創(chuàng)客教育與STEM教育、科學(xué)教育的異同

摘要：當(dāng)前越來越多的教育工作者開始關(guān)注STEM教育、創(chuàng)客教育和科學(xué)教育，這三種教育在多方面各有異同。本文首先從STEM教育的內(nèi)涵與特點(diǎn)，了解部分STEM教育的概念，之后分析當(dāng)前我國中小學(xué)科學(xué)教育現(xiàn)狀特點(diǎn)，然后論述創(chuàng)客教育與STEM教育、科學(xué)教育在課程形式、教學(xué)目標(biāo)等方面的差異，最后總結(jié)三者之間的聯(lián)系。

一、STEM教育的內(nèi)涵與特點(diǎn)

（一）STEM教育的內(nèi)涵

STEM教育即科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)和數(shù)學(xué)(Mathematics)教育的簡寫，提倡跨學(xué)科教育，使用多學(xué)科的思維和知識(shí)解決實(shí)際問題。STEM教育并不是將科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)四類學(xué)科簡單的疊加，而是使它們彼此之間進(jìn)行有效融合，組成為一個(gè)有機(jī)的整體，并以真實(shí)問題解決為任務(wù)驅(qū)動(dòng)，在實(shí)踐中應(yīng)用知識(shí)、獲得知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力、復(fù)合思維和創(chuàng)新思維。

STEM教育是當(dāng)今知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代下全新的教育范式，以培養(yǎng)具有善于質(zhì)疑、勇于實(shí)踐和敢于創(chuàng)新的學(xué)習(xí)品質(zhì)，以及具有跨學(xué)科知識(shí)素養(yǎng)和解決真實(shí)問題能力的人才為根本目標(biāo)，已經(jīng)成為了各國教育領(lǐng)域的重要發(fā)展戰(zhàn)略。

對(duì)于STEM 教育的本質(zhì)問題，我國學(xué)界主要基于 STEM 這個(gè)概念的歷史軌跡和組成要素來討論，呈現(xiàn)出“整合取向”，即認(rèn)為 STEM 教育的核心是跨學(xué)科整合。 跨學(xué)科整合打破單一學(xué)科的界限，強(qiáng)調(diào)學(xué)科的“混合”，把不同學(xué)科、不同領(lǐng)域的理論與方法有機(jī)融合。

STEM 教育的學(xué)科整合,不是盲目地將不同學(xué)科的內(nèi)容進(jìn)行簡單地堆積或拼湊，而是將各學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)及融合，并與實(shí)際生活相聯(lián)系，創(chuàng)造性地開展跨學(xué)科教學(xué)，其目的在于提升學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新能力。有專家建議，可以把工程、技術(shù)類 學(xué)科作為基礎(chǔ)，整合科學(xué)、數(shù)學(xué)等學(xué)科的知識(shí)內(nèi)容，能夠有效地提升學(xué)生的綜合實(shí)踐與創(chuàng)新應(yīng)用能力，并有效彌補(bǔ)我國基礎(chǔ)教育領(lǐng)域工程與技術(shù)教育的短板。

（二）STEM教育的特點(diǎn)

STEM教育具有體驗(yàn)性特征，注重項(xiàng)目制學(xué)習(xí)，注重學(xué)習(xí)的過程，而非體現(xiàn)在試卷上的知識(shí)結(jié)果注重學(xué)習(xí)與現(xiàn)實(shí)世界的聯(lián)系。學(xué)生在參與、體驗(yàn)獲得知識(shí)的過程中，不僅獲得了結(jié)果性知識(shí)，還學(xué)習(xí)到了在項(xiàng)目問題解決過程中的過程性知識(shí)。STEM教育主張學(xué)生通過自學(xué)或教師引導(dǎo)習(xí)得抽象知識(shí)，更強(qiáng)調(diào)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦，參與學(xué)習(xí)過程。STAM教育提供了學(xué)生動(dòng)手做的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的數(shù)學(xué)和科學(xué)知識(shí)應(yīng)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界問題，創(chuàng)造、設(shè)計(jì)、建構(gòu)、發(fā)現(xiàn)、合作并解決問題。

