題記:
“2049年的中國教育，將會穩穩地立于世界的中心。中國標準，中國方案，將成為那時世界的標準和方案。屆時，中國將成為世界各國留學生的目的國。”? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ——陳寶生
三十年后的中國教育一定會是以上的樣子。這是基于我們的文化自信，這是基于我們對新時代教育發展的強大歷史使命。陳寶生部長對未來中國教育的展望，讓我們激情澎湃、躍躍欲試。十九大的勝利召開，為中國教育的發展繪就就了一張宏偉藍圖。發展素質教育，深化教育改革，立德樹人等一系列深改措施，讓我們的中國教育在新時代的征途上必將有新任務和新作為。
2017年，STEM的概念以迅雷不及掩耳之勢進入我們的視野。當我們還沒有充分認識到它的來龍去脈的時候，其實早在5年前它就已經開始在上海、浙江等地氤氳發生，進而彌散全國。進行STEM學習的課堂究竟是什么樣子的?它是如何運作的?怎樣才能確定在課堂里進行的是真正的科學探究與學習活動?
帶著這些問題，2018年1月15-16日我有幸跟隨濟南市教研院李國卿主任參加了在浙江嘉興實驗小學舉辦的全國小學STEM課堂教學觀摩研討會。兩天的時間里，我們傾聽了北師大教育技術學院副院長董艷教授、浙江省特級教師、浙江省教科院科學教研員喻伯軍老師等8 位專家對STEM的深度解讀。觀摩了浙江省嘉興市實驗小學吳建偉老師上的STEM展示課。專家們由淺及深的通識培訓，師生們基于STEM視角下的精彩課堂呈現，讓我對STEM視野下的跨學科教學設計有了重新的認識。
一、理論本源——熠熠生輝的科學文化
STEM起源于美國，它是科學、技術、工程和數學的學科綜合學習模式。這樣的學習樣態是美國基于對其本國戰略發展的教育革命。走過了農業革命和工業革命，美國的科技和工程發展日益凸顯他們的優勢。邁進信息革命時代，美國教育的發展重文輕理的現象，越來越多的理科生把目光投向了文科。這樣的短板，讓美國謀求世界科技霸主的地位受到了影響。面對人工智能時代的到來，他們越來越重視高校人才的培養方式以及基礎教育的改革實踐。于是他們開始了一種基于跨學科整合的學習方式變革，那就是STEM教育。
STEM教育的核心特征是：跨學科、藝術性 、體驗性、情境性、協作性、設計性。浙江教育出版集團總編輯邱連根在《不忘初心，牢記STEM責任，做真正的STEM教育》的報告中引導我們思考:我們目前對STEM的理解還不到位，基礎還很不足。真正的STEM教育需要有科學的精神作為支撐，要有批判性思維做保障。學習空間不等于學習世界，學業與生活很容易被割裂。如果不改變我們的思維方式，不改變我們的教育價值觀，我們的教育的核心競爭力就會大打折扣。實際上，我們古人對于科學精神的判定還是值得我們驕傲的。《禮記·大學》中就有“致知在格物，物格而后知至”的論述。南宋朱熹發展了格物致知的思想，明代的王陽明把格物致知又發展到知行合一的境界，這就是崇尚科學的文化。而這一切都離不開實踐和探究。
嘉興市教育學院張建芳老師為我們講述了STEM在美國的發展。美國為了保持其科學領域的主導地位，出臺了《K-12 STEM整合教育：現狀、前景和研究議程》以及《2015 年STEM教育法》等文件。了解了美國在STEM研究過程中的一些做法，也分析了中美差異，從中明白了STEM的精髓：從基于真實情境的問題入手，指導學生開展基于項目的STEM學習，從表面引入背后原理，建立評價體系促進學生學習興趣的持續。
浙江省科學教研員喻伯軍老師指出：STEM的核心是學生的學習興趣培養與激發，要讓孩子具有創新的熱忱和改變世界的愿望。STEM的特點是：融合科學、技術、工程和數學四個要素；以工程設計過程為主導；關注現實問題，注重在情境中學習；以學生為中心的主動實踐；團隊合作和參與；結果開放，允許多個正確答案。
北京師范大學董艷教授在跨學科整合課堂的整合層次中指出：整合的方式不是一開始就有的，而是由單一課堂、主題式、多學科慢慢演變成統整、跨學科的方式，讓我了解了課程的發展歷程。
通過理論學習，我深刻地體會到：STEM教育就是要讓孩子像科學家探索未知和科學家解決問題的思維方式和路徑去學習，力求實驗與思維的有機結合，層層遞進，使學生處在積極參與的狀態中。不僅關注“要學生知道什么”，更關注學生“怎樣才能知道”。在這樣的探索學習中，加深學生對實物的認識和觀察，最后完成對知識的“動態建構”。而這一切都是來自于熠熠生輝的科學文化。一個民族對待科學的精神事關這個民族的進步與發展。STEM，我們起步雖晚，但我們有中國傳統文化的滋潤，再加上我們對科學的探索精神。我們一定會迎頭趕上！
二、實踐分享——讓探究在課堂上生根
1.基于課堂的STEM案例研討，嘗試構建STEM教學范式
