构建STEM教育新生态

来源:中小学教育 作者:李世杨 王学渊 李妍娇 635000

四川省达州市通川区第一小学校  

近年来，随着社会上各种各样的儿童智能教育产品的出现，越来越多的提高逻辑思维训练和动手能力培训的启蒙教育开始涌现。STEM教育理念也被越来越多的人熟知认可，那到底什么是STEM教育呢？1986年，美国国家科学委员会发表《本科的科学、数学和工程教育》报告时，选取了科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）这四个单词的首个字母组成了一个合成词——STEM。在其后美国STEM 教育十多年的发展历程中，政府和各部门共同推进着 STEM教育的探索和实践。

STEM教育是一种通过整合科学、技术、工程和数学领域内容，指引教与学的途径和方法。STEM 综合了各学科的特点，将知识的获取、方法与工具的利用以及创新生产的过程进行了有机的统一。2016年STEM教育和创客教育被写入教育部教育信息化文件，此后STEM教育在中国进入蓬勃发展阶段。STEM创新空间是学校STEM教育整体建设方案的一部分，为课程与教育服务提供支持。本文就STEM创新空间打造的达州通川一小实践做交流分享。

一、STEM创新空间内涵

学校STEM创新空间打造，要在学校文化引领下，与课程内容相结合，动态地实现空间的创设。STEM创新空间建设的内涵可以从这四方面来看：

从内容上看，有课程空间建设、教师发展空间建设、学生资源空间建设、学生教育空间建设。

从物理空间上看，有室内空间的打造，也即日光灯下的空间，例如科学实验室、创客教室、多媒体教室、数字实验室等；有室外空间的打造，也即阳光下的空间，例如校内微型生态园、周边可利用的生态环境空间、地方文化内涵的空间等。

从时空上看，除了实体空间，还有互联网虚拟空间，例如在线优质STEM课程、专家分享、创新项目检索系统、STEM综合素养测评系统、大数据云空间等。

从教育资源上看，除了校园空间，有家庭空间，比如发现现实生活中的问题、解决家庭生活生产问题的空间；还有社会空间，例如社区教育阵地、图书馆、博物馆、垃圾处理厂、污水处理厂、煤矿煤井等社会优质资源空间，以实现STEM教育全方位拓展。学校STEM创新空间打造，不仅要为学生打造实体的创新空间，还要打造学生思想上的空间。

二、STEM创新空间建设

STEM创新空间建设正在成为STEM教育体系中积极应对教育所面临时代挑战的关键组成部分，能够深度影响教师的教学方式，改变学生的学习方式，重构教学组织和对应的评价体系。下面，主要从学生实施STEM教育的场景、资源等方面做空间建设的探究交流。

（一）日光灯下的空间之STEM创新实验室

通川一小的STEM创新实验室专门配置了近300㎡STEM创新空间，分为两大板块，即STEM展示空间100㎡及STEM创客空间200㎡，主要针对STEM课堂开展、项目研究、素养测评、创新技术体验、科技作品制作、教师培训教研、讲座开展、项目开题结项答辩、项目辅导等多种应用场景进行设定，保障STEM教育整体解决方案在学校的全面落地。主要包括两种空间：STEM展示空间和STEM创客空间。展示空间的原创点来自于对宇宙空间的一种遐想，展示空间分为体验区、成果展示墙、STEM云教室区、教学教研区四大板块。STEM创客空间是一个为学生量身打造的实用且富有创造力的空间，主要有STEMLAB教学区、加工设备操作区、制作体验区、展示区。

（二）阳光下的空间之微型生态园

基于培养孩子们对真实世界的认知，了解真实世界不同生物、植物的客观存在规律，学校开设相关的生物科学、生命科学、环境科学等课程。微型生态园为课程的实施提供真实的情景，并规划为几个具有代表性的区域：热带雨林、生态农业、水自循环系统。

（三）社会空间之STEM实践

社会空间即是利用社会优质资源打造STEM实践基地，充分拓展学生的知识视野，从而培养学生的知识迁移能力，不限于课堂、学校，衍生出更多的自主研究主题，例如走进自来水厂、污水处理厂、垃圾焚烧发电厂、煤矿煤井参观调查，实地考察洲河大桥、金南大桥等桥梁建设工程，体验电力公共汽车，参观无菌生产车间，参观科技馆、博物馆，参观图书馆、大棚种植蔬菜、水果等。

（四）家庭空间之现实生活的探究

STEM教育主要培养孩子的跨学科知识的综合运用能力，解决现实生活中的问题的能力，而家庭作为现实生活的重要场景之一，更需要孩子们的探究学习。家庭是人们生活的主要场所和重要场所，通过对不同事务的研究，如智能锁、自动洗碗机、扫地机器人等，营造舒适智能便捷的居家空间，为家里老人、小孩营造舒适生活的空间，以STEM教育新的创新思维模式，研究解决日常生活中的多元化问题，知其所以然，并邀请家长共同参与孩子的STEM项目研究，配合学校，配合孩子做好STEM教育。

三、STEM创新空间应用

其一，学生对于SETM创新空间的运用。学生们可以学习训练科学探究问题和解决问题的STEM课程，学习训练工程与技术能力的创客课程，了解生物科学及生命科学的体验课程，参与前沿技术分享会、头脑风暴会、科研技术访问、项目探究活动、创客实践活动、项目开题答辩、学生项目孵化培育、优秀项目作品发布会、STEM综合实践、探索现实生活问题等一系列提升学生综合素养的活动。

其二，教师队伍的建设。打造“达州通川区第一小学STEM创新教育研究院”，完善管理团队、教学团队、专家顾问团队，在专业的空间里进行日常STEM课程及专业STEM项目教学及教研、专业教师的培养、特色课题的研究、创新项目的研发。

其三，做好常规课程拓展。作为常规科技教育教学的重要教学拓展内容，结合小学数学、科学、信息技术、科创社团以及其他综合实践课程，利用不同的STEM创新空间进行科技创新人才培养。为所有学生、教师、家长的技术性“智库”和“自我实现”提供创作空间。

其四，赛事孵化的基地。为国际科学与工程大奖赛，全国、市级青少年科技创新大赛和机器人竞赛等科技竞赛活动积累备选参赛项目库和选手库，提供STEM教育模式的探究和实践基地。

其五，STEM教育成果展示。利用本校STEM创新辐射学校教育联盟及整个区域的优质科普教育，成为科技成果对外展示窗口，作为学校与企业、社区间开展科普交流活动、校企科技互动的平台。

STEM教育具有跨学科性、体验性、情境性、设计性、实证性、趣味性、协作性、技术增强性等特点，本质是培养学生核心素养，提升其综合能力，为学生应对未来挑战、实现终身发展奠定基础。未来，我们将通过STEM创新教育教学活动的开展，推进我校对STEM创新教育的研究，从而让学生的思维能力得到全面发展！