《STEM活动与竞赛》（订购）

刘志刚 主编

教育科学出版社

2023年1月出版

精彩试读

　　一

　　STEM教育

　　STEM教育是近年来在美国、英国、德国、日本、韩国等多个国家盛行的教育理念。美国是最早提出STEM教育的国家，“STEM”一词实质上是由四个英文单词的首字母组成的。

　　在STEM中，S是科学（science），T是技术（technology），E是工程（engineering），M是数学（mathematics）。一般认为，STEM教育具有跨学科、项目式两大基本特征。科学和数学是项目涉及的基础知识，技术是项目实施的手段，工程是项目从设计、实施到完成的全过程。

　　二

　　STEM课程

　　“课程”一般是指学校学生所应学习的学科总和及其进程与安排。从我国课程开发的主体来看，可以将课程分为国家课程、地方课程与校本课程。国家课程是指中央政府及其教育行政部门制定和管理的适用于全国范围的课程。地方课程是指地方政府及其教育行政部门制定和管理的适用于本地区的课程。校本课程是指教师根据学校的实际对国家或地方课程进行的补充、修正或改编所形成的课程。

　　STEM本身不是一门课程，但STEM教育理念的实践一定要依托相关课程方可落地。在这个前提下，我们把按照STEM教育理念设计并实施的课程，定义为“STEM课程”。目前，我国的STEM课程一般以校本课程的形式开展。STEM课程的开发缺少课程标准作为依据，这是我国开展STEM教育面临的首要难题。

　　STEM课程是对STEM教育的目标、教学内容、教学活动方式的规划和设计，是教学计划、教学大纲等诸多方面实施过程的总和。STEM课程具备跨学科、真实性、趣味性、艺术性、体验性、设计性、协作性、创新性等核心特征。

　　三

　　STEM活动

　　在《现代汉语词典》第7版中，“活动”的名词性定义是：为达到某种目的而采取的行动。我们尝试结合STEM活动的一般特征，从广义和狭义两个维度定义何为STEM活动。

　　广义的STEM活动：实践STEM教育理念的一切教育教学行为。

　　狭义的STEM活动：基于STEM教育理念设计，通过相关活动激发学生热爱科技的兴趣，培养学生运用所学知识创造性解决真实世界真实问题的教育教学实践活动。

　　无论是广义还是狭义的STEM活动，都应具备下述基本目标和重要意义。

　　STEM活动的基本目标：对学生智力因素和非智力因素的培养有促进，对学生的内在学习动机有激发，对学生已习得的知识与技能有运用。

　　STEM活动的重要意义：通过STEM活动促进学生STEM素养提升，尤其是促进学生掌握工程思维，让更多的学生愿意从事STEM相关职业，并在应对未来不确定的挑战时具备创造性解决问题的能力。

　　四

　　STEM竞赛

　　1.STEM竞赛的定义

　　基于STEM教育理念设计的学生竞赛活动，就是本书为STEM竞赛下的定义。STEM竞赛面向的学生主要包括幼儿、中小学生、大学生。STEM竞赛是学校STEM教育成果展示的平台，也是我们开展STEM教育的一种显性评价手段。STEM竞赛有别于数学、物理、化学、生物、信息学等学科竞赛，它更注重学生综合运用多个学科的知识解决实际问题的能力。

　　2.STEM竞赛发展现状

　　目前，在我国面向中小学生的很多科技创新类竞赛中，一些新的竞赛项目在研发时，均运用了STEM教育理念。近年来，有些新兴的竞赛更是直接在竞赛名称中，加入了“STEM竞赛”等相关名词。国外的科技赛事也都在不同层面上涉及诸多运用STEM教育理念的项目。比如，英特尔国际科学与工程大奖赛、欧盟青少年科学家竞赛、瑞典斯德哥尔摩国际青年科学研讨会、青少年机器人世界杯总决赛、瑞士日内瓦国际发明展览会等。

　　3.典型的STEM竞赛实例

　　由中国教育科学研究院王素研究员于2004年倡议发起的未来工程师项目，是我国最早倡导STEM教育理念的竞赛活动之一。未来工程师项目强调以学生科技创新竞赛活动为载体，整合科学、技术、工程与数学教育，包括与艺术的结合，通过真实的任务为学生提供综合运用知识以及培养创造性解决问题能力的机会。

　　未来工程师项目采取任务驱动的方式，通过贴近生活的挑战题目，吸引学生主动观察生活，理解科学技术对人类生产、生活的影响，增进其对科学与技术的兴趣，培养和促进他们运用所学知识创造性解决问题的能力，旨在通过活动切实推进素质教育，全面提升青少年科学与技术素养。

　　本文节选自《STEM活动与竞赛》，教育科学出版社2023年1月出版。

来源：教育科学出版社