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STEM整合课程的历史、价值与趋势

张银荣杨刚徐佳艳

中图分类号：G434?文献标识码：A?论文编号：1674-2117（2021）17-0000-05

●STEM整合课程的历史

随着对STEM整合课程关注度的上升，研究者对什么是STEM整合课程越来越好奇。TamaraMoore等人曾将STEM整合课程界定为“基于学科和真实世界问题之间的联系，把STEM的一些特定学科或全部学科内容纳入到某一课堂、某一单元或某一节课之中”。[13]美国整合性STEM教育框架认为，STEM整合课程通过整合相关技术的工程设计和实践，来进行科学或数学的学科知识内容与实践的教学。[14]我国学者谢丽等认为STEM整合课程是以建构主义和认知科学为基础，以问题或项目为核心，为学生创设真实的学习情境，要求他们自行设计问题解决的方案，并通过实践检验方案的合理性，最后对自己的学习结果进行多元评价的课程。[15]尽管学者们对STEM整合课程定义的表述和侧重点有所不同，但对STEM整合课程本质的认识却具有异曲同工之妙。不难发现，STEM整合课程是在真实的问题情境中，通过整合多学科知识与经验完成综合性的项目或者任务，并在此过程中发展STEM素养和能力的课程。

●STEM整合课程的价值

1.打破国内理工人才培养困境

2.培养学生21世纪核心素养

STEM整合课程有效地组织起学科零碎化的知识和技能，打破原学科情境的局限性，有助于学生将其应用于各种学科情境当中。当学生在思考从STEM学习主题中引出的可迁移观念和问题时，其思维就能超越现有的事实和活动，达到更高的层次。21世纪核心素养具有很强的包容性和概括性，体现在学生解决各类真实问题之中。因此，21世纪核心素养的培养不应该局限于某些特定学科情境，而应渗透在多样化的情境中。从这一角度来看，STEM整合课程因其多样性和整合性特质而具有天然的优势，能够与21世纪核心素养的培养互相融合。

3.开启新型教师专业发展之门

4.关注女性，促进教育公平

●STEM整合课程的趋势

1.STEM整合课程发展多元化

未来的STEM社会文化环境将是多元化并伴随着多重机遇的，因此STEM整合课程的多元化发展是必然趋势。STEM整合课程发展的多元化包括课程内容多元化、教学方法多元化、整合模式多元化和价值取向多元化。课程内容多元化不仅有利于因材施教，而且能够吸引学生的注意力，尽可能避免学习枯燥感的产生。教学方法多元化能够针对不同的课程类型采用不同的教学方法，主要包括STEM探究教学法、STEM设计教学法、STEM项目教学法和STEM计算教学法。整合模式多元化是按照学科之间相互依存和联系级数进行层次划分的，主要包括学科整合、多学科整合、科际整合和跨学科整合。[20]STEM课程多元化发展既保留了各学科的核心内容，又能够利用多样化的学习活动促进学生创新创造能力的发展，对丰富和深化STEM课程大有裨益。

2.STEM整合课程实施以学习者为中心

未来的STEM教育将使每一位学生都能有效参与学习与生产活动，而学生也必须学会终身学习并训练能够适应世界快速发展的应变能力才能在未来的生产活动中占得一席之地。要在STEM整合课程中锻炼学生的这些能力，就必须让学生处于STEM整合课程中所有学习计划和学习活动的中心位置。因此，STEM整合课程的实施不再以教师提出探究问题或给定学习内容为唯一主线，而是更多地以学生根据自己的兴趣爱好自主调查社会现象或问题、发现导致问题的原因并解决问题为主要实施途径。[21]实施以学生为中心的STEM整合课程可以有效增强学生的成就感、激发学生对科学探究的好奇心与积极性，同时它对学生问题发现和问题解决能力的培养也颇有成效。

3.结合新兴技术开展STEM整合课程

未来的STEM教育将会利用技术为所有的学生提供平等学习的机会，在一定程度上促进教育公平。在STEM课程中，成熟技术的应用可以克服因学生社会经济背景或STEM基础导致的学习障碍，如虚拟现实技术和增强现实技术的应用。目前来看，类似于人工智能或虚拟现实的新技术，都是以特定的方式在正式和非正式环境中使用，用来确保学生获得相应的能力和STEM知识。在这种相对平等的技术环境中，所有的学习都以学生的学习兴趣为基石，如学生可以根据喜好在虚拟实验室和在线课堂中体验不同类型的学习活动。另外，STEM本身就包括技术这一学科领域，因此新技术的熟悉与使用并不会额外增加学生的负担，反而能够创造更多的机会促进STEM整合课程的教与学。[22]

[1]NationalAcademyofEngineeringandNationalResearchCouncil.（2014）.STEMIntegrationinK-12Education：Status，Prospects，andan