STEM教育具有情境性特征，強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生獲得將創(chuàng)客知識(shí)進(jìn)行情境化應(yīng)用的能力，同時(shí)能夠理解和辨識(shí)不同情境的知識(shí)表現(xiàn)。STEM教育強(qiáng)調(diào)知識(shí)是學(xué)習(xí)者通過學(xué)習(xí)環(huán)境互動(dòng)建構(gòu)的產(chǎn)物，而非來自于外部的灌輸。

STEM教育強(qiáng)調(diào)團(tuán)體協(xié)作性，在群體協(xié)同中相互幫助、相互啟發(fā)，進(jìn)行群體性知識(shí)建構(gòu)。在完成任務(wù)的過程中，學(xué)生需要與他人交流和討論。STEAM教育的協(xié)作性就是要求學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)要包括協(xié)作和會(huì)話兩要素：讓學(xué)生以小組為單位，共同搜集和分析學(xué)習(xí)資料、提出和驗(yàn)證假設(shè)、評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)成果。

STEM教育要求學(xué)習(xí)產(chǎn)出環(huán)節(jié)包含設(shè)計(jì)作品，通過設(shè)計(jì)促進(jìn)知識(shí)的融合與遷移運(yùn)用，通過作品外化學(xué)習(xí)的結(jié)果、外顯習(xí)得的知識(shí)和能力。在設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)、鍛煉能力、提高STEM素養(yǎng)，因此設(shè)計(jì)性是STEM教育的核心特征。

二、當(dāng)前我國中小學(xué)科學(xué)教育現(xiàn)狀特點(diǎn)：

科學(xué)教育在我國中小學(xué)的發(fā)展處于初級(jí)階段，存在學(xué)?？茖W(xué)設(shè)備的建設(shè)有待完善、專業(yè)師資力量不足、學(xué)生自身的興趣有待提高、科學(xué)教育課程和活動(dòng)的設(shè)置缺乏健全完整的體系、科學(xué)教育的宣傳推廣力度不足等問題。

（一）科學(xué)教育開展程度方面

科學(xué)教育在初中和小學(xué)開展程度較高，而高中開展相對(duì)較少。從高中階段來說，最大的壓力仍然來自高考。

（二）學(xué)生自身方面

中小學(xué)學(xué)生具有一定的創(chuàng)新意識(shí)和能力，通過相關(guān)活動(dòng)，操作實(shí)踐、合作溝通等各方面能力都有所提高，但是學(xué)生參與的熱情還有待提高，對(duì)于科學(xué)教育的認(rèn)知還有待加強(qiáng)。

（三）學(xué)?？茖W(xué)課程的建設(shè)方面

很多學(xué)校科學(xué)教育的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)還不能夠滿足需求。政府和相關(guān)組織的政策和資金支持不足，多領(lǐng)域的技術(shù)、人才的參與還不能夠滿足需求。學(xué)校之間的交流較少，資源和成果的共享不足。

三、三者的差異：

（一）課程形式不同

創(chuàng)客教育是以項(xiàng)目為中心設(shè)計(jì)的實(shí)踐課程；STEM教育是為打破學(xué)科界限，將有關(guān)學(xué)科融合設(shè)計(jì)的綜合課程；科學(xué)教育從狹義上說，是按學(xué)科領(lǐng)域分科設(shè)計(jì)的學(xué)科課程，從廣義上說，其課程形式不限。

（二）教學(xué)方式與教師角色不同

創(chuàng)客教育鼓勵(lì)學(xué)生利用數(shù)字化工具，在發(fā)現(xiàn)問題、探索問題、解決問題中將自己的想法作品化，教師則作為支持者幫助學(xué)生；STEM教育是基于由教師預(yù)設(shè)的問題情景，在教師組織、引導(dǎo)下開展學(xué)習(xí)，在了解、解決問題過程中跨學(xué)科學(xué)習(xí)；科學(xué)教育則是依據(jù)科學(xué)學(xué)習(xí)規(guī)律和原則，進(jìn)行知識(shí)講授、討論、實(shí)踐，教師主要是知識(shí)的傳授者。

