创客教育与STEM教育、科学教育的异同

摘要：当前越来越多的教育工作者开始关注STEM教育、创客教育和科学教育，这三种教育在多方面各有异同。本文首先从STEM教育的内涵与特点，了解部分STEM教育的概念，之后分析当前我国中小学科学教育现状特点，然后论述创客教育与STEM教育、科学教育在课程形式、教学目标等方面的差异，最后总结三者之间的联系。

一、STEM教育的内涵与特点

（一）STEM教育的内涵

STEM教育即科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)教育的简写，提倡跨学科教育，使用多学科的思维和知识解决实际问题。STEM教育并不是将科学、技术、工程和数学四类学科简单的叠加，而是使它们彼此之间进行有效融合，组成为一个有机的整体，并以真实问题解决为任务驱动，在实践中应用知识、获得知识，培养学生的问题解决能力、复合思维和创新思维。

STEM教育是当今知识经济时代下全新的教育范式，以培养具有善于质疑、勇于实践和敢于创新的学习品质，以及具有跨学科知识素养和解决真实问题能力的人才为根本目标，已经成为了各国教育领域的重要发展战略。

对于STEM 教育的本质问题，我国学界主要基于 STEM 这个概念的历史轨迹和组成要素来讨论，呈现出“整合取向”，即认为 STEM 教育的核心是跨学科整合。 跨学科整合打破单一学科的界限，强调学科的“混合”，把不同学科、不同领域的理论与方法有机融合。

STEM 教育的学科整合,不是盲目地将不同学科的内容进行简单地堆积或拼凑，而是将各学科内容进行重构及融合，并与实际生活相联系，创造性地开展跨学科教学，其目的在于提升学生的科学精神和创新能力。有专家建议，可以把工程、技术类 学科作为基础，整合科学、数学等学科的知识内容，能够有效地提升学生的综合实践与创新应用能力，并有效弥补我国基础教育领域工程与技术教育的短板。

（二）STEM教育的特点

STEM教育具有体验性特征，注重项目制学习，注重学习的过程，而非体现在试卷上的知识结果注重学习与现实世界的联系。学生在参与、体验获得知识的过程中，不仅获得了结果性知识，还学习到了在项目问题解决过程中的过程性知识。STEM教育主张学生通过自学或教师引导习得抽象知识，更强调学生动手、动脑，参与学习过程。STAM教育提供了学生动手做的学习体验，学生应用所学的数学和科学知识应对现实世界问题，创造、设计、建构、发现、合作并解决问题。

STEM教育具有情境性特征，强调让学生获得将创客知识进行情境化应用的能力，同时能够理解和辨识不同情境的知识表现。STEM教育强调知识是学习者通过学习环境互动建构的产物，而非来自于外部的灌输。

STEM教育强调团体协作性，在群体协同中相互帮助、相互启发，进行群体性知识建构。在完成任务的过程中，学生需要与他人交流和讨论。STEAM教育的协作性就是要求学习环境的设计要包括协作和会话两要素：让学生以小组为单位，共同搜集和分析学习资料、提出和验证假设、评价学习成果。

STEM教育要求学习产出环节包含设计作品，通过设计促进知识的融合与迁移运用，通过作品外化学习的结果、外显习得的知识和能力。在设计过程中，学生学习知识、锻炼能力、提高STEM素养，因此设计性是STEM教育的核心特征。

二、当前我国中小学科学教育现状特点：

科学教育在我国中小学的发展处于初级阶段，存在学校科学设备的建设有待完善、专业师资力量不足、学生自身的兴趣有待提高、科学教育课程和活动的设置缺乏健全完整的体系、科学教育的宣传推广力度不足等问题。

（一）科学教育开展程度方面

科学教育在初中和小学开展程度较高，而高中开展相对较少。从高中阶段来说，最大的压力仍然来自高考。

（二）学生自身方面

中小学学生具有一定的创新意识和能力，通过相关活动，操作实践、合作沟通等各方面能力都有所提高，但是学生参与的热情还有待提高，对于科学教育的认知还有待加强。

（三）学校科学课程的建设方面

很多学校科学教育的基础设施建设还不能够满足需求。政府和相关组织的政策和资金支持不足，多领域的技术、人才的参与还不能够满足需求。学校之间的交流较少，资源和成果的共享不足。

三、三者的差异：

（一）课程形式不同

创客教育是以项目为中心设计的实践课程；STEM教育是为打破学科界限，将有关学科融合设计的综合课程；科学教育从狭义上说，是按学科领域分科设计的学科课程，从广义上说，其课程形式不限。

（二）教学方式与教师角色不同

创客教育鼓励学生利用数字化工具，在发现问题、探索问题、解决问题中将自己的想法作品化，教师则作为支持者帮助学生；STEM教育是基于由教师预设的问题情景，在教师组织、引导下开展学习，在了解、解决问题过程中跨学科学习；科学教育则是依据科学学习规律和原则，进行知识讲授、讨论、实践，教师主要是知识的传授者。

（三）教学目标不同

创客教育强调学生进行产品创造，核心是创造；STEM教育强调跨学科，强调不同学科的整合；科学教育涉及个人需要、社会问题、就业准备以及学术深造基础4个领域，是向学生传授用于日常生活和未来科技世界的科学知识，掌握科学方法，培养科学精神和科学态度，教育学生如何处理科学与社会问题，让学生具有在今后择业所必需的科学技术基础与继续学习科学所必备的理论基础。

四、创客教育与STEM教育、科学教育之间的联系

（一）三者是否可以相互取代

从内涵及特点来看，创客教育与STEM教育、科学教育显然是不能相互取代的，因为它们的着眼点是有所差异的。

创客教育着眼于在实践中培养学生的创新精神实践能力。透过表象看本质，创客教育实则是一系列的教育理念，其教育目标是培养具有创客精神和素养的全人，对过程并没有严格封闭的操作要求，而是建立于自主、开放、共享的基础之上进行的。

STEM更侧重于学习的过程。STEM教育以培养具有善于质疑、勇于实践和敢于创新的学习品质，以及具有跨学科知识素养和解决真实问题能力的人才为根本目标。在学生参与、体验的过程中，该方式更加关注学生在问题解决过程中获得的过程性知识，而非只是体现在试卷上的知识结果。

科学教育，是一种以传授基本科学知识为手段，体验科学思维方法和科学探究方法，培养科学精神与科学态度，进行科研基础能力训练和科学技术应用的教育。它更加重视间接经验技能的传授与积累，以掌握现有科学知识为主要内容，现实中其更多处于知识学习的基本层面，并不像其他二者一样注重实践创新能力的培养。

由此可见，三种方法皆有其自身的侧重点，并不可以相互取代，但可以进行相互补充。

（二）三者是否可以相互融合

创客教育与STEM教育、科学教育各有其优缺点，而将三者联系起来使用，恰好可以裨补各自的缺漏。所以，这三者显然是可以进行相互补充融合的。

在教学过程中，教师可以将创客教育与科学教育结合起来，使学生在掌握基本科学知识的同时进行思维发散，有助于形成创新意识。将创新实践与STEM跨学科解决问题的理念融合，也可以达到意想不到的效果。若三种方法相互辅助、相互支持，便能够更好地实现教育的优化。

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