（延边大学师范学院 133002）
摘要：STEM教育从美国传播至全世界其他国家，成为了许多国家战略发展、教育创新的重要途径。本研究通过文献法和内容分析法对知网上相关资料进行整理分析，对STEM教育的教学应用及课程整合进行了整理归纳，并提出相应的鄙陋观点，希望对国内STEM教育的发展提供相应的依据。
关键词：STEM教育；STEM教学模式
1.引言
STEM教育源于美国。美国科学教育学者最早于20世纪50年代提出科学素养概念。认为提高国民科学素养是提升国家综合实例的关键。到20世纪90年代，美国国家基金会首次使用STEM描述涉及一至多门STEM学科的事件、政策、项目或实践。在此之前，常见的缩写SMET，即科学（Science）、数学(Mathematics)、工程(Engineering)、和技术(Technology)。2001年后，STEM逐渐取代SMET，成为四门学科的统称。2011年美国弗吉尼亚理工学院暨州立大学（Virginia Polytechnic Institute and State University）的亚克曼（G•Yakman）将STEM扩展成为STEAM，其中A不仅指艺术（art）,还涵盖美学(fine)、语言(language)、人文(liberal)、形体(physical)等内容。从 STEM 教育到 STEAM 教育再到 STREAM 教育(添加了读/写能力‘Reading/wRiting’)，STEM教育是不断延伸和扩展的，直至现在的STEM+教育。
2. STEM教学模式应用
教学模式是“在一定教学思想或教学理论指导下建立起来的较为稳定的教学活动结构框架和活动程序”。STEM教学模式则是在STEM教育理论指导下建立起来的教学活动框架和活动程序。
格雷特•亚克门教授认为STEAM 教育的理念可以概括为:以数学为基础，通过工程和艺术解读科学和技术。STEAM 教育支持学生以学科整合的方式认识世界，以综合创新的形式改造世界，培养他们解决问题的创新能力。STEAM 教育主要以基于项目的学习、问题的学习为主要教学(学习)方式，引导学生通过合作与实践，完成主题项目和解决生活中遇到的难题。作为一种超越传统的教育模式，STEAM 教育可以缩小学生现有知识技能与职业所需知识技能间的差距，提升学生的就业竞争力。STEAM 教育框架(见图 1)中，最顶层的是最终目标(Life-long Holistic)，表明 STEAM 教育的终身性、整体性;第二层是 STE@ M，可以作为综合层级(Multidisciplinary Level)，强调 STEAM 教育支持学生以跨学科的方式发现和解决问题;第三层是STEM 加艺术(STEM + A)，强调艺术对各个学科的渗透;第四层是学科层，主要探讨科学、技术、工程、艺术和数学等学科间的联系;最底层是具体内容层(Content Specific Level)，主要是科学、技术、工程、艺术和数学等学科的相关课程。例如，科学学科包括物理、生物、化学、空间和地理科学等。STEAM 教育框架可用来帮助教育者设计教学模式，改善教学活动。STEAM 教育框架不仅支持教育者以跨学科的方式将不同学科联系起来，而且引导教育者将不同学科与生活技能、职业发展联系起来。STEAM 教育已经在 P(preschool)K(kindergarten)-12、大学课程、博物馆、课外项目、老年痴呆症患者康复等领域取得了成功。我们可以通过很多方法或形式完善 STEAM 教育框架，但没有必要从根本上改变它，毕竟它已具备深度、清晰度和完整性。
通过对文献的分析发现国内学者从不同角度提出了STEM教学模式的应用。（见表1）郭晓娜和倪小敏为探究STEM教学模式的本质特征，选取STEM课程和杜威活动课程的典型案例进行比较，发现两种教学模式的共同特征：以创新思维的培养为最终目的；以“做中学”为课堂教学的主要形式；以真实情境为切入点。不同之处：STEM课程教学目标更加明确；教学内容兼顾思维发展和知识教学；教学评价更加多元。郑浩，王者鹤和马永红分析了OECD“催化剂项目”中STEM教学模式所依据的主要理论——“做中学”“情境学习理论”与形成性评价(图3)。吕延会把STEM 教育看成目标、课程和教学策略的三位一体的，从教学策略看，它更强调科学探究和项目设计，包括发现问题、提出假设、科学求证、得出结论、分享反思等环节。傅骞认为STEM教育作为一种教学策略，在实际应用时，必须以解决现实中的实际问题为目标，以STEM知识的综合运用为手段。根据具体目标的不同，本文把STEM教育分成验证型、探究型、制造型和创造型四种不同的应用模式。验证型STEM教育根据教师在STEM教育应用中给定的限定不同，各个模式又可以分为支架式和开放式，所谓的支架式就是由教师给定框架，包括目标和实现方式，然后由学习者在此基础上实施，而开放式则更多地由学习者自行提出目标并自行完成任务，需要学习者更多的主观能动性。
图2“催化剂项目”中STEM教学模式的设计图
综上，STEM教育是以培养学生创新思维和STEM素养为目的的，从真实情境和真实问题为出发点，发现问题，提出假设，验证假设，最终得出结论，最后分享反思。在这个过程中需要有专业化的教师，专门的STEM实验室等教学资源，还要求学生有过硬的学科基础知识。STEM教育既是多学科融合的，又是教学策略，它既是拓展延伸的，也是具备本身STEM素养的。因此，我国实行STEM教学形式不能照搬照抄，为学生打好单科基础的情况下，在基于实际问题，让学生带着明确的问题去动手实践，实现在做中学，教师在教的过程中，让学生自己探索，明确的问题模糊的过程，最终让学生自己达到解决问题的能力，培养学生核心素养和STEM素养。
参考文献
[1]赵慧臣和陆晓婷(2016).开展STEAM教育提高学生创新能力——访美国 STEAM 教育知名学者格雷特•亚克门教授.[J].开放教育研究,(5),4-10.
[2]郭小娜和倪小敏（2018）. STEM项目与活动课程教学模式的比较研究.[J].中小学教师培训,(5),35-39.
[3]吕延会（2017）.STEM教育的核心精神.[J]. 当代教育科学,（5）,16-19.
[4]傅骞和刘鹏飞（2016）.从验证到创造——中小学STEM教育应用模式研究.[J].中国电化教育,(04),71-78.
[5]郑浩、王者鹤和马永红（2017）.OECD“催化剂项目”中的STEM教学模式及其启示.[J].中国电化教育,(8),53-59.
作者简介：王湘贻（1989-），女，吉林省通化人，硕士生，延边大学师范学院2017级教育学原理专业，研究方向为民族教育理论与实践，
指导教师：赵国宏（1976-），女，吉林省汪清人，博士，延边大学师范学院副教授，研究方向为教育资源开发。
论文作者:王湘贻
论文发表刊物:《知识-力量》5中
论文发表时间:2018/10/12