论文部分内容阅读
【内容摘要】近几年STEM教育在我国像雨后春笋般迅速开展起来，但从各地开展STEM教育的实际状况来看，存在许多认识上的误区。有的把STEM教育混同于动辄要巨额投资的精英教育;有的则是把STEM教育同机器人教育、综合实践活动、创客教和手工制作相互等价。本文从STEM教育与这几种的教育于的侧重点、不同点和相互重合点，分析了各地在实施STEM教育中普遍存在的误区。
【关键词】STEM教育 精英教育 机器人 综合实践 创客 手工制作
STEM教育最初是由美国国家科学委员会提出的，旨在提升学生综合应用科学（S）、技术（T）、工程（E）、数学（M）等跨学科手段解决人们在日常生活中的实际问题的能力，培养创新精神，弥补学校分科教学背景下学生面对综合世界实践能力不足的弊端，成为世界范围内最热门的研究项目之一。我国的STEM在各级教育研究部门的积极推动下，像雨后春笋般迅速开展起来，但从各地STEM教育的实践来看，存在着一些误区，应引起广大STEM教育者的注意。
一、把STEM教育等同于精英教育
SYEM教育的本质是提高全体学生的创新能力，是一种普惠大众的教育，但有不少学校在进行STEM教育时，不仅学校经常投资几十万元，甚至几百万元，购买一些价格不菲的高大上设备，而且学生也常常要购买配套活动器材，给学校及学生家庭带来不必要的经济负担，STEM教育成了只有少数生活较为富裕的学生才能参与的精英教育，偏离STEM教育了提高全体学生创新能力的轨道。STEM的初衷是解决人们日常生活中的实际问题，完全可以从日常生活实际出，就地取材，收集人们生活中的难题，从身边挖掘STEM教育素材。如用天然气烧水开关开到何种程度时用气量最省，植物在气温为多少度时生长速度最快等，不仅取材方便，成本低廉，还便于让更多的学生参与到STEM教育中来。
二、把STEM教育等于机器人教育
在一次全省STEM教育参观活动中，某校向人们全过程展示与通篇汇报的都是如何开展机器人教育。STEM教育素材广泛，只要是从现实生活中的某一个問题出发，能综合应用科学、技术、工程、数学等方面知识解决了人们实际问题的，都属STEM教育的范畴。与机器人教育有关的活动，不管是创意搭建、人工智能还是无人机，在一定程度上模拟了现实生活环境，因而，机器人教育属于STEM教育的范畴，是STEM教育的一部分，但机器人教育不等于STEM教育的全部，机器人提供的不是真正意义上的现实生活环境，只能模拟现实生活的部分环节，从理论层面解决了部分问题，并非要研究的跨学科问题的全部，STEM教育不能等于机器人教育。
三、把STEM教育不等于综合实践活动
STEM教育与综合实践活动都鼓励学生做中学、玩中学，强调培养学生的动手能力和实践能力，于是，常有人把综合实践活动错误地解读为中国版的STEM教育。综合实践活动重在科学实验，通过实验验证知识在日常生活中的应用，重点在于加深对知识的理解。所用的知识都是已知的，实验的结果是已知的，实验的结论常常是一些“标准答案”，强调按规范操作，只要操作规范，实验一定是成功的。而STEM教育重在科学试验，要求学生从现实生活中的某个问题出发，尝试综合应用跨学科的知识解决这个难题，学生必须在真实的生活情景中自己进行科学研究。所用的知识有部分可能是未知的，需要学生自己查阅资料学习或请教他人，试验结果是未知的，可能成功，可能失败，具有不确定性。问题的解决方案是未知的，需要学生自己设计并不断修正和改进方案，包括研究的命题是否成立，计划是否合理，结论是否可靠等，需充分发挥自己的创造力去解决问题，重点在于综合运用跨学科知识，提高学生解决实际问题的能力和创新能力。
四、把STEM教育等同于创客教育
一些学校把STEM教育等同于科技竞赛，以获奖多少衡量STEM教育水平的高低，把参加各类科技创新大赛，机器人大赛等看成是STEM教育的唯一目的。这除了学校为了宣传的需要，有意把STEM教育功利化外，概念的混淆也是重要原因。STEM教育与创客教育都强调从真实的问题情景出发，都是为了解决人们在日常生活中的某个难题，都需要创新，虽然STEM教育更强调跨学科，创客教育更强调创新，创客教育不可避免的也会跨学科，但不能把STEM教育等同于创客教育。STEM教育的成果，可能是一条结论，也可能是一种解决问题的方案，还可能是为解决问题设计的一个创新产品，而创客教育的成果则必须是物化的产品。只有STEM教育的成果是创新点较多的物化作品时，才与创客教育一致。创客的创新产品可积极申报国家专利，参加国家及省、市、区科技创新大赛，机器人竞赛等，以激发广大教师和学生参与创客教育的热情。而没有创新点，没有能形成物化产品的STEM教育一般不能参加创客竞赛。STEM教育常常是教师设计问题并指导学生完成问题的探究，所有学生探索相同的问题，但创客教育中的问题往往是由学生自己提出的。创客任务可以在教师的指导下师生共同完成，也可由学生独立将想法变成现实。STEM教育面向全体学生，而创客教育多针对于个人。
