题记:
“2049年的中国教育，将会稳稳地立于世界的中心。中国标准，中国方案，将成为那时世界的标准和方案。届时，中国将成为世界各国留学生的目的国。”
——陈宝生
三十年后的中国教育一定会是以上的样子。这是基于我们的文化自信，这是基于我们对新时代教育发展的强大历史使命。陈宝生部长对未来中国教育的展望，让我们激情澎湃、跃跃欲试。十九大的胜利召开，为中国教育的发展绘就就了一张宏伟蓝图。发展素质教育，深化教育改革，立德树人等一系列深改措施，让我们的中国教育在新时代的征途上必将有新任务和新作为。
2017年，STEM的概念以迅雷不及掩耳之势进入我们的视野。当我们还没有充分认识到它的来龙去脉的时候，其实早在5年前它就已经开始在上海、浙江等地氤氲发生，进而弥散全国。进行STEM学习的课堂究竟是什么样子的?它是如何运作的?怎样才能确定在课堂里进行的是真正的科学探究与学习活动?
带着这些问题，2018年1月15-16日我有幸跟随济南市教研院李国卿主任参加了在浙江嘉兴实验小学举办的全国小学STEM课堂教学观摩研讨会。两天的时间里，我们倾听了北师大教育技术学院副院长董艳教授、浙江省特级教师、浙江省教科院科学教研员喻伯军老师等8 位专家对STEM的深度解读。观摩了浙江省嘉兴市实验小学吴建伟老师上的STEM展示课。专家们由浅及深的通识培训，师生们基于STEM视角下的精彩课堂呈现，让我对STEM视野下的跨学科教学设计有了重新的认识。
一、理论本源——熠熠生辉的科学文化
STEM起源于美国，它是科学、技术、工程和数学的学科综合学习模式。这样的学习样态是美国基于对其本国战略发展的教育革命。走过了农业革命和工业革命，美国的科技和工程发展日益凸显他们的优势。迈进信息革命时代，美国教育的发展重文轻理的现象，越来越多的理科生把目光投向了文科。这样的短板，让美国谋求世界科技霸主的地位受到了影响。面对人工智能时代的到来，他们越来越重视高校人才的培养方式以及基础教育的改革实践。于是他们开始了一种基于跨学科整合的学习方式变革，那就是STEM教育。
STEM教育的核心特征是：跨学科、艺术性 、体验性、情境性、协作性、设计性。浙江教育出版集团总编辑邱连根在《不忘初心，牢记STEM责任，做真正的STEM教育》的报告中引导我们思考:我们目前对STEM的理解还不到位，基础还很不足。真正的STEM教育需要有科学的精神作为支撑，要有批判性思维做保障。学习空间不等于学习世界，学业与生活很容易被割裂。如果不改变我们的思维方式，不改变我们的教育价值观，我们的教育的核心竞争力就会大打折扣。实际上，我们古人对于科学精神的判定还是值得我们骄傲的。《礼记·大学》中就有“致知在格物，物格而后知至”的论述。南宋朱熹发展了格物致知的思想，明代的王阳明把格物致知又发展到知行合一的境界，这就是崇尚科学的文化。而这一切都离不开实践和探究。
嘉兴市教育学院张建芳老师为我们讲述了STEM在美国的发展。美国为了保持其科学领域的主导地位，出台了《K-12 STEM整合教育：现状、前景和研究议程》以及《2015 年STEM教育法》等文件。了解了美国在STEM研究过程中的一些做法，也分析了中美差异，从中明白了STEM的精髓：从基于真实情境的问题入手，指导学生开展基于项目的STEM学习，从表面引入背后原理，建立评价体系促进学生学习兴趣的持续。
浙江省科学教研员喻伯军老师指出：STEM的核心是学生的学习兴趣培养与激发，要让孩子具有创新的热忱和改变世界的愿望。STEM的特点是：融合科学、技术、工程和数学四个要素；以工程设计过程为主导；关注现实问题，注重在情境中学习；以学生为中心的主动实践；团队合作和参与；结果开放，允许多个正确答案。
北京师范大学董艳教授在跨学科整合课堂的整合层次中指出：整合的方式不是一开始就有的，而是由单一课堂、主题式、多学科慢慢演变成统整、跨学科的方式，让我了解了课程的发展历程。
通过理论学习，我深刻地体会到：STEM教育就是要让孩子像科学家探索未知和科学家解决问题的思维方式和路径去学习，力求实验与思维的有机结合，层层递进，使学生处在积极参与的状态中。不仅关注“要学生知道什么”，更关注学生“怎样才能知道”。在这样的探索学习中，加深学生对实物的认识和观察，最后完成对知识的“动态建构”。而这一切都是来自于熠熠生辉的科学文化。一个民族对待科学的精神事关这个民族的进步与发展。STEM，我们起步虽晚，但我们有中国传统文化的滋润，再加上我们对科学的探索精神。我们一定会迎头赶上！
二、实践分享——让探究在课堂上生根
1.基于课堂的STEM案例研讨，尝试构建STEM教学范式
