Page 203 - 智慧校园环境下教育创新理论及路径研究

第七章 基于 STEM 教育的高中物理教学创新模式

第七章 基于STEM 教育的高中物理教学创新模式

第一节 STEM 教育理念概述

一、STEM 教育内涵

STEM 作为一种专业词汇是科学（Science）、技术（Technology）、工程

（Engineering）及数学（Mathematics）的首字母缩写，而 STEM 教育其实是指
科学、技术、工程、数学的教育，这种教育的过程强调将科学、技术、工程、数
学这四门原本相互独立的学科通过一个项目或是设计进行自然组合，形成一门涵

盖四种不同内容的学科，使他们共同作用在教学过程中。因此，科学、技术、工
程、数学是构成 STEM 教育的四大主体要素；其中，科学要素在于让学生运用
各种科学知识去认识自然，发现并理解物质世界中蕴藏的客观规律和特点；技术
和工程要素在于要求学生在尊重自然的前提下，使用一些技术方法帮助人类改造
生存空间，使人与自然共同发展；数学素养则是要求学生使用数学学科中计算、

统计、建模和数据分析等多种方法作为技术开发和与工程设计过程中的研究。综
上，STEM 教育是建立在真实情景中的跨学科学习活动，跨学科和整合性是其最
显著的特征。

二、STEM 教育特点

（一）综合性
STEM 教育是多学科融合的综合教育，这里的融合并不是简单地相互叠加，

而是在遵循各学科特点和教学规律的前提下，找寻各个学科间知识的内在联系，
并将学科间相联系的内容构建成实际问题或项目，以此搭建起学科间沟通的桥
梁。如果用一张网来比喻各学科整体，那么 STEM 教育其实就是在这张网对应
的节点处所进行的教育，因此，STEM 教育可以有效改善分科教学下知识的孤
立性，使其更加体系化，这将有利于学生更加全面综合地理解知识，做到融会

贯通。

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