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【摘要】：美国在基础教育课改过程中，十分重视STEM教育，将其提升到国家战略层面。随着社会对人才需求的不断提高，STEM教育逐渐受到全球关注，近年来，我国对STEM教育的关注也日渐提升。本文梳理了源自美国的STEM教育的内涵及特点，分析我国STEM课程整合的模式和取向，结合美国STEM教育发展的相关问题提出几点启示，为从基础教育培养优秀人才添砖加瓦。
【关键词】：美国STEM教育;课程整合模式;启示
一、 STEM教育的内涵
STEM，是Science、Technology、Engineering、Mathematics的简称，旨在将原本分散的四门课程有机集合成一个整体。美国的STEM教育最早影响的是其高等教育的领域，促进了大学打破学科的壁垒，帮助学生运用多门学科知识解决真实情境中的问题，一直以来受美国各界关注。除学校，企业、非营利机构以及社区都投入到STEM教育中。经过几十年的发展，STEM教育正在不同学段的学校以不同的课程展开。STEM教育比较偏向于理科层面的跨学科融合，较受教育决策者和学者的重视。美国一位学者还提出STEAM概念，其中，A不仅指艺术，还指美、人文等含义。不论是STEM还是STEAM，都是为了更好地帮助学生不被单一学科的知识体系束缚，促进教师在教学过程中更好地进行学科融合，鼓励学生跨学科解决问题。
二、STEM教育的特点
STEM教育的教学必须紧密相连，以整合的教学方式培养学生掌握知识和技能，并能对掌握的知识和技能进行迁移，能够解决真实的问题。STEM教育的内涵丰富，呈现出了明显的特点，表现为跨学科性、趣味性、体验性、情境性、协作性等。
（一）跨学科性
传统分科教育在当今社会已显现出极大的弊端，STEM教育应运而生，跨学科性是它最突出的特点。在STEM教育中，教师不再将重点放在某个特定学科中，而是放在特定主题上，强调利用科学、技术、工程或数学等学科相互融合的知识解决问题，着重提升学生跨越学科界限、解决实际问题的能力。
（二）趣味性
STEM教育在实际教学时，问题的设计要能激发学习者内在的学习动机，问题的解决要能让学生有成就感，因此设计的问题需要有一定的趣味性。STEM教育强调合作、分享，强调让学生体验和获得合作与分享的乐趣，将学习与游戏相结合，还有利于激发学习者的团队合作意识。
（三）体验性
STEM教育为学生提供了实际动手做的学习体验，学生可以灵活运用所学的知识解决生活中的问题，在这一过程中，学生不仅掌握了原先预设的知识，还习得了过程性的知识，STEM教育以其在体验中不断习得知识的方式对学生今后发展会产生深远的影响。
（四）情境性
STEM教育具有情境性，它不再是教授学生单一学科知识，强调把知识还原于生活，结合实例完成教学。STEM教育强调知识是学习者通过学习环境主动建构的产物，而非来自外部的灌输。情境是STEM教育重要的组成部分，学习受具体情境的影响，情境不同，学习不同。
（五）协作性
STEM教育具有协作性，强调学生在学习和解决问题的过程中互相帮助，共同成长。STEM教育中的问题往往是真实有挑战性的，任务的解决往往离不开其他同学教师的帮助，在任务解决的过程中，需要同伴间的交流与讨论。STEM教育区别于传统教育，最后的评价一般也以组员的共同表现为参考，而不是根据个人表现独立评价。
三、STEM教育的课程模式
目前中小学最广泛应用的课程模式是分科教学模式，很少重视学科之间的联系。有研究表明，学习者接受STEM教育有助于对学习知识的深入理解，同时也有助于培养解决问题的能力。因此，STEM教育的课程设计应该使用“整合的课程设计模式”，强调对知识的应用和对学科之间关系的关注。
（一）课程模式
针对STEM教育，有学者提出两种课程模式：相关课程模式和广域课程模式。相关课程模式将各科保留为独立学科，但教学内容注重彼此间的联系。相关课程模式与学校目前的课程模式相近，最大的区别在于需要不同学科的教师对课程安排进行周密的计划，对教师的要求比较高。广域课程模式则取消了学科间的界限，将所有学科内容进行整合。
两种课程整合模式各有优劣势。相关课程模式需要各科教师之间密切协商与交流;广域课程模式打破了学科间的界限，通过活动促使学生在真实情景中学习各科知识，但如何在打破的学科之间取得平衡有一定的挑战性。
（二）课程整合的基本取向
STEM教育要求学科在教学过程中必须紧密相连，使得学生掌握知识和技能，并解决真实世界中的问题。如何将独立的学科实现整合，专家提出三种取向：
