STEM 教育理念下科技馆馆校课程的开发与设计

近年来，STEM教育理念与科学教育进行有机结合已经成为社会上的一股潮流。各地科技馆开始结合其他先进教育理念，开展STEM教育活动项目。[1]我国的STEM教育处在起步阶段，将STEM教育作为充分实现科技馆展示教育应有特点的有效途径将成为科技馆教育功能提升的重大突破口。

一、STEM课程模式的特征

STEM 教育整合的课程设计，美国马里兰大学赫希巴奇提出两种最基本的课程模式: 相关课程模式和广域课程模式。［2］相关课程模式将各科目仍保留独立学科，但各科目教学内容的安排注重彼此间的联系。广域课程模式则是将科学、工程、数学等学科进行融合，形成跨学科的课程结构。学生在解决实际问题时利用单独学科往往表现出很强的局限性，所以提倡跨学科融合，鼓励STEAM教育。

二、设计基于科技馆展品的STEM课程

(一) 运用科技馆资源开展科学教育

当前我国的科学教育主要集中在学校教育与社会教育两方面，而学校的科学教育主要以理论性课程为主，较少有实践课程的开展，而科学水平的提升关键在于技术水平的提升。因此，应当以STEM课程为依托，积极发挥科技馆对于科学教育所起到的作用，建立馆校结合的教学方式，利用科技馆充足的资源开展学校科学教育，有效激发学生的科学思维能力［3］。

(二) “模拟再现”创设科学教育情境

STEM 教育在项目设计上注重将涉及到的知识隐藏在情景化的真实问题当中。科技馆展品多以科学家进行科学研究、科学考察、技术发明的实验装置或对象为原形，操作体验展品不仅再现了科学家通过“探究”获得“直接经验”的“实践”过程，并且还体现了科学家在探究过程中的科学方法、科学思想和科学精神。由此我们可以设计为学生展示模拟再现的课程实践，逐渐让学生在科学探究的情境中，加深对于科学知识的了解，形成自己的直接经验。

三、设计启发学生科学思维的 STEM 课程

(一) 开发具有实效性的馆校课程

在STEM教育理念指导下的科学课程，应当具备根据学生的科学学习水平以及教学目标的要求，合理制定科学教育课程，将以学生为学习主体作为新的教学目标，学校及教师为引导者，从而让学生在探究学习时，可以结合自己学到的所有知识(不论哪门学科)自发的设计解决方案，跨学科界限来提升解决问题的能力。

(二) 发挥科技馆直观教育的优势

STEM 教育理论的开展更倾向于建立在解决科学问题的基础上，避免让学生在科学理论的授课中进行“伪探究”式的科学实践。科技馆中的模型或展品具有生动形象的特征，在开展科学教育时具有科学性、趣味性优势，因此要充分发挥科技馆对于启发学生科学思维方面的作用。

例如我所在的城市——重庆，是一座多灾害的城市。重庆科技馆基于防灾科技展厅开发了一系列的灾害体验课程: 《地震避险》《雷雨天大作战》《火场逃生》《暴风危害》等。灾害有时是不可避免的，学生可以通过灾害模拟体验了解灾害发生时逃生自救的方法，从而达到防灾减灾的目的。

(三) 设计让学生主动探究的活动

设计能够启发学生科学思维的馆校课程时，要在STEM教育理论的指导下，建立以探究以及实践为基础的馆校课程，让学生在动手操作的过程中，逐步提升以探究为目的的实践能力，以便让学生能够达到“做中学”的教学效果。

STEM 教育旨在让学生主动探究，获得直接经验，而非教师告知。例如之前了解到的一堂关于花生的馆校课程设计思路: 同学们分为四组。每一个同学都能拿到一个花生。第一步，限时进行观察，然后每个小组都把花生放在桌子中间混合打乱，再要求学生找出刚才属于自己的那颗花生。第二步是找到花生之后给自己的花生画一幅画。画好之后交给小组内任何一名同学，让他凭画找到那一颗花生。第三步就是把全班同学的花生混合打乱。让同学找到自己的花生。一堂课下来，学生不但对花生有了细致的观察、了解，还对花生产生了感情。

四、结语

总而言之，基于科技馆中大量资源，将STEM理念中的科学、工程、技术与数学四门学科的理论体系进行有机结合而开发设计的馆校结合课程，更能够充分开拓学生的科技视野，从而不断为我国培养具有STEM教育理念复合知识的创新型人才。

参考文献:

［1］朱幼文． 基于科学与工程实践的跨学科探究式学习．自然科学博物馆研究，2017．

［2］余胜泉，胡翔．STEM教育理念与跨学科整合模式．开放教育研究，2015．8．

［3］陈盛楠．促进馆校结合科技馆科学教育活动设计研究与案例设计［D］．华中师范大学，2016．

（谭茗元 重庆科技馆供稿）

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