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STEM视角下的初中科学课程教学实践研究 　　摘 要：文章在探讨STEM整合教育的可借鉴性基础上，探究在现有条件下开展STEM优化科学探究教学的有效模式，以重庆一中初中科技课作为实践平台，对“伪全息3D投影制作”个案进行分析。为有效融合STEM课程理念，该案例尝试以5-E教学模式，即参与、探究、解释、详细说明、评价5个阶段开展教学，希望能获得更多同行的建议指导。 　　关键词：STEM；5-E教学模式；伪全息3D投影；科技课 　　中图分类号：G434 文献标志码：B 文章编号：1673-8454（2016）24-0035-05 　　一、STEM教育的产生与发展 　　STEM源于美国，是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）的缩写，是以基于问题学习、基于项目学习、基于工程设计等方式将科学、技术、工程和数学四门学科融合的教育。 　　其本质是在多个独立的学科中建立一个桥梁，为学生提供整体认识世界的机会，引导学生重新思考科学、技术、工程和数学的内涵及他们之间存在的关系，把学习的零碎知识变成相互联系、完整统一的系统。毕竟，学生最终面对的是一个完整的世界。 　　1986年美国国家科学委员会发布《本科的科学、数学和工程教育》报告首次明确提出“科学、数学、工程和技术”教育的纲领性建议，被视为STEM教育的开端。2015年12月?W巴马政府正式颁布了STEM教育法案，从教师培训、社会协助、校内外相结合等角度详细规划了STEM教育的新动向。[1] 　　STEM教育在美国的蓬勃发展，究其原因，美国实用主义哲学的思想基础起到了重要作用，杜威的做中学思想影响深远，实用主义哲学重视知识的学以致用，更重视学习者的实际经验，这些都是STEM教育的重点。 　　那么，STEM教育引入我国能否成功呢？有学者认为，科学、工程、技术的结合能够让学生体验运用科学解决实际问题的乐趣，加深对理论知识的理解，应尽快借鉴。[2]也有学者仍坚持我国应注重学科分科，含蓄表达了对“整合”的异。[3]有学者更直接地表示我国特别是一些相对落后的地区远没达到1996 年《美国国家科学教育标准》的水平，现在大规模引入将欲速则不达。[4] 　　单凭几家争论决定我国基础科学教育的发展走势未免失之粗疏。适用与否以及如何应用还须用事实说话。 　　2001年，教育部正式启动新一轮基础教育课程改革，六项改革目标备受瞩目，其中目标二：改变课程结构过于强调学科本位、科目过多和缺乏整合的现状；目标四：改变课程实施过于强调接受学习、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生分析和解决问题的能力。这两项目标与STEM 课程强调要将过程和方法置于复合的真实问题情境中，应用多学科知识解决实际问题的表述有异曲同工之处。 　　由于STEM教育在国外仍处于发展阶段，照搬经验或全盘引进我国易引起“水土不服”，也有貌似结合我国实际的创新应用。如有的学校以单独的学科形式呈现的STEM教育，将每一个学科作为独立的课程教授，学科之间只有一点或没有融合，这显然违背了STEM教育的初衷。 　　以STEM学科结合类型和重点学科为分类维度，Margaret Honey等人的研究团队将STEM整合项目分为以下几类：（1）教授STEM学科中的每一门，同时更强调四门中的一门或两门学科，如SteM、sTEm；（2）将一门学科融入另外三门学科展开教学，例如工程学科能融入科学、技术和数学学科。就像是E-S、E-T、E-M；（3）四门学科相互融合。[5] 　　探讨 STEM 整合教育的可借鉴性，本文认为结合类别――《工程教育：理解地位并改进前景》中所提出的“珠―线”（beads-and-threads）模型更符合我国实际国情，以项目为珠，线绳代表课程中的核心概念和基本技能。数学、科学、技术三条线代表在工程设计中使用的学科领域。[6] 　　二、STEM与科技课程的结合 　　之所以选择科技课率先作为STEM理念的实践平台原因有三：首先，科技教育在重庆一中开始于20世纪50年代，是具有悠久历史的传统教育活动，也是重庆市第一所开展科技教学的中学。课程内容包括三模一电、科技四小活动、机器人和计算机信息技术等活动，其中科技四小活动作为联合国教科文组织研究项目“创新学习研究与实践”的一级子课题，在科技教育方面积累了较为成熟的经验，科学探究氛围浓厚，学生基础较好，便于开展实践研究。 　　其次，STEM课程强调真实情境、亲自动手、做中学、合作分享等理念，这与重庆一中科技教育的培养模式类似。在长期的教学实践中，为最大程度地挖掘学生的创作潜能，激发对科技活动的兴趣，重庆一中技术教研组的教师们在《课外科技活动策略》一书中提出了三段式教学策略：创设情境