1.学科知识整合取向
分析各学科知识结构，找到不同学科之间的整合点，一般采用基于问题的学习模式，把学习设计在复杂有意义的情境中，通过学生合作解决问题，促进学生对所学知识的理解与建构。
2.生活经验整合取向
基于学习者的需求，以项目为载体，将学科知识转化为生活性知识。一般采用基于项目的模式，将内容与真实生活联系起来。项目学习一般以开发作品为出发点，在教师指导下，学生按自己的思路，完成作品设计。
3.学习者中心整合取向
不强调由教师预设问题，由学习者发现问题，强调解决问题能力以及发现问题能力的培养，一般采用学生主导项目，以个人或小组提出任务，任务内容需要学习并运用跨学科知识，教师发挥协调、指导和评价的作用。
五、 美国 STEM 教育对我国中小学教育的启示
美国STEM教育已经不是一个单纯的学科或课程层面的事情，它更多地代表了美国的教育发展战略，美国在发展STEM教育时，善于发动学校和社会的力量。因而，中国STEM教育的推进要想取得理想效果，也应该是一项国家行为。经过了教育改革的一线教师和教育管理人员，都会有这种感受：教育具有很强的惯性，很难在一朝一夕有巨大变化，不能通过几个文件就产生质的变化。首先，应鼓励高校教育研究者深入教学一线，从课程、教法、学生等多个角度开展深入研究，并在课程中得以体现。其次，一线教师要相信自己，敢于改变。再次，教育行政管理部门要谨慎设计相关的教育政策。
STEM教育对教师来说是一种挑战，强调多门学科之间的高度整合，不能再按照原有的教学模式照搬。从美国的经验来看，我国的教师必须学会学习，珍惜每次培训的机会，努力促进自身专业发展，切实帮助学生学习。
研究表明，将不同学科知识以分学科的方式进行教学已成为当前STEM教育的常见弊端，也是亟待解决的重要问题。较之传统教育中的分学科教学方式，STEM教育的创新之处正是将学科有机整合，实现跨学科教学。对此，中国相关的研究者已经提出了几种课程整合的模式，但具体效果还有待考证，社会发展日新月异，对复合型人才的需求日益增加，STEM教育是否能够实现这一人才的良性培养，还需要教育者们不断地研究与思考。
参考文献：
[1]钟柏昌，张丽芳.美国STEM教育变革中“变革方程”的作用及其啟示[J].中国电化教育，2014（4）.
[2]赵中建.STEM：美国教育战略的重中之重[J].上海教育，2012（11）.
[3]吴俊杰，梁森山，李松泽.STEM教育对中国培养适应21世纪的复合型创新型人才的启示[J].中小学信息技术教育，2012（3）.
【关键词】：美国STEM教育;课程整合模式;启示
一、 STEM教育的内涵
STEM，是Science、Technology、Engineering、Mathematics的简称，旨在将原本分散的四门课程有机集合成一个整体。美国的STEM教育最早影响的是其高等教育的领域，促进了大学打破学科的壁垒，帮助学生运用多门学科知识解决真实情境中的问题，一直以来受美国各界关注。除学校，企业、非营利机构以及社区都投入到STEM教育中。经过几十年的发展，STEM教育正在不同学段的学校以不同的课程展开。STEM教育比较偏向于理科层面的跨学科融合，较受教育决策者和学者的重视。美国一位学者还提出STEAM概念，其中，A不仅指艺术，还指美、人文等含义。不论是STEM还是STEAM，都是为了更好地帮助学生不被单一学科的知识体系束缚，促进教师在教学过程中更好地进行学科融合，鼓励学生跨学科解决问题。
二、STEM教育的特点
STEM教育的教学必须紧密相连，以整合的教学方式培养学生掌握知识和技能，并能对掌握的知识和技能进行迁移，能够解决真实的问题。STEM教育的内涵丰富，呈现出了明显的特点，表现为跨学科性、趣味性、体验性、情境性、协作性等。
（一）跨学科性
传统分科教育在当今社会已显现出极大的弊端，STEM教育应运而生，跨学科性是它最突出的特点。在STEM教育中，教师不再将重点放在某个特定学科中，而是放在特定主题上，强调利用科学、技术、工程或数学等学科相互融合的知识解决问题，着重提升学生跨越学科界限、解决实际问题的能力。
（二）趣味性
STEM教育在实际教学时，问题的设计要能激发学习者内在的学习动机，问题的解决要能让学生有成就感，因此设计的问题需要有一定的趣味性。STEM教育强调合作、分享，强调让学生体验和获得合作与分享的乐趣，将学习与游戏相结合，还有利于激发学习者的团队合作意识。
（三）体验性
