张翠
泰山学院生物与酿酒工程学院 山东泰安 271000
摘要：为了在基础教育领域更好的培养综合性创新型人才，本研究将STEM教育理念应用到地方中学普适性STEM校本课程目标、课程资源、教学模式、组织实施评价等各个方面，探索更有效的育人模式。
关键词：普适性STEM校本课程；开发研究
基金项目：山东省教育科学规划课题“普适性STEM校本课程的开发实施研究”（项目编号3709030）阶段性成果
作者简介：张翠（1981-），女，山东泰安人，硕士，主要研究生物学教法及教学改革。
一、研究背景
习近平总书记在全国科技创新大会上指出“我国要建设世界科技强国，关键是要建设一支规模宏大、结构合理、素质优良的创新人才队伍。”高质量的STEM教育是增强国家竞争力、培养创新性人才的重要手段。STEM教育使学生具备“面对未来不确定事件时可以解决的能力”，成为21世纪各国基础教育改革的方向。
1.核心概念
STEM教育就是对科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）四门学科进行全方位、立体化整合，培养学生的跨学科知识和技能，并迁移应用解决现实问题。2010年加入了艺术（Art）元素，形成了STEAM教育框架[1]。普适性STEM校本课程就是教学材料简便易得、课程实施及组织简捷方便、对师资条件要求适中、能够普遍地适用于一般学校实际和学生需求，以培养学生综合素质和创新能力为目标，以项目学习和问题解决为导向的课程。
2.国内外相关研究情况
国外对STEM教育的研究和对科学、技术、数学、艺术跨学科实践的重视已充分渗透于其课程标准和教材之中。STEM教育“为未知而教，为未来而学”，为学生创设真实的学习情境，要求他们自行设计问题提出解决方案，并通过教学实践检验方案的合理性，最后对学习成果进行多元评价。课程开发方面，美国倡导在全国学校开展工程教育，为教师、学生和公众创造教育产品和资源。就教学策略而言，该教学模式包括参与、探索、解释、阐释或延伸、评估五个阶段。就教学评价而言，通过构建具有评价能力的学校，发展教师和学生个人的评价能力。
在我国,STEM教育在理论研究及实践方面还很欠缺, 在一般地区的义务教育阶段学校因课程、资金、师资等方面因素导致其推广受到制约[2]。中国教育科学研究院为深入贯彻落实国家中长期教育改革与发展纲要和国家创新驱动发展战略纲要精神，于2017年6月举行了“第一届中国STEM教育发展大会”，发布了中国STEM教育白皮书，启动了中国STEM教育2029创新行动计划。会议指出：STEM教育是创新人才培养模式和选拔模式、深化课程教育改革的突破口。
在我国，相对滞后的STEM教材设计和课程开发研究，成为制约其快速进入基础教育课堂的重要因素。因此，寻找一种有效的普适性STEM校本课程开发及实施模式，挖掘STEM教学资源，是亟需解决的问题。
二、研究内容、目标及意义
本研究拟通过组建跨学科教师团队开发以提升学生STEM科学素养为目标、以项目学习和问题解决为导向、具有普适取向的STEM校本课程框架；同时组建教师、课程专家和教育研究者团队，设计出适切的教学方式同时研究合理的课程管理、实施及评价策略[3]。难点在于打造一支高素质的STEM校本课程教师队伍。这将有助于完善我国STEM教育理念在内涵、框架、方法、实施等方面的不足，有助于推进在一般地区的基础教育领域提供具体可操作的借鉴，从而为我国发展STEM课程，培养综合性创新型人才做出一定贡献。
三、研究方法及初步成果
1.研究方法
本研究利用理论研究、统计分析、实践观察、行动研究和个案研究等方法，从探索STEM教育的内涵意义和特点入手；在构建课程过程中，按照课程目标的确定、课程内容的选择、教学条课程资源的开发利用、教学策略、具体课程设计、教学模式、教学评价等部分进行构建。随后，进行实施设计、实践、评价、数据分析和结果讨论。
2.初步成果
STEM校本课程的开发和实施研究大致分为：前期调研（问卷调查、分析、总结）、课题论证、任务分解、制定计划、实践探素、反馈改进、调查总结、论证推广使用阶段。目前已开发20多个STEM校本课程包括融合了物理、化学、生物、美术、信息工程的自制弹力直升机、自制酒精灯、自制简易污水过滤器、制作植物自动灌溉器、自制净水装置、自制简易垃圾分类箱、校园测量与模型制作、动力模型设计制作等。
3.存在问题及改进建议
该研究实施过程中暴露出最大的问题是参与的教师无法真正支撑课程体系设计等工作，较难形成有效的跨学科备课模式；部分子项目的研究只停留在较浅显的层次，多数集中在课堂实践方面，未能建立完整的体系；参与者评价、归纳总结和反思能力不强；项目研究的时间短，无法对学生的发展情况做出有效的跟踪调查报告。
今后将持续探索更有效的普适性STEM校本课程开发实践模式：首先从培养具有跨学科素质的专业教师团队入手，提高理论认识水平和科学、数学逻辑、工程实践和艺术美感等一系列综合能力；二是从地方及学校角度，应积极建设STEM教育资源平台，鼓励有经验的教师以及机构积极分享STEM课程案例；各地学校应该从多角度大力支持STEAM课程的开发与实施，结合当地以及学校自身实际，建设具有本地本校特色的课程资源，同时不断引进国内国外优秀的STEM课程资源，鼓励一线教师根据具体情况对引入的优质STEM课程资源进行二次开发；同时适当增加该类课程的课时以期达到更好的效果[4]。
参考文献
[1]彭敏，朱德全.STEAM有效教学的关键特征与实施路径——基于美国STEAM教师的视角[J].远程教育杂志，2018（02）：48-55.
[2]郑葳.中国STEAM教育发展报告[M].北京：科学出版社，2017：61.
[3]秦瑾若. 基于设计思维的STEM教学模式研究[J].教学与管理. 2021，(15)：111-115.
[4]蒋继征.STEM教育视野下综合实践活动课程校本化实践 [J]. 中国信息技术教育. 2021，(09)：61-62.