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STEM 教育专题
学过程一般为,从生活中的科学问题出发,制订科 了 STEM 教育的四种方法。尽管 STEM 教育的每
学探究方案,开展科学探究实践并收集数据,利用 一种取向和方法均有其存在价值和适用范围,但就
程序设计或其他数据统计软件分析数据,使学生在 当前 STEM 教育的现状而言,目标定位模糊、实
习得跨学科知识、科学的思维过程与方法的同时, 施方法单一等问题依旧突出。我们希望本研究能够
提高学生的科学探究能力 [12] 。开展基于科学探究 为丰富 STEM 教育的价值和推动 STEM 教育的健
的 STEM 教育对教师而言无疑是一项艰巨的任务, 康发展提供新的指引,欢迎一线教师和研究者就
教师不仅需要具备 STEM 教育理念和扎实的科学 STEM 教育的两种取向和四种方法开展积极的尝试
素养,还需在必要时寻求其他学科教师的支持和配 和进一步的探索。
合。另外,在设计科学探究主题时,必须考虑所涉
及的科学知识与相关学科教学进度的呼应,不宜超 参考文献:
前探究,且最好能在既有学科知识的基础上通过探 [1] 蔡慧英 , 顾小清 . 设计学习技术支持 STEM 课堂教学的案
例分析研究 [J]. 电化教育研究 ,2016(3):93-100.
究活动拓展其认识,或生发出新的探究问题 [13] 。
[2] 钟柏昌 . 创客教育的内涵式发展:微创新与跨学科是怎样
“炼”成的 [N]. 中国教育报 ,2018-09-29(3).
[3] 翟小铭 , 郭玉英 . 科学建模能力评述 : 内涵、模型及测评 [J].
教育学报 ,2015 (6):75-82.
[4]Root-Bernstein R. Arts and Crafts as Adjuncts to STEM
Education to Foster Creativity in Gifted and Talented
Students[J]. Asia Pacific Education Review,2015 (2):1-10.
[5]Sopiah Abdullah,Henry Goh,Fauziah Sulaiman. Integrating
STEM in an Engineering Design Process: The Learning
Experience of Rural Secondary School Students in an
Outreach Challenge Program[J].Journal of Baltic Science
Education,2016(4):477-493.
[6] 余胜泉 , 胡翔 .STEM 教育理念与跨学科整合模式 [J]. 开放
教育研究 ,2015(4):13-22.
[7] 刘景福 , 钟志贤 . 基于项目的学习(PBL)模式研究 [J]. 外
国教育研究 ,2002(11):18-22.
[8] 黄诚驹 . 逆向工程综合技能实训教程 [M]. 北京 : 高等教育
出版社 ,2004:8.
图 3 STEM 教育的四种方法
[9] 祖文明 . 逆向工程技术的应用及国内外研究现状及发展趋
势 [J]. 价值工程 ,2011(21):30-32.
结合上述分析,本文进一步用图 3 呈现了
[10] 吴兰岸 , 刘延申 . 基于逆向工程的工程课程开放式教学 [J].
STEM 教育四种方法的实施过程和适用取向。总的 高等工程教育研究 ,2016(6):185-189.
来说,就 STEM 教育的发展而言,这四种方法在 [11] 李婷婷 , 钟柏昌 . 中小学机器人教育的核心理论研究——
论实验模拟型教学模式 [J]. 电化教育研究 ,2017(9):96-101.
实践中均有重要的应用价值。不过,逆向工程教学
[12] 钟柏昌 . 中小学机器人教育的核心理论研究——机器人教
和纠错教学在当前中小学 STEM 教育中的应用少 学模式的新分类 [J]. 电化教育研究 ,2016 (12):87-92.
之又少,属于 STEM 教育发展的前沿方向之一。 [13] 张敬云 , 钟柏昌 . 中小学机器人教育的核心理论研究——
论科学探究型教学模式 [J]. 电化教育研究 , 2017 (10):106-
更为重要的是,就 STEM 教育的工程教育本质而
111.
言,强调从既有产品入手进行再设计的逆向工程教
学和强调在纠错中训练问题解决能力的纠错教学更 (作者夏莉颖系南京师范大学教育科学学院硕士研
适合培养中小学生的微创新能力,积极尝试这两种 究生;钟柏昌系南京师范大学教育科学学院教授、博士
方法将成为提升教师 STEM 教育能力的一个重要 生导师,本文通讯作者)
方面。 责任编辑:牟艳娜
本文从 STEM 教育的目标定位出发,探讨了
STEM 教育的两种取向,并从正向与逆向、作品
开发取向与科学探究取向两个维度交叉整合形成
中小学数字化教学 2018 年第 9 期 11