缺少动手实践操作的应用技能，缺乏批判性思考和解决问题的能力，团队协作与配合不够……这或许是世界上不少国家学生都类似存在的一种尴尬现实。如何推进STEM创新教育，鼓励孩子们像工程师一样学习，掀开“屋顶”开拓更广阔的天地？这两天在中福会少年宫举行的STEM与科技创新教育国际高峰论坛上，多位国内外专家给出了建议。

像“麻绳”一样跨界融合

在徐汇区康健外国语小学，每周一天的主题活动日上，这一天没有上下课铃声，课堂时间随学生需要可长可短。课堂上，概念一笔带过，老师发给孩子的是糖、冰块、酒精灯等，让学生自己动脑设计实验，体会差异。

康健外国语实验小学一周五天将课表调整成“4+1”模式，“4天”即分科教学，按照课表和作息表授课，“1天”即综合主题活动日。这一天老师打破包班形式，模糊学科边界，让学生进行活动，学习不局限于教室内，师生所有的生活空间都会被利用到。孩子们采用小组合作和质疑探究的教学模式，提倡动手实践，关注探究过程和思维方式。

徐汇区康健外国语小学在进行主题日活动

在主题式课程中有6大线索，如：偏人文的自我认识、自我表达、自我组织，偏STEM+的身边科学、地球空间、技术工程。“最重要的是能够掌握探求未知的方法和能力，让孩子们能像设计师、科学家和工程师那样去学习，搭建自己的思维路径，分析解决问题。”康健外国语实验小学常务副校长沈燕泓说。

如何鼓励孩子通过技术工程这条线索去实现教育？“STEM教育就像麻绳一样，互相融合。”在华东师范大学教授、上海纽约大学文理学院副院长赵中建博士看来，一个典型STEM课堂的特点就是在“杂乱无章”的学习情境中，强调学生的设计能力与问题解决能力。赵中建说，STEM教育是跨学科的，STEM首先代表科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）4门独立的学科领域，但又不限于此，更多地旨在“整合”。作为一个多学科交叉的研究领域，STEM素养并不是科学素养、技术素养、工程素养和数学素养的简单组合，而是把学生学习到的各学科知识与机械过程，转变成一个探究世界相互联系的不同侧面的过程。

伊利诺伊理工学院数学和科学教育部门杰出教授诺曼·莱德曼认为，虽然一大部分学生可能将来并不会成为科学家或工程师，但他们从事其他工作做决策时，可以利用STEM的方法。

保留孩子的“好奇心”

在万科双语学校，特别设置了一个宽敞的STEAM空间。除了各类数学、物理、化学等科学实验室，校园里还设有小剧场等，鼓励学生创编排演节目。哪怕是艺术创作空间，也给孩子更多的想象天地。上海万科双语学校总校长、闵行区民办中小学协会会长陈舒说，孩子不能缺少工程技术方面的动手实践机会，老师需引导学生去质疑，希望孩子能像科学家一样思考、工程师一样做事、发明家一样创造。

万科双语学校开展的"我与机器人"教学活动。

20世纪80年代，美国国家科学基金会首次提出加强理工科人才的培养，保持国家竞争力；进入21世纪，STEM演变为STEAM，增加了艺术人文教育（Art），强调艺术与科学的跨学科交融；直至2009年，作为国家创新和进步的动力，美国颁布法案大力资助STEM教育，此后还延伸出“STEMx”，在计算机科学、计算机思维等STEM教育内涵上不断延伸21世纪所需的知识与技能。

万科双语学校特别设置了一个宽敞的STEAM空间

“从STEM到STEAM，鼓励科学家也需要有艺术家的修养。”赵中建说。“我们都知道孩子们对周围世界的天然好奇心。通常，STEM相关现象和主题特别令人感兴趣和惊讶。因此，我们必须通过继续在课堂上培养和支持好奇心文化。”位于芝加哥的伊利诺伊理工学院数学和科学教育系副教授朱迪斯·莱德曼认为，在STEM教育中要发展和维持“好奇心的文化”，基于问题的科学数学为儿童提供了与科学家一样以提问、探索和实验的方式学习的机会。

向STEM教育提出更大挑战

当STEM教育的重要性和价值已成为教育改革和经济发展的主要部分时，STEM教育也被称为“今天的创新，明天的成功”。在上海，有一批学校、校外机构正在积极推进STEM教育。如何让孩子为未来而学习，让教师拥有启发这种学习的能力，这给教学和师资都提出了更大的挑战。

与传统知识点驱动教学不同，如何扭转教师的定式教学思维，让老师与学生共同探索学习，STEM的师资问题也是世界性的难题。在国内，一方面，大多老师都是在分科的模式下成长起来的，专业结构也牢不可破，要让教师拥有启发这种学习的能力，用工程思维教学，必须加强学习；另一方面，科普资源的融合促进创新教育更好的发展。在互联网发展的当今世界，各种跨界融合也不断产生，上海科技馆馆长王小明认为，对于科普场馆而言，应当充分融合各类科学资源，积极开展各类以STEM为主题的教育活动，助力科技创新国家的建设。远程实时在线、网上博物馆、手机应用（APP）等也是很有效的方式。中福会少年宫科技教育部主任郑思晨建议，通过探索“2+2”，即现有春秋季和寒暑假校外拓展活动打造整合STEM课程。

随着中高考改革以及对科技创新能力等综合素质评价的重视，闵行区青少年科技活动中心主任牛菁建议，STEM教育不应追求形式化的时髦，有条件的学校可以分阶段进行，培养学生动手实践能力和创新探索精神。通过一批擅长学习借鉴的师资队伍，关注多维度素养的培育，真正将STEM教育落到实处。

本文图片由学校提供  图片编辑：曹立媛