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基于小学科学课的STEM课程建构

融入STEM教育是小学科学课程不可回避的问题，所以小学科学

老师要了解STEM教育，我们也要考虑在课程里面融入STEM课程设

计。人教版《科学》教材中同样加入了STEM课程体系设计。

张军霞：人民教育出版社理科综合室负责人

本文系张军霞在第三届中国STEM教育大会上的主旨报告，正文

如下：

融入STEM教育是小学科学课程不可回避的问题。

STEM教育重要性，自然不言而喻。国际经验表明STEM教育有

助于培养学生的科学探究能力、创新意识、批判性思维、信息技术能

力等适应未来的关键能力，并有可能在未来生活和工作中持续发挥作

用。因此STEM教育成为发达国家保持卓越、领导世界的主要着眼点。

在科学界和教育界的共同努力下，STEM教育于本世纪初逐渐走

入基础教育，特别是2010年前后成为以美国、英国为代表的国际科学

与技术教育新兴的教育实践和研究范式的主流。

与我国小学课程相关的有几个重要文献，一是《中国学生发展核

心素养》，它是各个学科核心素养的引领。学生发展核心素养，主要

指学生应具备的，能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关

键能力，包括三个方面、六个要素、十八个基本要点，其中科学精神

与科学相关，责任担当、实践创新提到问题解决、技术应用、社会责

任，都与小学课程相关。

中国学生发展核心素养

另外一个文件是《小学科学课程标准》，其中明确提出倡导跨学

科的学习方式，主要是STEM教育，提出STEM教育是一种以项目学

习、问题解决为导向的课程组织方式，将科学、技术、工程、数学有

机融合为一体，有利于学生创新能力的培养。所以科学教师要尝试将

STEM教育用于自己的教学实践。

美国《新一代科学标准》中的“科学与工程实践”，从这些条目

中可以看到美国提出将科学与工程融合在一起。因为在上世纪末和上

世纪初人们探索科学与工程关系往往是并列，科学与工程实践联系十

分紧密。

美国每隔五年会出一个STEM教学法，在2018年明确提出STEM

教育目标是夯实STEM素养基础，增加STEM教育的多样性、公平性、

包容性，为未来准备STEM劳动力。

美国推进STEM教育路线图

STEM成功途径有重视跨学科学习，重视计算思维，这些都是在

美国《新一代课程标准》里面提到的，在《STEM五年战略计划》中

提到STEM成功途径里面明确提出计算思维。

小学科学老师面临各种科学教师培训，要求老师也要了解STEM

教育，依托现有学科培养教师培养的现有条件，优化课程结构。加强

在职理、化、生、地、科学、计算机、综合实践活动等领域教师培训，

通过项目参与方式，探索和深化STEM教育。未来要构建我国STEM

教师的素养标准，所以小学科学老师要了解STEM教育，我们也要考

虑在课程里面融入STEM课程设计。

小学科学课程中应当如何开展STEM教育

理解STEM教育

小学科学老师首先得厘清三个问题：什么是STEM教育？STEM教

育与现有的课程如科学、信息技术、总结实践、通用技术、研究性学

习、校本课程的关系是什么？各类科技活动都能被贴牌成为STEM教

育或创客教育吗？

科学、技术、数学、工程的含义，有一些老师会比较熟悉。

科学指提出关于自然界的问题，以基于实证的解释的方式给出合

理普通的答案，形式或反映自然、社会、思维等客观规律的知识体系。

技术是解决问题的工具、方法和经验的总称。有经验的科学老师

会知道，原来在自然科学的教学里面很注重技术设计，或者是技术制

作。

数学是研究空间形式和数量关系的一门科学，是一个分析工具。

在小学科学里面经常会用到一些表格和简单计算，有时候会用到统计

量表工程是运用科学原理和技术手段创造人工物体的系统性的、经常

反复的过程和途径。

科学、技术、数学、工程之间具有相关性，技术应用于工程，数

学应用于科学，科学发展是得益于技术工程的发展。工程主要是培