STEM教育核心理念与科技馆教育活动的结合和启示

李晓熳

摘 要：STEM教育的核心理念强调以概念为主，通过STEM教育模式实现科学、技术、工程以及数学各个学科的跨界学习与整合，在科学理论与工程领域之间实现融合，在科技概念与工程项目之间进行合并，将数学概念原理应用到科技、科学与工程之中去。现代STEM教育主张将核心理念与科技馆教育活动做到充分结合，从融合过程是互相作用中得到深刻的启示。本文将概述STEM教育的核心理念以及科技馆教育的特点，总结STEM教育核心理念与科技馆教育活动的结合和启示，希望从中可以起到建设性作用。

关键词：STEM教育；科技馆教育；核心理念

前言

现今科技科研领域中，STEM教育核心理念在科技馆活动得到较为积极的推行，利用STEM教育核心理念，可以将科技馆教育活动进行科学化、合理化，有利于科研活动的发展教育。关于STEM教育，是培养人们在技术、科学、工程以及数学四个学科领域的的发展，结合科技馆活动，促使这四个学科领域的高效运用，能够让人们更直观的了解科技馆活动的科学原理，帮助人们更加直接的学习到科技实践的积极作用，这实际上与科技馆的教育活动有很多相互吻合的部分。

一.STEM教育的核心理念

STEM教育核心理念最先有相关概念是在美国提出的关于科学素养的基本概念，随着科学技术对人们生活的影响越爱越深，越来越大，工程和科学技术的相关整合理念也随之出现，之后技术的基本素养培养和提高就成为科技教育的主要目标。而后在美国的国家科学委员会上发布的科学相关著作报告《本科科学、数学和工程教育》，在这一次报告上第一次明确的提出了“科学、数学、工程和技术教育集成”的概念性建议，这是STEM教育最开始的由来。

之后美国科学领域继续进行对于科学教育的核心理念研究，从而提出关于STEM教育的核心概念，也就是“以探究为核心的教育”核心理念。直到2013年，美国国家研究理事会颁布了《新一代科学教育标准》，在这个标准之中，都一次把STEM教育正式纳入到了国家的教育标准里，并且把“科学与工程实践”、“跨学科概念”和“核心概念”这三个维度很好的整合在每一个标准里面。在20世纪，STEM教育跨学科的概念以及核心理念在美国科研领域得到普遍认同，其中强调的科学技术领域与工程技术实践领域得到最为普遍的关注，从而运用STEM教育核心理念逐渐实现了科学教育与工程技术实践，跨学科之间的核心理念相融合的高效推行。

二.科技馆教育的特点

科技馆从字面上来看，其本质其实是属于科学技术博物馆的范畴，本身具备着现在科技博物馆的功能，主要是以进行科研成果的展示、科学技术的教育、以及对科研成果的收藏这三大功能为主，并且科学技术的教育应当是排在首要位置的。那么關于科技馆的教育本身，其实包括两个方面，就是科技展品教育以及科技教育活动。在这两方面的教育中，展品属于科技馆中最具科技特色的教育资源，也是科技馆中必不可少的教育资源，是科技馆教育活动的重要承载，因此，科技馆的教育活动，尤其是基于科技教育展品开发的教育活动更加是最为重要的科技教育功能实现方式。科技馆是具有科学教育意义以及科学功能价值传播性的，其属于对全社会开放，不做赢了目的，主要以互动的方式，让人们在科技馆中进行科技视觉和肢体的体验，将科技展品用互动和动态的方式做演示，人们在进行展品体验的同时其实也属于科学的直接体验，进行实际操作，直观的对展品进行试验，通过对体验的感受提出问题和建议，让公众能够间接的参与到科学试验中。同时科技馆教育活动的主要发展方向应该是“跨学科概念”和“核心理念”之间构成发整合关系，然而当今众多科技馆中关于这两者关系的主题展览和相关展品展出，还是欠缺整合度，存在过多的偏重“核心理念”这一概念的宣传，导致“跨学科概念”的忽视，这样从某个程度上就直接影响了STEM教育的核心理念与科技馆活动结合的意义。

