基于STEM教育的课程设计研究

张萌雪

【摘要】STEM教育是旨在培养创新人才的一种新型教育。但由于缺乏具体课程设计的引导，出现“课程饥荒”的状况。在此背景下，本研究从课程的形式、设计方法及原则、设计意义四个方面来研究基于STEM教育的课程设计，试图为当前我国设计STEM课程提供参考。

【关键词】STEM教育 课程设计

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）26-0008-01

STEM教育有助于培养学生具有适应未来的关键能力，并有可能在未来生活和工作中持续发挥作用，因此成为世界各国教育改革的战略选择。

STEM课程重点是加强对学生四个方面的教育：1.科学素养，即运用科学知识理解自然界并参与影响自然界的过程；2.技术素养，即使用、管理、理解和评价技术的能力；3.工程素养，即对技术工程设计与开发过程的理解；4.数学素养，即学生发现、表达、解释和解决多种情境下的数学问题的能力。

然而由于缺乏成熟系统的STEM教育理论与相关的课程设计引导，我国的STEM课程实施过程中困难重重，无法掌握重点，高效率地培养学生创新思维能力与STEM综合素养。因此本文希望通过对基于STEM教育的课程设计进行研究，以期为我国设计更好的STEM課程提供参考。

1.课程形式

为了培养学生的STEM新素养，可以通过两种方式展开课程。第一种方式是课外研究性活动，比如科学竞赛、实地考察等。课外活动使学生能在现实生活中学习，提高观察动手能力，进而提高综合素养。第二个途径是通过专业课堂或专门社团达到更高的水平。

2.课程设计方法

STEM课程设计使用工程设计方法，将需要学生掌握的科学知识和方法集合成具体项目，开展活动使学生通过科学探究和工程设计解决主要问题。相应的会有需要执行产生最终产品的一个或多个课程任务。产品可以是一个具体模型或问题解决方案等。项目活动最精彩之处在于最终为了总结生产的过程和产品的展示的书面或口头汇报。

3.课程设计原则

（1）综合性

基于工程项目的STEM课程，应当综合采取各个学科的知识去解决核心问题，使得学生所学的知识与技能能够在项目的进行中达到最高效的锻炼与应用。课程设计时应当注意课程内容的综合性，低年级注重概念的讲解，培养综合性解决问题思维，高年级则要进行综合性的创作。

（2）真实性

STEM课程设计的项目产品都应当确保与学生的现实生活结合，只有这样才能激发学生探索的乐趣，引发其思考。

4.课程设计意义

（1）实践出真知

强调学生自主探究，动手实践，培养学生的动手能力。让学生在解决问题的同时，逐渐让学生形成主动实验、主动探究的好习惯，将学生的理论知识通过实践不断运用和验证，从而让学生不断地在实践中学到新的知识，只有学生将已经学到的东西熟练运用，再遇到问题时，再将学生自己已有的知识和还不会的知识，相互佐证，让实践更高效，让知识更牢固，让新知更广泛。

（2）温故而知新

学习是建立在已经掌握的知识和能力之上，学生在学习新的知识内容时，结合他们已经学习掌握的知识，可以更加高效的完成学习内容。这就好比一座金字塔，只有金子塔顶的金字塔是不存在的，只有扎扎实实的完成“基座”才可以真正的建设一个属于学生自己的知识“金字塔”。通过学生已经掌握的知识和能力，来对学生进行教学（可能能够掌握的知识），在学生的学习能力之内，适当增加知识的难度，从而让学生可以既不反感，也不困难。

（3）兴趣做“老师”

STEM课程可以很好的让学生通过动手解决实际问题，让学生在解决问题的过程中能够将自己的想法通过实际问题解决中可以得以实现。让学生能够有兴趣去处理问题，解决问题并将自己的想法进行实践。

（4）合作“1+1>2”

鼓励学生合作学习，促进学生之间相互交流，会的学生教不会的学生，会的学生获得成就感，不会的学生高效接受知识。这是一个互利共赢的过程。学生们相差年龄不大，在交流中，往往能够通过他们所理解的语言进行表达，这样不会的学生可以比较快的接受知识。

（5）大胆尝试，勇于探索

STEM课程目前只是小范围，小部分呈点状的进行实践，无法能够进行大规模的普及STEM课程，目前的STEM课程只是少部分进行实验和尝试。只有在不断的进行尝试之后，才可以让更多的学生接受STEM教育。

结束语

基于STEM教育的课程设计对创新人才的培养具有很大的意义，但就目前的形势来看，这种课程设计的理论与应用方面不够成熟，后续研究若能侧重于丰富相关的理论，并继续探索如何将STEM课程设计应用到各个中小学的实践中，在实践中进行不断完善，将对STEM课程设计具有重大意义，对中小学学生的创新创造能力，培养也具有很大的启发意义。

参考文献：

[1]李杨.STEM教育视野下的科学课程构建[D].浙江：浙江师范大学，2014

[2]董立.基于STEM的小学高年级科学课程教学设计与应用[D].重庆：重庆师范大学，2017

[3]王玲玲.基于STEM的小学科学课程设计研究[D].上海：华东师范大学，2015