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STEM教育价值指向:创造性解决真实世界问题

发布时间:2021-04-14 作者:于晓雅 来源:中国教育新闻网-《中国民族教育》杂志

STEM是Science(科学)、Technology(技术)、Engineering(工程)、Mathematics(数学)四个学科领域首字母的缩写。STEM教育是四个学科及相关领域形成的有机整合,具有强调多学科的交叉融合、解决真实情境问题的项目式学习以及以学生为中心等特征,目标是培养学生的创新精神与实践能力。深刻理解STEM教育的价值指向,理清STEM教育理论多样的核心聚点,才能在一线教学中自如吸纳多方之长,围绕反映STEM教育特征和本质特点,开展STEM课程的设计、实施和评价。

STEM教育是实践学生核心素养发展的有效途径。我们提取文献中关于STEM教育对于学生能力培养,公认的核心词汇是创新思维和能力培养。因此,STEM教育首先面向21世纪公民核心素养,以全面发展的人为核心,实现从知识学习向素养培养的转变。教育部2017版普通高中新课程标准中根据具体学科的特征和育人的特殊功能,遵循中国学生发展核心素养总体框架,确定了各学科的核心素养,指明在学校事实分科教育中应逐渐向跨学科融合和项目式学习发展,STEM教育是实践学生核心素养发展的有效途径。

智能时代STEM项目式学习的特征是创造。随着人类社会从信息社会向智能社会迈进,相对于工业化生产劳动力要求,在智能化机器可以代替人类烦冗的脑力活动基础上,智能时代提出了人类的生存和发展要适应人机协同新秩序的更高要求,通过学习掌握前人的知识固然重要,但只有将学习应用于创造性解决问题,才能培养智能时代具有创新能力的劳动者。STEM教育正是教育适应时代需求变革而提出的,在众多理论和实践研究支持下成为一种追求培养学习者创新创造能力的学习方式。学习者在解决真实世界问题的过程中,应用所获得的知识,借助计算机和人工智能,提出创新性解决方案,在习得问题解决能力的同时,将解决过程和解决策略形成的方法与路径,内化为自己的核心概念和思维模式,从而获得创新创造能力发展。

STEM教育的追求,就是学习者在丰富的学习内容中感知,在开放的学习中实践,在创造性解决问题的过程中获得优良的思维品质。STEM项目式课程追求有目的的教学,带有问题解决的教学,或者基于创造的学习,因此要坚持提供真实的学习情境、培养创新能力、强调创造性、鼓励探究的课程目标。在课程迭代开发与实施过程中,追求“学习内容的更新——学习过程的重构——思维能力的重塑”目标,培养适应智能时代生存和发展的21世纪创新人才。

于晓雅,博士,副教授,北京教育学院创客教育研究中心主任,综合课程教研室主任。研究方向为中小学信息技术教育、STEM和创客教育、人工智能和教师专业发展等。(《中国民族教育》杂志2021年第4期)

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