STEM教育理念在初中科学教学中的价值

柯瑞贤

摘要：本文主要针对STEM教育理念在初中科学课程中的应用价值进行思考，在对初中科学课程标准进行解读的基础上，探索STEM教育对于初中科学课程教学过程中的启示。

关键词：STEM；初中科学；课程标准

教学的首要功能就是就是对人体的发展进行促进，然后就是要对社会人格体系的变化产生影响，为经济的的可持续发展过程提供良好的背景，将受教育者的潜在劳动能力提高，以与现代经济生活的行为方式和观念态度相适应。每一次的教育改革，都是社会需求的产物，都需要由一定的社会背景进行推动。在经济的信息化、全球化的过程中，综合的国际竞争日益激烈，这使每个国家都产出了危机意识，因而要想在国际竞争中保持核心竞争力是国家的重要战略。STEM教育战略是在二十世纪80年代美国提出来的，其后各个国家也对此展开了研究。STEM教育不是简单的学科层面的一类教育模式，而是一种受到很多重视的教育发展的战略。

美国的研究成果对于现阶段中的新课改具有着非常强的借鉴意义。在不断加大科学课程的重视的过程中，信息技术在基础教育阶段也得到了很大的提升。但是还存在着一些不足之处。

一、STEM教育的概述

STEM是指由科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）以及数学（Mathematics）构成了一类综合型的学科。这四个领域之间是彼此独立又互相关联的，对于现代科技竞争是具有引领和主导的作用的。提出STEM教育是与系统论的审视分不开的，其在教育实践的过程中呈现出与课程间密切的联系，在开放、综合性以及实践性、回归性、动态性、多样性等方面有着具体的表现。

STEM中涵盖的着四个学科被称为后设学科，也就是其建立在和其他学科之间融合后形成的新的一个整体。这四个学科分别是四类素养的代表：

1.科学素养是科学知识的运用过程，对自然界的理解以及对自然界影响的相应决策能力，其中包含单个领域：技术科学、地球与环境科学以及生命与卫生科学。

2.技术素养是管理、理解、使用以及对技术进行评价的能力。学生需要了解怎样使用技术，指导技术发展的过程，具有对新技术怎样对自身、国家以及整个世界产生影响的情况进行分析的能力，技术能够满足人们对于自然环境的改造和革新的现实需求。

3.工程素养是指理解技术中开发过程和工程设计。工程课程使在项目的基础上，进行多门学科知识的整合，使较难理解的概念和学生的生活联系起来，将学生解决问题的兴趣激发。工程设计是数学原理和科学进行创造性、系统性的用于实践过程的结果。

4.数学素养是学生在表达、表现、解决以及解释多种情境下数学问题时进行推断、分析以及有效思想交流的能力。

因而STEM不是将上述四种素养进行单纯的交叉组合，而是需要学习者在头脑中将知识和问题解决的过程转化为对新事物进行不断探索的过程。

二、解读初中科学课程标准

初中科学课程是以将学生的科学素养提高为宗旨的课程，是对科学本质进行体现的课程，是综合性的一门科学课程。科学课程中核心理念是将学的科学素养提高，那么就需要面向全体学生，从学生的发展过程出发，对学生进行科学本质的认识进行逐步引导，将科学研究的精神体现出来，实现当代科学成果的反应。从实践的过程看，科学课程所体现的价值是与初中教学的实际相契合，对培养学生正确的生态观、人口观、资源观、能源观以及环境观非常有利，能够将可持续发展的意识建立起来，对于学生科学素养的提高有利，能够培养学生的创新精神以及人文素养，特别是科学的态度和科学的精神，对于继承优秀文化有利，对于学生课业负担的减轻有利。

新的课程目标具有的基本理念是：第一，对自然现象保持求知欲和好奇心，将与自然界和谐相处的生活态度养成。第二是对科学的知识、方法、技能等相关的基本要求进行了解和掌握，可以使用所学的知识进行一些常见自然现象的解决，使用技能和方法进行实际问题的解决。第三是探究科学的要求。第四是对意识和思维习惯的要求。第五是需要学生对技术、科学、环境、社会间的关系进行了解，将科学的认识进行深化，關系科技的进展情况，对社会的热点问题信息关注，将可持续发展的观念进行初步的形成。第六是将科学的世界观和对自然界的整体的认识初步形成。

三、STEM对于初中科学教学的启发

现在中国处于课程改革的过程中，对于数学、科学的重视也自不断加大，在基础教育阶段主要进行的技术教育就是信息技术，而工程教育则几乎为空白。作为中国教育改革的一个学习的对象，美国的教育改革是值得借鉴的，需要对其STEM教育进行论述，以期能够为我国的STEM教育提供相应的参考价值。

1.现在我国的教育改革，将科学和数学的教育加强，同时也获得了迅速的发展。但是中国具有较薄的教育基础，从世界上来讲，教育水平还达不到先进的水平，因而需要在课程整合、财政投入、组织结构等方面进行改进，将通过的教育和经济的竞争力提高，为中国进行下一步的发展提供相应的储备力量。

2.中国教育中对于理工科的教育是非常重视的，但是工程和技术教育还存在不足，需要梳理STEM教育的影响，对美国教育发展进行了解，这对于中国课程改革的过程具有一定程度的参考价值。

3.需要对STEM教育的现状和发展情况进行梳理，借鉴美国的经验，为中国此方面的研究提供相应的理论价值。

四、结语

STEM教育的典型特点就是能够在复杂的学习环境中将学生的问题解决能力以及设计的能力进行充分的发挥，而这种能力正是中学科学教学中非常缺乏的一部分，是素质教育中希望形成的内容。因而需要解决美国STEM教育中的经验，为了新课改的实施提供相应的借鉴。

参考文献：

[1]美国STEM教育发展对深化我国科学教育发展的启示[J]. 董泽华. 教育导刊. 2015（02） .

[2]美国国家竞争力：STEM教育的贡献[J]. 龙玫，赵中建. 现代大学教育. 2015（02）.endprint