备的,不能一味地为精英而牺牲大多数。因而,课程的综合化问题越来越成为改革所关注的焦点。我国小学科学教学虽是综合性的,但科学教师大多数都是主课(语文、数学)教师被淘汰的或兼任的,普遍缺乏综合科学素质的训练,而且小学科学教育到现在还未真正受到重视。
科学教育实施过程中,缺少专业老师,有些学校临时启用单科教学法老师老师来讲授科学课。老师知识不全面,经验不足,导致教学过程无趣味性。过分强调理论的学习,演示与实验活动却常常被忽视。科学教育难以落实,学生家长也存在重视度不高问题。
二、当前我国中小学科学教育有怎样的特点?
STEM教育即科学(Science)、技术(Technology)、 工程(Engineering)和数学(Mathematics)教育的简写,提倡跨学科教育,使用多学科的思维和知识解决实际问题。STEM 教育的核心是跨学科整合,是使这四门学科彼此之间进行有效融合,组成为一个有机的整体,并以真实问题解决为任务驱动,在实践中应用知识、获得知识,培养学生的问题解决能力、复合思维和创新思维。
当今知识经济时代要求学生不再被动地学习,而是要将知识内化,STEM教育就是应时代发展要求而提出的一种新的教育范式。随着社会的不断进步,STEM教育的内涵和外延越来越丰富,囊括了艺术、体育、人文、计算机科学、调查研究、创造与革新、全球沟通协作等21世纪所需的知识与技能,发展为包容性更强的跨学科综合素养教育。
STEM教育是一种偏工科思维的文化素养,促进学生进行深度学习、探究学习和意义学习。在价值取向方面,STEM教育的特点表现为:1.多学科交叉融合,实现跨学科式教育2.基于真实问题情景,回归现实生活3.重视学习过程,加强学习体验4.技术作为支持工具,有效开展学习活动。在实践层面上,我国学者祝智庭认为,它的特点表现为“能力为本”“整合为要” “项目引领”“继承创新”和“多方合力” 5 个特征。
三、在课程形式、教学目标等方面,创客教育与后两者有何差异?
课程形式
创客教育和STEM教育都要求学生动手实践,但创客教育不拘于形式,重在创造;STEM教育关注动手实验,重在跨学科联合;广义上的科学教育是综合性教学,狭义上的则主要强调分科教学 ,这里探讨的主要是狭义上的科学教育。
教学目标
STEM教育和创客教育都注重培养学生综合问题的解决能力,而STEM教育强调跨学科的思维和应用能力,创客教育强调独立的创造思维能力。科学教育则强调各学科知识和理论的理解与学习。
教学设计
STEM教育中教师主导,设计并提出问题,学生是项目的参与者,以独立或小组合作等方式展开学习;创客教育中的问题更多是由学生自主发现,以学生想法为主导,教师从旁支持,最后学生亲手制作产出作品;科学教育主要从课本内容出发,根据教学目标传授科学文化知识,进行系统教学。
四、三者可以相互取代吗?可以相互融合吗?
三者不可以相互取代
从内容上来看:科学教育面向学生传授基本科学知识,对学生进行科研基础能力训练和科学技术应用的教育,更注重学生的科学素养,偏重于科学方面的理论;STEM是一种整合了科学、技术、工程和数学的教育模式,是对多重学科的组织重构;创客教育则是融合了科学、技术、工程、艺术、数学等知识与技能的教育模式,在掌握知识技能的同时通过实践和创造激活知识和技能。三种教育的内容并不相同,有些内容并不可以替换,所以三者不可以相互取代。
从培养方向来看:科学教育旨在培养学生的科学精神和科学态度,让学生建立完整的学科知识观与价值观;STEM教育着重培养创新型和复合型人才,培养学生的问题解决能力、复合思维和创新思维;创客教育教育的目标是培养具有创客精神和素养的人,激发学生创新精神,打破学生的思维定式。三者培养学生的方向并不完全相同,不可以互相取代。
三者可以相互融合
科学教育更像是一种单学科教育,而STEM教育和创客教育都是发展潜力很大的多学科融合教育,后两者对于教学方式和教学方法的要求很高,科学教育就可以为后两者提供科学理论支持和简单地技术支持,将科学思维融于各种项目学习中。三种教育都有自己的优点还有各自面临的挑战,可以互取优点,互补缺口,使教育过程和方式得到更好的发展,为学生提供更好地学习体验。