STEM教学理念

STEM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）四门学科的结合，如图1所示。科学是探索世界、认识世界的规律；技术和工程是在尊重科学的基础上使用技术手段、工程思维去解决社会中所发生的实际问题；数学作为基础工具不可或缺。理念跨界、交叉、融合、创新的特性旨在培养学生高阶思维、跨界整合的能力，从而真正运用知识去解决现实问题。同时具有科学素养、技术素养、工程素养和数学素养的人才是知识经济时代的胜利者。^[2]

STEM理念遵循Problem-based Learning（PBL）即以问题为导向，旨在通过发现问题引导个体运用相关知识去解决问题，在一个具体的实际问题中寻找解决方法的过程将引导学生激活原有知识，学习新知识、新概念和新技能，最终将社会问题转化成知识框架。

理念跨学科的特性要求学生将重点放在解决实际问题上而不是具体学科知识，培养学生跨界整合能力；创新性在于通过培养学生的想象力以及思维发散从而能基于原有知识生出新的见解；情境性使学生能在一个实际问题中增加学习知识的趣味性；协作性旨在通过项目式学习建立小组合作，充分锻炼学生的合作意识和团队精神。

图1　 STEM架构