STEM教育为学生提供了实际动手做的学习体验，学生可以灵活运用所学的知识解决生活中的问题，在这一过程中，学生不仅掌握了原先预设的知识，还习得了过程性的知识，STEM教育以其在体验中不断习得知识的方式对学生今后发展会产生深远的影响。
（四）情境性
STEM教育具有情境性，它不再是教授学生单一学科知识，强调把知识还原于生活，结合实例完成教学。STEM教育强调知识是学习者通过学习环境主动建构的产物，而非来自外部的灌输。情境是STEM教育重要的组成部分，学习受具体情境的影响，情境不同，学习不同。
（五）协作性
STEM教育具有协作性，强调学生在学习和解决问题的过程中互相帮助，共同成长。STEM教育中的问题往往是真实有挑战性的，任务的解决往往离不开其他同学教师的帮助，在任务解决的过程中，需要同伴间的交流与讨论。STEM教育区别于传统教育，最后的评价一般也以组员的共同表现为参考，而不是根据个人表现独立评价。
三、STEM教育的课程模式
目前中小学最广泛应用的课程模式是分科教学模式，很少重视学科之间的联系。有研究表明，学习者接受STEM教育有助于对学习知识的深入理解，同时也有助于培养解决问题的能力。因此，STEM教育的课程设计应该使用“整合的课程设计模式”，强调对知识的应用和对学科之间关系的关注。
（一）课程模式
针对STEM教育，有学者提出两种课程模式：相关课程模式和广域课程模式。相关课程模式将各科保留为独立学科，但教学内容注重彼此间的联系。相关课程模式与学校目前的课程模式相近，最大的区别在于需要不同学科的教师对课程安排进行周密的计划，对教师的要求比较高。广域课程模式则取消了学科间的界限，将所有学科内容进行整合。
两种课程整合模式各有优劣势。相关课程模式需要各科教师之间密切协商与交流;广域课程模式打破了学科间的界限，通过活动促使学生在真实情景中学习各科知识，但如何在打破的学科之间取得平衡有一定的挑战性。
（二）课程整合的基本取向
STEM教育要求学科在教学过程中必须紧密相连，使得学生掌握知识和技能，并解决真实世界中的问题。如何将独立的学科实现整合，专家提出三种取向：
1.学科知识整合取向
分析各学科知识结构，找到不同学科之间的整合点，一般采用基于问题的学习模式，把学习设计在复杂有意义的情境中，通过学生合作解决问题，促进学生对所学知识的理解与建构。
2.生活经验整合取向
基于学习者的需求，以项目为载体，将学科知识转化为生活性知识。一般采用基于项目的模式，将内容与真实生活联系起来。项目学习一般以开发作品为出发点，在教师指导下，学生按自己的思路，完成作品设计。
3.学习者中心整合取向
不强调由教师预设问题，由学习者发现问题，强调解决问题能力以及发现问题能力的培养，一般采用学生主导项目，以个人或小组提出任务，任务内容需要学习并运用跨学科知识，教师发挥协调、指导和评价的作用。
五、 美国 STEM 教育对我国中小学教育的启示
美国STEM教育已经不是一个单纯的学科或课程层面的事情，它更多地代表了美国的教育发展战略，美国在发展STEM教育时，善于发动学校和社会的力量。因而，中国STEM教育的推进要想取得理想效果，也应该是一项国家行为。经过了教育改革的一线教师和教育管理人员，都会有这种感受：教育具有很强的惯性，很难在一朝一夕有巨大变化，不能通过几个文件就产生质的变化。首先，应鼓励高校教育研究者深入教学一线，从课程、教法、学生等多个角度开展深入研究，并在课程中得以体现。其次，一线教师要相信自己，敢于改变。再次，教育行政管理部门要谨慎设计相关的教育政策。
STEM教育对教师来说是一种挑战，强调多门学科之间的高度整合，不能再按照原有的教学模式照搬。从美国的经验来看，我国的教师必须学会学习，珍惜每次培训的机会，努力促进自身专业发展，切实帮助学生学习。
研究表明，将不同学科知识以分学科的方式进行教学已成为当前STEM教育的常见弊端，也是亟待解决的重要问题。较之传统教育中的分学科教学方式，STEM教育的创新之处正是将学科有机整合，实现跨学科教学。对此，中国相关的研究者已经提出了几种课程整合的模式，但具体效果还有待考证，社会发展日新月异，对复合型人才的需求日益增加，STEM教育是否能够实现这一人才的良性培养，还需要教育者们不断地研究与思考。
参考文献：
[1]钟柏昌，张丽芳.美国STEM教育变革中“变革方程”的作用及其啟示[J].中国电化教育，2014（4）.
[2]赵中建.STEM：美国教育战略的重中之重[J].上海教育，2012（11）.
[3]吴俊杰，梁森山，李松泽.STEM教育对中国培养适应21世纪的复合型创新型人才的启示[J].中小学信息技术教育，2012（3）.