科学视角下的STEM教育

徐杰

实施STEM教育，是顺应国际教育发展趋势的大好事。STEM，是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）四门学科英文首字母的缩写。如何让学生以工程的方法，充分运用科学知识、技术技能，改进工程质量，经历探究、设计、创造、实践、表达等一系列过程，实现工程、技术、数学和科学融合，最佳的方法就是选取最为核心的内容，最为恰当的方法，去粗求精、去伪求真。那么，怎样才能体现去粗求精、去伪求真呢？

一是体现在内容上。因为STEM教育中的跨學科融合不是简单的拼凑和集合，所以，我们要从更高、更宽的角度来思考和设计“跨”的问题。例如，以“水世界”为主题的STEM课程，科学老师介绍水的物态变化、性质，语文老师介绍与水有关的诗词美文、人文故事，社会老师介绍水在地球系统中的重要作用，美术老师介绍和水有关的艺术作品、创意产品，化学老师介绍水对于生命体的巨大作用等。到此为止，“水世界”主题并没有进行融合，学科间也只是平行式的相邻关系。

如果要围绕“水世界”这个主题来实施STEM教育，我们就必须对这些内容进行结构化、体系化的改造与提升，进而生成全新的STEM课程。比如，水和生命（动植物、微生物）；水和地球圈层（大气、生态、岩石、地质、气候）；水与生产生活；水资源和水循环（淡水、污水处理、海水淡化、农田灌溉、回收再利用）；水资源管理（调度、保护、节水、现代农业、雨水收集）；水与社会经济、生态环境的相互作用（价值观、城市形象、航行交通、运河、一带一路、战争纠纷）；水与文化的共生（艺术、风俗、音乐、诗歌、摄影）。……