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STEM 教育专题
构建 STEM 教育新生态
王 素
2015 年,教育部发布了《关于“十三五”期 学习环境通常指教学方法、文化背景或教与学
间全面深入推进教育信息化工作的指导意见(征求 活动发生的物理环境。实际上,学习环境包含的内
意见稿)》,这是 STEM(STEAM)教育第一次 容更加广泛,OECD 的创新学习环境项目在 2010
出现在官方文件中。2016 年,教育部又发布了《教 年的报告《学习的本质:用研究激励实践》中提到
育信息化“十三五”规划》。自此,STEM 教育在 了关于学习的三个重要观点:学习的建构,自我调
中国呈现出繁荣发展的态势,学者关于 STEM 的 节的学习;学习不能脱离情境;合作学习。2017 年,
研究数量激增,各地纷纷出台相应文件,相关企业 该项目发布的新报告《OECD 学习环境创新手册》
开发了各类课程与产品,部分高校也与中小学合作 中指出,创新教学的四个要素包括:创新学习资源;
推出了相应的 STEM 项目。尽管目前 STEM 教育 拓展学习者;重新思考知识、能力与价值;教育者
发展态势向好,但是也存在很多问题,尤其是各种 不仅包含教师。改变教学的核心动力则包括:改变
社会力量没有形成合力,因此构建 STEM 教育新 学习小组的大小;创新学习方式(探究、游戏、交
生态对于中国 STEM 教育发展非常重要。 流、形成性评价);团队或个体教学中其他教育者
(初学者与专家)的作用;灵活个性化的学习时间。
一、构建 STEM 教育生态的理论基础 由此可见,学习的方式、地点,甚至学习者都发生
教育是促进学习,获取知识、技能、价值观、 了很大的变化。
信仰和习惯的过程。教育可以在正式或非正式场合 与之相关的概念还有学习空间和学习生态。学
进行,任何对学生思考、感受或行为方式产生影响 习空间是指学习的物理环境,也是教与学活动发生
的经历都可视为教育性的。但 20 世纪末伴随着建 的场所,通常指的是课堂。近年来,随着技术的发
构主义、人本主义以及后现代主义理论的兴起,学 展和人们对学习认知的变化,学习空间重构已成为
习被越来越多地提及,甚至有人认为,应该用学习 很多学校创新的探索。这是因为有效学习、深度学
取代教育,特别是在校外教育中更应如此 [1] 。 习需要一个更加接近真实世界的学习环境,但显然
学习是获取新知识,改变现有知识、行为、技 现有的学校空间不可能再现真实世界,因此人们通
能、价值观或偏好的过程。一些学习是由一个事件 过学习空间重构来满足学生对学习空间的新需求。
引起的,但是很多技能和知识会从重复的经历中积 随着技术的发展以及泛在学习的兴起,人们可
累起来。学习所引起的变化往往会持续一生。随着 以随时随地学习,学习空间也早已超出了原来学校
学习科学的发展,人们对学习的认识更加深入。在 的物理空间,延伸到网络空间,并形成了网络社区,
21 世纪,要培养学生具有批判式思维、创造性思维、 学习生态的概念因此被提出。生态系统最早由生态
合作能力和沟通表达能力,深度学习是最为有效的 学家亚瑟·乔治·坦斯利于 1935 年提出,用于研
方式之一。如何才能做到深度学习呢?在原有的以 究自然环境中各种复杂的生物体与其栖息的环境之
知识为主的学习中,抽象的知识与练习很重要,但 间的关系。此后,生态系统被广泛运用于企业管理、
是深度学习更强调知识的理解与迁移,因而真实的 知识管理、信息技术等领域。我国学者也开始从生
世界、学习情境被日益重视。与之相关的概念—— 态学视角研究泛在学习 [2] 和智慧学习生态 [3] 。
学习环境也受到越来越多的关注。 20 世纪 90 年代中期,美国的摩根·麦考尔等
4 2018 年第 9 期 中小学数字化教学