嘉兴实验小学吴建伟老师从《轮子》的教学案例出发，为一线教师提供了进行STEM教学实践的操作范本。他从问题情境的设计、学生方案的制定、制作以及最后的作品展示环节，都充分体现了STEM的教学理念：以问题学习为特征，围绕发现问题、解决问题，让学生体验全新的学习过程，同时实现学生学习动力的多重激发：目标激励，教师鼓励，同伴挑战，知识魅力，也让我们看到了开放的课堂教学，把主动权交给孩子，把学习交给孩子，一切皆有可能。这也让我重新审视教师在 STEM课堂教学中的角色转变：教师应该是引导者、组织者和协同学习者。这也让我们看到了从知识核心时代向核心素养时代的转型是多么的必要。
这堂典型的观摩课引发了我的思考:STEM落地生根关键在教师，那教师应该如何做呢?我们的教学中心应放在如何设计有质量的问题，把学习权利交给学生，适时调整课程进度，小组讨论困难。与此同时，教师创设PBLSTEM学习情境，要在教会学生上下工夫:驱动问题、学习目标、情景探究、促进协作、成果作品，缺一不可。另外，老师教给孩子项目教学，以学生为中心，小组合作，解决真实问题，项目导向。最新研究表明，这样的学习动手能力强，批判思考深，自主学习能力强，锻炼学生的动手能力。
2011年，马里兰州教育部把5E模式引入到STEM教学，以探讨跨学科教学的具体设计方法…引入、探究、解释、延伸、评价。这样的探究让学生的学习真实发生。PISA发布了2018全球素养框架，该全球素养评估主要有两部分组成，一部分是认知测试，一部分是背景问卷。认知测试为培养学生分析当地、全球和跨文化问题、理解和欣赏他人观点和世界观、与不同文化背景的人进行开放、得体和有效的互动、为集体福祉和可持续发展采取行动。这样的素养分析与提炼，让教育更加有的放矢。也只有综合学习，跨学科学习，研究性学习才能塑造具有时代意义的学生核心素养，这是时代教育的显性特征。
2.基于学校的 STEM 课程顶层设计，为学校提供可持续发展的动力
嘉兴实验小学的张晓萍校长为我们分享了学校STEM教育的实践经验。张校长从学校管理者出发，为学校STEM教育做出了顶层设计：建设"1+1+x"课程体系，促进儿童和谐发展。学科校本拓展课程，丰富、完善学科内容，重构教学流程，改变学教方式;实践类拓展课程，运用学科课程所掌握的双基，解决实际问题，培养实践创新能力；体艺、科技、身心拓展类课程，发展学生的个性特长。拓展性课程开发的思路有：衔接、关联、融合、综合。张校长的报告引发了我对学校发展的思考：学校要发展，关键看校长的理念，张校长很好地诠释了这一点。学校的顶层设计为一线教师的教学实践奠定了坚实的基础，有一个理念超前的好校长对学生来讲真是一大幸事。特级教师喻伯军还从学科教学的融合渗透、社团活动的融合等方式给我们带来了实践的引领，方法切实可行，值得一试。
3.基于区域化的STEM课程实践方式，为学校STEM协同教学提供可能
张建芳老师分享了嘉兴STEM区域推进策略：体现STEM教育思想的科学教育；以设计和制作为主题的STEM课程；应用技术实现创意的创客实践 ；体现STEM教育思想的研究型学习；利用STEM题材的社会实践活动科学技术类的研学。这些实践方式，给我们提供了实践的法宝，老师们都可以根据自己的实际情况，有选择性的实践。
三、未来展望——STEM 教育的使命担当
信息技术的迅猛发展，创造了一个全新的世界，也为科学教育变革创造了新的可能性。未来的时代充满着不确定性，未来已来，我们该给孩子怎样的教育？这也引发了我的深入思考 :STEM教育现在有很多版本 ，有STEAM ，STREAM ，STEM+等。不管是什么方式，都需要教育者站在儿童立场，对教学内容进行优化和重构，设计出符合教师、学生、学校的STEM课程，以此推进学校的创新，促进教师、学生的协同成长。前期，BBC发布了 365 种职业在未来的“被淘汰概率”，其中教师以0.4%的被取代率成为最不容易被人工智能淘汰的职业。我相信，老师们看到这样的消息，心理上或多或少会获得些许安慰，甚至有人会误认为教师可以高枕无忧。
教师职业不易被取代，并不代表着所有的教师都不会被取代。打字员、会计、职员等之所以会成为最容易被淘汰的职业，是因为他们的工作机械重复程度高，基本不具有挑战性、创新性。如果我们的教师还只是在充当知识的搬运工，被取代也就在所难免。 一个不容争辩的事实：未来已来，而且正在流行。面对扑面而来的智能化浪潮，如果教师不为自己准备好“压舱石”，也许很快就会被拍死在沙滩上。
不管我们准备好了，还是没有准备好，STEM已经到来！在这个捧着地球看世界的时代里，我们一定要进入STEM的教育本质，那就是要有批判性思维，要有探究性学习。重拾我们的科学精神，让所有的传统的教变为适应未来的学。让学业和生活结合起来，让我们和孩子一起，带着问题，带着思考，带着对STEM的热情，认真地做有价值的教育！不忘初心，方得始终。让我们从改变开始，一起资源共享，一起协同创新，一起去肩负起STEM的强大使命！