嘉興實驗小學吳建偉老師從《輪子》的教學案例出發，為一線教師提供了進行STEM教學實踐的操作范本。他從問題情境的設計、學生方案的制定、制作以及最后的作品展示環節，都充分體現了STEM的教學理念：以問題學習為特征，圍繞發現問題、解決問題，讓學生體驗全新的學習過程，同時實現學生學習動力的多重激發：目標激勵，教師鼓勵，同伴挑戰，知識魅力，也讓我們看到了開放的課堂教學，把主動權交給孩子，把學習交給孩子，一切皆有可能。這也讓我重新審視教師在 STEM課堂教學中的角色轉變：教師應該是引導者、組織者和協同學習者。這也讓我們看到了從知識核心時代向核心素養時代的轉型是多么的必要。
這堂典型的觀摩課引發了我的思考:STEM落地生根關鍵在教師，那教師應該如何做呢?我們的教學中心應放在如何設計有質量的問題，把學習權利交給學生，適時調整課程進度，小組討論困難。與此同時，教師創設PBLSTEM學習情境，要在教會學生上下工夫:驅動問題、學習目標、情景探究、促進協作、成果作品，缺一不可。另外，老師教給孩子項目教學，以學生為中心，小組合作，解決真實問題，項目導向。最新研究表明，這樣的學習動手能力強，批判思考深，自主學習能力強，鍛煉學生的動手能力。
2011年，馬里蘭州教育部把5E模式引入到STEM教學，以探討跨學科教學的具體設計方法…引入、探究、解釋、延伸、評價。這樣的探究讓學生的學習真實發生。PISA發布了2018全球素養框架，該全球素養評估主要有兩部分組成，一部分是認知測試，一部分是背景問卷。認知測試為培養學生分析當地、全球和跨文化問題、理解和欣賞他人觀點和世界觀、與不同文化背景的人進行開放、得體和有效的互動、為集體福祉和可持續發展采取行動。這樣的素養分析與提煉，讓教育更加有的放矢。也只有綜合學習，跨學科學習，研究性學習才能塑造具有時代意義的學生核心素養，這是時代教育的顯性特征。
2.基于學校的 STEM 課程頂層設計，為學校提供可持續發展的動力
嘉興實驗小學的張曉萍校長為我們分享了學校STEM教育的實踐經驗。張校長從學校管理者出發，為學校STEM教育做出了頂層設計：建設"1+1+x"課程體系，促進兒童和諧發展。學科校本拓展課程，豐富、完善學科內容，重構教學流程，改變學教方式;實踐類拓展課程，運用學科課程所掌握的雙基，解決實際問題，培養實踐創新能力；體藝、科技、身心拓展類課程，發展學生的個性特長。拓展性課程開發的思路有：銜接、關聯、融合、綜合。張校長的報告引發了我對學校發展的思考：學校要發展，關鍵看校長的理念，張校長很好地詮釋了這一點。學校的頂層設計為一線教師的教學實踐奠定了堅實的基礎，有一個理念超前的好校長對學生來講真是一大幸事。特級教師喻伯軍還從學科教學的融合滲透、社團活動的融合等方式給我們帶來了實踐的引領，方法切實可行，值得一試。
3.基于區域化的STEM課程實踐方式，為學校STEM協同教學提供可能
張建芳老師分享了嘉興STEM區域推進策略：體現STEM教育思想的科學教育；以設計和制作為主題的STEM課程；應用技術實現創意的創客實踐 ；體現STEM教育思想的研究型學習；利用STEM題材的社會實踐活動科學技術類的研學。這些實踐方式，給我們提供了實踐的法寶，老師們都可以根據自己的實際情況，有選擇性的實踐。
三、未來展望——STEM 教育的使命擔當
信息技術的迅猛發展，創造了一個全新的世界，也為科學教育變革創造了新的可能性。未來的時代充滿著不確定性，未來已來，我們該給孩子怎樣的教育？這也引發了我的深入思考 :STEM教育現在有很多版本 ，有STEAM ，STREAM ，STEM+等。不管是什么方式，都需要教育者站在兒童立場，對教學內容進行優化和重構，設計出符合教師、學生、學校的STEM課程，以此推進學校的創新，促進教師、學生的協同成長。前期，BBC發布了 365 種職業在未來的“被淘汰概率”，其中教師以0.4%的被取代率成為最不容易被人工智能淘汰的職業。我相信，老師們看到這樣的消息，心理上或多或少會獲得些許安慰，甚至有人會誤認為教師可以高枕無憂。
? ? 教師職業不易被取代，并不代表著所有的教師都不會被取代。打字員、會計、職員等之所以會成為最容易被淘汰的職業，是因為他們的工作機械重復程度高，基本不具有挑戰性、創新性。如果我們的教師還只是在充當知識的搬運工，被取代也就在所難免。 一個不容爭辯的事實：未來已來，而且正在流行。面對撲面而來的智能化浪潮，如果教師不為自己準備好“壓艙石”，也許很快就會被拍死在沙灘上。
不管我們準備好了，還是沒有準備好，STEM已經到來！在這個捧著地球看世界的時代里，我們一定要進入STEM的教育本質，那就是要有批判性思維，要有探究性學習。重拾我們的科學精神，讓所有的傳統的教變為適應未來的學。讓學業和生活結合起來，讓我們和孩子一起，帶著問題，帶著思考，帶著對STEM的熱情，認真地做有價值的教育！不忘初心，方得始終。讓我們從改變開始，一起資源共享，一起協同創新，一起去肩負起STEM的強大使命！
