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STEM教育價值指向:創造性解決真實世界問題

發布時間:2021-04-14 作者:于曉雅 來源:中國教育新聞網-《中國民族教育》雜志

STEM是Science(科學)、Technology(技術)、Engineering(工程)、Mathematics(數學)四個學科領域首字母的縮寫。STEM教育是四個學科及相關領域形成的有機整合,具有強調多學科的交叉融合、解決真實情境問題的項目式學習以及以學生為中心等特征,目標是培養學生的創新精神與實踐能力。深刻理解STEM教育的價值指向,理清STEM教育理論多樣的核心聚點,才能在一線教學中自如吸納多方之長,圍繞反映STEM教育特征和本質特點,開展STEM課程的設計、實施和評價。

STEM教育是實踐學生核心素養發展的有效途徑。我們提取文獻中關于STEM教育對于學生能力培養,公認的核心詞匯是創新思維和能力培養。因此,STEM教育首先面向21世紀公民核心素養,以全面發展的人為核心,實現從知識學習向素養培養的轉變。教育部2017版普通高中新課程標準中根據具體學科的特征和育人的特殊功能,遵循中國學生發展核心素養總體框架,確定了各學科的核心素養,指明在學校事實分科教育中應逐漸向跨學科融合和項目式學習發展,STEM教育是實踐學生核心素養發展的有效途徑。

智能時代STEM項目式學習的特征是創造。隨著人類社會從信息社會向智能社會邁進,相對于工業化生產勞動力要求,在智能化機器可以代替人類煩冗的腦力活動基礎上,智能時代提出了人類的生存和發展要適應人機協同新秩序的更高要求,通過學習掌握前人的知識固然重要,但只有將學習應用于創造性解決問題,才能培養智能時代具有創新能力的勞動者。STEM教育正是教育適應時代需求變革而提出的,在眾多理論和實踐研究支持下成為一種追求培養學習者創新創造能力的學習方式。學習者在解決真實世界問題的過程中,應用所獲得的知識,借助計算機和人工智能,提出創新性解決方案,在習得問題解決能力的同時,將解決過程和解決策略形成的方法與路徑,內化為自己的核心概念和思維模式,從而獲得創新創造能力發展。

STEM教育的追求,就是學習者在豐富的學習內容中感知,在開放的學習中實踐,在創造性解決問題的過程中獲得優良的思維品質。STEM項目式課程追求有目的的教學,帶有問題解決的教學,或者基于創造的學習,因此要堅持提供真實的學習情境、培養創新能力、強調創造性、鼓勵探究的課程目標。在課程迭代開發與實施過程中,追求“學習內容的更新——學習過程的重構——思維能力的重塑”目標,培養適應智能時代生存和發展的21世紀創新人才。

于曉雅,博士,副教授,北京教育學院創客教育研究中心主任,綜合課程教研室主任。研究方向為中小學信息技術教育、STEM和創客教育、人工智能和教師專業發展等。(《中國民族教育》雜志2021年第4期)

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