stem教育的核心理念是什么？

STEM教育的核心理念是什么？

STEAM教育作為素質(zhì)教育的細(xì)分領(lǐng)域，最早是美國政府提出的教育倡議，是集科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等多領(lǐng)域融合的綜合教育。

20世紀(jì)80年代，STEM教育的出現(xiàn)源于美國對(duì)科技人才缺失的反思。他們?cè)噲D通過STEM教育使中小學(xué)生具有STEM素養(yǎng)，為他們有志于從事科技創(chuàng)新，具備科技創(chuàng)新素養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。所以，美國政府的STEM計(jì)劃實(shí)際上是為了應(yīng)對(duì)國際社會(huì)的日益競(jìng)爭(zhēng)，提升美國的科技實(shí)力而實(shí)施的一種科技戰(zhàn)略。他們的目標(biāo)是鼓勵(lì)學(xué)生主修科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)領(lǐng)域，“增加追求STEM領(lǐng)域的高學(xué)位或投身STEM相關(guān)職業(yè)的學(xué)生數(shù)量”，加大科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)教育的投入，“增加具備STEM能力的勞動(dòng)力”。STEM教育成為培養(yǎng)科技人才，提升國民科技素質(zhì)，應(yīng)對(duì)國際競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。因此，世界各國把STEM都提高到國家戰(zhàn)略的地位，開始積極推動(dòng)和實(shí)施STEM教育。

科技人才的缺乏在我國同樣存在，甚至更為嚴(yán)重。“根據(jù)2013年麥肯錫全球研究所研究報(bào)告估算，2020年的中國將面臨2200萬人的工程技術(shù)人才缺口。這其中很大部分屬于懂得計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)的高端人才”。我們不僅面臨科技人才匱乏的現(xiàn)實(shí)，而且也缺少科技人才的后備力量和持續(xù)發(fā)展的力量。我們大量的高中畢業(yè)生在高考填報(bào)志愿時(shí)，選擇的是金融、經(jīng)濟(jì)、法律、管理等面向第三產(chǎn)業(yè)的專業(yè)，而除了計(jì)算機(jī)技術(shù)之外，選擇理工科專業(yè)的大大減少。一些優(yōu)秀學(xué)生因?yàn)楣た茖I(yè)又苦又累而不愿選擇?？萍既瞬艆T乏的危機(jī)在學(xué)校，希望也在學(xué)校。所以，能否為未來社會(huì)培養(yǎng)出大批高水平的科技人才，關(guān)鍵在我們的基礎(chǔ)教育是否能夠培養(yǎng)中小學(xué)生的STEM素養(yǎng)。培養(yǎng)他們對(duì)科學(xué)和技術(shù)的興趣，為他們成為科技人才和具有STEM素養(yǎng)的技術(shù)工人奠定基礎(chǔ)。

在內(nèi)容上，STEM是科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)四個(gè)領(lǐng)域的綜合。不同于以往的四個(gè)學(xué)科，STEM是四個(gè)學(xué)科的綜合，這種綜合不是簡(jiǎn)單的集合和拼湊，而是圍繞一個(gè)問題或項(xiàng)目，運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)解決問題，因此是一種綜合性的項(xiàng)目學(xué)習(xí)。在這樣一種綜合性的項(xiàng)目學(xué)習(xí)中，通過運(yùn)用科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)四個(gè)學(xué)科的知識(shí)，綜合形成學(xué)生的STEM素養(yǎng)。

• 1、科學(xué)素養(yǎng)

科學(xué)是技術(shù)的基礎(chǔ)，為技術(shù)發(fā)明和運(yùn)用提供依據(jù)。因此，科學(xué)素養(yǎng)是旨在使學(xué)生掌握科學(xué)知識(shí)、科學(xué)規(guī)律，形成科學(xué)精神。

• 2、技術(shù)素養(yǎng)

技術(shù)是科學(xué)的運(yùn)用，是科學(xué)的具體化。技術(shù)素養(yǎng)指向?qū)W生掌握、運(yùn)用、評(píng)價(jià)和發(fā)明技術(shù)的能力。

• 3、工程素養(yǎng)

工程是技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用。技術(shù)素養(yǎng)指對(duì)技術(shù)的工程設(shè)計(jì)與開發(fā)過程的理解、技術(shù)的評(píng)價(jià)與反思。

• 4、數(shù)學(xué)素養(yǎng)

無論是科學(xué)、技術(shù)和工程都離不開數(shù)學(xué)，數(shù)學(xué)是掌握科學(xué)、技術(shù)和工程設(shè)計(jì)的工具。在這個(gè)意義上，數(shù)學(xué)素養(yǎng)是根基。它要求學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)定理，能夠進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算，具有數(shù)學(xué)推算的能力。

STEM素養(yǎng)包含科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)四個(gè)方面的素養(yǎng)，這四個(gè)方面是環(huán)環(huán)相扣的，科學(xué)是根基，技術(shù)和工程分別是科學(xué)和技術(shù)的運(yùn)用，數(shù)學(xué)作為工具運(yùn)用在科學(xué)、技術(shù)和工程之中。STEM素養(yǎng)是綜合運(yùn)用科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)領(lǐng)域的知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

在形式上，STEM是知識(shí)、方法、技能、能力、態(tài)度等多元素的綜合。沒有科學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)就不會(huì)有技術(shù)的創(chuàng)新。技術(shù)的創(chuàng)新沒有態(tài)度和情感的引導(dǎo)，缺少創(chuàng)新的動(dòng)力和創(chuàng)新的價(jià)值。所以，STEM素養(yǎng)既不單指知識(shí)，也不單指創(chuàng)新能力，而是知識(shí)、技能、能力、情感等因素的綜合。當(dāng)然，每個(gè)因素又是多種因素的綜合，如科學(xué)技術(shù)知識(shí)涉及數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、地球、信息等，技能包括學(xué)習(xí)與創(chuàng)新技能、媒介數(shù)字素養(yǎng)技能、職業(yè)和生活技能。能力包括思考與問題解決能力、探索學(xué)習(xí)能力、科技實(shí)踐能力、創(chuàng)意革新能力。

STEM因培養(yǎng)科技人才，應(yīng)對(duì)國際科技競(jìng)爭(zhēng)而興起，因此，最初STEM指向科學(xué)技術(shù)教育和創(chuàng)造、運(yùn)用。但鑒于科技的兩面性，科技需要人文加以引導(dǎo)，因此，STEM就增加了Art，變?yōu)镾TEAM。這里的A，最早是韓國提出的，指的是藝術(shù)。后來美國把"A"也吸納進(jìn)去，賦予了它更廣泛的含義，不僅僅指藝術(shù)，還包括人文、語言、文化、社會(huì)學(xué)等十多門學(xué)科。A的加入，不僅培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科技的向往和熱愛的情感，對(duì)STEM領(lǐng)域的態(tài)度和興趣，而且引導(dǎo)學(xué)生形成正確的科技觀、科技運(yùn)用觀，防止人在創(chuàng)造技術(shù)之時(shí)，又被技術(shù)所異化，成為只有技術(shù)而無人性的單面人。