（三）教學(xué)目標(biāo)不同

創(chuàng)客教育強(qiáng)調(diào)學(xué)生進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)造，核心是創(chuàng)造；STEM教育強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科，強(qiáng)調(diào)不同學(xué)科的整合；科學(xué)教育涉及個(gè)人需要、社會(huì)問題、就業(yè)準(zhǔn)備以及學(xué)術(shù)深造基礎(chǔ)4個(gè)領(lǐng)域，是向?qū)W生傳授用于日常生活和未來科技世界的科學(xué)知識(shí)，掌握科學(xué)方法，培養(yǎng)科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度，教育學(xué)生如何處理科學(xué)與社會(huì)問題，讓學(xué)生具有在今后擇業(yè)所必需的科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)與繼續(xù)學(xué)習(xí)科學(xué)所必備的理論基礎(chǔ)。

四、創(chuàng)客教育與STEM教育、科學(xué)教育之間的聯(lián)系

（一）三者是否可以相互取代

從內(nèi)涵及特點(diǎn)來看，創(chuàng)客教育與STEM教育、科學(xué)教育顯然是不能相互取代的，因?yàn)樗鼈兊闹埸c(diǎn)是有所差異的。

創(chuàng)客教育著眼于在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神實(shí)踐能力。透過表象看本質(zhì)，創(chuàng)客教育實(shí)則是一系列的教育理念，其教育目標(biāo)是培養(yǎng)具有創(chuàng)客精神和素養(yǎng)的全人，對(duì)過程并沒有嚴(yán)格封閉的操作要求，而是建立于自主、開放、共享的基礎(chǔ)之上進(jìn)行的。

STEM更側(cè)重于學(xué)習(xí)的過程。STEM教育以培養(yǎng)具有善于質(zhì)疑、勇于實(shí)踐和敢于創(chuàng)新的學(xué)習(xí)品質(zhì)，以及具有跨學(xué)科知識(shí)素養(yǎng)和解決真實(shí)問題能力的人才為根本目標(biāo)。在學(xué)生參與、體驗(yàn)的過程中，該方式更加關(guān)注學(xué)生在問題解決過程中獲得的過程性知識(shí)，而非只是體現(xiàn)在試卷上的知識(shí)結(jié)果。

科學(xué)教育，是一種以傳授基本科學(xué)知識(shí)為手段，體驗(yàn)科學(xué)思維方法和科學(xué)探究方法，培養(yǎng)科學(xué)精神與科學(xué)態(tài)度，進(jìn)行科研基礎(chǔ)能力訓(xùn)練和科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的教育。它更加重視間接經(jīng)驗(yàn)技能的傳授與積累，以掌握現(xiàn)有科學(xué)知識(shí)為主要內(nèi)容，現(xiàn)實(shí)中其更多處于知識(shí)學(xué)習(xí)的基本層面，并不像其他二者一樣注重實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

由此可見，三種方法皆有其自身的側(cè)重點(diǎn)，并不可以相互取代，但可以進(jìn)行相互補(bǔ)充。

（二）三者是否可以相互融合

創(chuàng)客教育與STEM教育、科學(xué)教育各有其優(yōu)缺點(diǎn)，而將三者聯(lián)系起來使用，恰好可以裨補(bǔ)各自的缺漏。所以，這三者顯然是可以進(jìn)行相互補(bǔ)充融合的。

在教學(xué)過程中，教師可以將創(chuàng)客教育與科學(xué)教育結(jié)合起來，使學(xué)生在掌握基本科學(xué)知識(shí)的同時(shí)進(jìn)行思維發(fā)散，有助于形成創(chuàng)新意識(shí)。將創(chuàng)新實(shí)踐與STEM跨學(xué)科解決問題的理念融合，也可以達(dá)到意想不到的效果。若三種方法相互輔助、相互支持，便能夠更好地實(shí)現(xiàn)教育的優(yōu)化。

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