建构主义视角下STEM教育的教学整合理念探讨

摘 要：近年来兴起的STEM教育鼓励我们进行跨学科融合，如何将STEM教育更好地与学习活动整合在一起，成为人们关心的热点问题。本文基于建构主义视角，探讨了STEM教育的教学整合理念，具体包括五个方面：情景引导式整合、学科知识互补式整合、经验知识嵌入式整合、互动式整合以及意义构建式整合。

关键词：STEM教育;建构主义;跨学科;整合

一、前言

2017年7月国务院颁布《新一代人工智能发展规划的通知》，强调到2030年我国人工智能理论、技术与应用总体达到世界領先水平，成为世界主要人工智能创新中心。智能化时代的到来再一次向我们展示了科技力量的重要性，要想在激烈的全球竞争中拔得头筹，创新人才与科技人才是至关重要的，而STEM教育有助于我们对综合型人才的培养。STEM教育教学理念先进，它强调打破学科之间的界限，多方面地运用多学科知识进行分析与思考，最终促进实际问题的解决。教育部出台的《教育信息化“十三五”规划”》中也明确指出，要有效利用信息技术推进“众创空间”建设，探索STEM教育等新型教育模式。

二、STEM教育的研究现状

STEM教育在智能时代、创新融合的大背景下兴起。近年来，中国的STEM教育也在蓬勃之中，再加上人工智能时代的到来，STEM教育中所体现的创新精神也越来越引起人们的重视。如何将STEM教育从理念与思想层面转化为卓有成效的行动实践也成为大家关心的热点问题。

有学者谈到融合的STEM教育具备：跨学科、趣味性、体验性、情境性、协作性、设计性、艺术性、实证性和技术增强性等9大核心特征[1]。目前我国STEM教育研究主要集中在发展背景研究、课程整合理念研究、STEM教育与创客教育的关系研究、教师教育研究、教学实践研究等五个方面[2]。而此次本文聚焦于其中一点——关于课程整合理念进行研究。

三、建构主义思想与STEM教育理念的关联

STEM教育的教育理念、教学模式与建构主义的理念不谋而合。在知识观上，二者均强调客观知识是基于人们自身的经验对客观世界的一种假设和解释，倡导学生灵活地对待理论知识;在学习观上，强调学习者主动建构自己的知识经验的过程;在教学观上，鼓励教师们创设合适的学习情境，激发学生推理、分析等高级的思维活动最终促进问题的解决。

四、建构主义视角下的STEM教育理念探究

基于上文提到的建构主义和STEM教育理念的整合，本文结合教学活动中教学前、教学中、教学后三个阶段，提出了5个STEM教育的教学整合理念。

（一）情境引入式整合理念

在针对STEM课程的设计中，我们应当通过引入具体有效的情境，将实际生活生产实践与课堂教学有效整合起来，为合理的学习与知识运用把握好方向。我们提倡STEM教育，最终还是要回归到实际生活中，去解决实际生活中存在的问题。

（二）学科知识互补式整合理念

当今时代，单一的知识趋向已经很难满足社会的需求，我们越来越呼吁跨学科合作。STEM教育也是如此，它倡导在解决问题过程中灵活运用到多个学科的知识，比如数学的逻辑思维、技术类学科的专业技能等等[3]。以此来逾越跨在自己面前的鸿沟，最终运用综合性知识解决问题。

（三）经验知识嵌入式整合理念

经验知识是解决问题的助推器，在整合过程它更多地还是以嵌入的方式渗透到每一个环节，一方面经验知识可以促进问题的解决，另一方面，一旦问题解决目标达成，经验知识又可以得到丰富与发展，因此经验知识可以在嵌入式整合中不断完善，不断更新，也促进了新旧知识之间建立更加有意义的联系。

（四）互动式整合理念

在教学活动进行中，更多时候我们会与他人进行交流与协作从而达成我们的目标。学习者与助学者之间在学习活动中进行沟通交流，分享各种学习资源，跨学科之间互相启发，还有思维上的碰撞。彼此之间进行互动式整合，整合资源，整合思路，整合想法，最终有助于促进问题的解决。

（五）意义构建式整合理念

STEM教育信息容量更加巨大，思维过程更加多样化复杂化，为了达成最好的学习效果，我们强调在教学后，学习者应当构建自己的知识框架，同时对学习活动中出现的问题进行经验分析和归纳，把每一次的学习知识和学习经验进行真正的吸收。

五、总结

当前STEM教育正在如火如荼的展开，关于STEM教育的研究也是层出不穷。STEM教育中体现了科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）这四门课程的综合，但它更深层次地实际上是强调了跨学科的整合思想。

本文希望基于建构主义的视角，结合教学活动的开展，探讨STEM教育整合理念的具体5个方面，为STEM教育更好地融入课堂开展学习活动，更好地与实践相结合，更好地促进学生思维能力和综合素质的提高提出一些想法与建议。

参考文献

[1]余胜泉，胡翔.STEM教育理念与跨学科整合模式[J].开放教育研究，2015（4）：13-22.

[2]常咏梅，张雅雅，金仙芝.基于量化视角的STEM教育现状研究[J].中国电化教育，2017（6）：114-119.

[3]张桂春.激进建构主义教学思潮研究[M].大连：辽宁师范大学出版社，2002.

作者简介：郭荣（1993.12-），女，汉族，湖北省武穴市人，研究生，研究方向：STEM教育;用户体验;多媒体情绪设计。