总之，实施STEM教育，把握其核心要素，就是跨学科、解难题和有创新，才能使STEM教育沿着正确的轨道发展，有效地提高学生的实践能力和创新能力，提高学生的科学素养。
（作者单位：甘肃省酒泉市东苑学校）
【关键词】STEM教育 精英教育 机器人 综合实践 创客 手工制作
STEM教育最初是由美国国家科学委员会提出的，旨在提升学生综合应用科学（S）、技术（T）、工程（E）、数学（M）等跨学科手段解决人们在日常生活中的实际问题的能力，培养创新精神，弥补学校分科教学背景下学生面对综合世界实践能力不足的弊端，成为世界范围内最热门的研究项目之一。我国的STEM在各级教育研究部门的积极推动下，像雨后春笋般迅速开展起来，但从各地STEM教育的实践来看，存在着一些误区，应引起广大STEM教育者的注意。
一、把STEM教育等同于精英教育
SYEM教育的本质是提高全体学生的创新能力，是一种普惠大众的教育，但有不少学校在进行STEM教育时，不仅学校经常投资几十万元，甚至几百万元，购买一些价格不菲的高大上设备，而且学生也常常要购买配套活动器材，给学校及学生家庭带来不必要的经济负担，STEM教育成了只有少数生活较为富裕的学生才能参与的精英教育，偏离STEM教育了提高全体学生创新能力的轨道。STEM的初衷是解决人们日常生活中的实际问题，完全可以从日常生活实际出，就地取材，收集人们生活中的难题，从身边挖掘STEM教育素材。如用天然气烧水开关开到何种程度时用气量最省，植物在气温为多少度时生长速度最快等，不仅取材方便，成本低廉，还便于让更多的学生参与到STEM教育中来。
二、把STEM教育等于机器人教育
在一次全省STEM教育参观活动中，某校向人们全过程展示与通篇汇报的都是如何开展机器人教育。STEM教育素材广泛，只要是从现实生活中的某一个問题出发，能综合应用科学、技术、工程、数学等方面知识解决了人们实际问题的，都属STEM教育的范畴。与机器人教育有关的活动，不管是创意搭建、人工智能还是无人机，在一定程度上模拟了现实生活环境，因而，机器人教育属于STEM教育的范畴，是STEM教育的一部分，但机器人教育不等于STEM教育的全部，机器人提供的不是真正意义上的现实生活环境，只能模拟现实生活的部分环节，从理论层面解决了部分问题，并非要研究的跨学科问题的全部，STEM教育不能等于机器人教育。
三、把STEM教育不等于综合实践活动
STEM教育与综合实践活动都鼓励学生做中学、玩中学，强调培养学生的动手能力和实践能力，于是，常有人把综合实践活动错误地解读为中国版的STEM教育。综合实践活动重在科学实验，通过实验验证知识在日常生活中的应用，重点在于加深对知识的理解。所用的知识都是已知的，实验的结果是已知的，实验的结论常常是一些“标准答案”，强调按规范操作，只要操作规范，实验一定是成功的。而STEM教育重在科学试验，要求学生从现实生活中的某个问题出发，尝试综合应用跨学科的知识解决这个难题，学生必须在真实的生活情景中自己进行科学研究。所用的知识有部分可能是未知的，需要学生自己查阅资料学习或请教他人，试验结果是未知的，可能成功，可能失败，具有不确定性。问题的解决方案是未知的，需要学生自己设计并不断修正和改进方案，包括研究的命题是否成立，计划是否合理，结论是否可靠等，需充分发挥自己的创造力去解决问题，重点在于综合运用跨学科知识，提高学生解决实际问题的能力和创新能力。
四、把STEM教育等同于创客教育
一些学校把STEM教育等同于科技竞赛，以获奖多少衡量STEM教育水平的高低，把参加各类科技创新大赛，机器人大赛等看成是STEM教育的唯一目的。这除了学校为了宣传的需要，有意把STEM教育功利化外，概念的混淆也是重要原因。STEM教育与创客教育都强调从真实的问题情景出发，都是为了解决人们在日常生活中的某个难题，都需要创新，虽然STEM教育更强调跨学科，创客教育更强调创新，创客教育不可避免的也会跨学科，但不能把STEM教育等同于创客教育。STEM教育的成果，可能是一条结论，也可能是一种解决问题的方案，还可能是为解决问题设计的一个创新产品，而创客教育的成果则必须是物化的产品。只有STEM教育的成果是创新点较多的物化作品时，才与创客教育一致。创客的创新产品可积极申报国家专利，参加国家及省、市、区科技创新大赛，机器人竞赛等，以激发广大教师和学生参与创客教育的热情。而没有创新点，没有能形成物化产品的STEM教育一般不能参加创客竞赛。STEM教育常常是教师设计问题并指导学生完成问题的探究，所有学生探索相同的问题，但创客教育中的问题往往是由学生自己提出的。创客任务可以在教师的指导下师生共同完成，也可由学生独立将想法变成现实。STEM教育面向全体学生，而创客教育多针对于个人。
总之，实施STEM教育，把握其核心要素，就是跨学科、解难题和有创新，才能使STEM教育沿着正确的轨道发展，有效地提高学生的实践能力和创新能力，提高学生的科学素养。
（作者单位：甘肃省酒泉市东苑学校）