三.STEM教育核心理念与科技馆教育活动的结合和启示

结合目前关于科技馆教育活动所呈现出来的模式，其中还存在着许许多多的问题，关于科学探究活动的经验不足、互动探究体验主题不够明确以及科学展品技术引导不充分等多方面原因，阻碍了STEM教育核心理念与科技馆教育活动的结合的主题，导致“跨学科概念”的偏差，能够体现STEM教育核心理念的教育活动就比较少。以下针对现存问题，提出关于STEM教育核心理念与科技馆教育活动结合的一些建设性意见。

3.1关注科学实践主题的提取以及“跨学科概念”和“核心概念”的结合

从科技馆教育活动关系上看，融合STEM教育活动进去其中，应当通过科技教育活动各个不同各类型的主题活动去综合展现。对于科技馆教育活动，可以结合基础学科知识，在学科知识基础下，针对不同学科进行分类整理和重新链接，以建设核心理念为导向，建立完善的科技教育体系。还可以通过科学实践活动，将“跨学科概念”付诸实践当中，结合科技馆展厅教育活动，运用到实际生活的例子，将“跨学科概念”和“核心理念”与真实的社会现象进行结合。而针对实验操作环节，可以采用概念整合模式的互动演示环节，引导学习者进行实操，充分发挥其在操作中的主导地位，使其能够直接体验到科学实践主题的提取以及“跨学科概念”和“核心概念”的结合这样的主题意义。

3.2强调科技馆资源的充分利用和获取

对于科技馆教育活动，要注意的是关于科技馆资源的充分利用，充分运用到科技馆的藏品进行展示作用，将科技展品和科普类型的音频、视频以及影像等科技资源充分运用到科技教育实际操作中，这样能够加强学习者在互动实验操作的交流和了解，能够推动学习者进行探究性学习活动，通过科技馆资源的利用与获取，可以有效的加强学习者的主观感受，亲身体验到科技研发的过程，从而掌握科技馆各类展示资源的原理概念，能够得到最佳的教育效果。

3.3教育活动方案设计要充分借鉴STEM课程的开发流程

科技馆教育活动的方案设计，必须充分结合教育活动所涉及的对象，充分考虑到涉及对象的特点，进行分析总结，设计出合适的教育活动模式。还要进行知识地图的绘制，教育活动方案设计要充分借鉴STEM课程的开发流程，将“跨学科概念”融合到教育活动当中，开展学习任务的计划模式，将“核心理念”作为主旨中心，梳理和整合科技教育资源，将科技工具和科技资源充分运用。教育活动方案的设计还需要把控活动各个环节的切入点，对STEM教育的核心理念进行关键点梳理和有效引导提示，从而进行整体的一个评估核实。

总结

总而言之，STEM教育的核心理念是将科技与工程实践、跨学科概念、核心理念这三个深层次概念与科技馆教育活动进行相互融合，积极推动科技馆教育活动的开展，同时也为科技馆教育活动的发展指明方向，为科技馆教育水平提供了积极的力量。科技馆作为跨学科的科技实践场所，在进行科技展品展示的同时，也应当将展品的科学知识进行传播，注重强调关于科学技术的结构性学习核心理念，引导人们深思，从而做到推动公众科学素养的作用，积极实现公众实践能力的提升，从而将STEM教育核心理念与科技馆教育活动的结合推向正发展方向。

参考文献：

[1]赵呈领，申静洁，蒋志辉.一种整合创客和STEM 的教学模型建构研究[J].电化教育研究， 2018，39（09）：81-87.

[2]马莹华.科技馆中基于STEAM 的创客教育活动设计与应用研究[D].华中师范大学， 2017.