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STEM教育实施:需要重点思考四个问题

无论是理论层面还是实践层面,STEM教育对于科学教育工作者都有一定的吸引力,而且也是潜力巨大的市场。如何设计课程、开发案例,以推动科学教育改革?我们需要思考并解决以下四个问题。

对于STEM教育课程来说关键在于:第一,有多少整合;第二,是怎么整合的?从整合中就可以看出STEM教育课程的水平。

STEM教育作为一个跨学科的课程设置,在设计课程当中应该注意哪些基本要素?包括在教学过程中范围是什么,设计是什么,学科知识技能的运用,目标的制定,能力水平的测试,转化为能力的指标体系,如何评价等问题。这和中国新出的核心素养的基本思想是类似的。

学科之间的“合”有几种模式,我们要做的是交叉、整合。为什么要做交叉?这又回到老问题上,我们到底要什么样的知识和技能?为什么要强调整合的知识而不是片面的知识?信息时代最大的特点搜知识、信息铺天盖地而来,但这些信息都是碎片式的,不成结构的知识、信息就不能解决问题,所以提到了知识的整合问题。

整合知识的目的是干什么?还是解决问题。解决问题就涉及到很多,STEM到底给我们什么启示呢?

三维的学习框架:

1.学科核心概念:每一个学科都有清楚的核心,也就是核心知识是什么。

2.跨学科概念:跨学科中也有一些主要的概念贯穿了这个学科。

3.科学实践:怎么把概念整合?这是实践的问题。

物理科学、生命科学、地球与空间科学都有一些基本的核心概念,例如动能、器官、遗传等,如果STEM项目没有涉及到其中任何一个核心课程,那这样的研究就没有意义。所以每个学科有个基本的核心概念,STEM教育需要围绕着这些基本的知识来研究。

在STEM教育中加进了工程和技术是比较陌生的内容,其实工程和技术就是两个方面:设计和整合。