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实施STEM教育，是顺应国际教育发展趋势的大好事。STEM，是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）四门学科英文首字母的缩写。如何让学生以工程的方法，充分运用科学知识、技术技能，改进工程质量，经历探究、设计、创造、实践、表达等一系列过程，实现工程、技术、数学和科学融合，最佳的方法就是选取最为核心的内容，最为恰当的方法，去粗求精、去伪求真。那么，怎样才能体现去粗求精、去伪求真呢？
一是体现在内容上。因为STEM教育中的跨學科融合不是简单的拼凑和集合，所以，我们要从更高、更宽的角度来思考和设计“跨”的问题。例如，以“水世界”为主题的STEM课程，科学老师介绍水的物态变化、性质，语文老师介绍与水有关的诗词美文、人文故事，社会老师介绍水在地球系统中的重要作用，美术老师介绍和水有关的艺术作品、创意产品，化学老师介绍水对于生命体的巨大作用等。到此为止，“水世界”主题并没有进行融合，学科间也只是平行式的相邻关系。
如果要围绕“水世界”这个主题来实施STEM教育，我们就必须对这些内容进行结构化、体系化的改造与提升，进而生成全新的STEM课程。比如，水和生命（动植物、微生物）；水和地球圈层（大气、生态、岩石、地质、气候）；水与生产生活；水资源和水循环（淡水、污水处理、海水淡化、农田灌溉、回收再利用）；水资源管理（调度、保护、节水、现代农业、雨水收集）；水与社会经济、生态环境的相互作用（价值观、城市形象、航行交通、运河、一带一路、战争纠纷）；水与文化的共生（艺术、风俗、音乐、诗歌、摄影）。通过寻找分科课程中知识内容之间的交叉点和共同点，对原有的学科课程知识进行重组、融合，从而序列化地串起这些学科的知识内容。
这种融合真正体现了《K12科学教育框架：实践、交叉概念和核心概念》的基本原则：①具有学科意义，即STEM教育融合了多个学科领域或者是某个学科领域中组织相关知识的大概念、核心概念；②具有很强的解释力，即能够用来解释更多现象；③具有生成性，即突破预设，抓住生成的教学资源，为理解和探究更为复杂的概念和解决问题提供帮助；④与生活相关，即它与社会和个人关注的问题有紧密联系，并与学生的生活体验和兴趣相关；⑤能够在多个年级教与学，并不断增加深度和复杂性。（如图）
为探寻具有江苏特点的STEM教育课程和评价体系建设，2017年9月，江苏省中小学教学研究室、南京师范大学教育科学学院与江苏凤凰数字传媒有限公司联合成立江苏STEM教育协同创新研究中心研制的《小学STEM活动课程》均属于此类研究成果。目前已经出版小学STEM课程10册、小学人工智能课程4册。
当然，跨学科的融合还可以有各种不同形式。一是序列式，也就是按某种档次排列，既可以是同一序列，也可以是不同序列；二是平行式，也就是在同一方向上不相交；三是部分式，也就是整体中的局部、个体；四是提升式，也就是使目标、能力、水平、数量、质量等方面比原来高；五是总体融合式，就是相互结合在一起。我们要针对具体内容深度研究、精准研究STEM的呈现形式，只有这样，才能形成全新的跨学科的融合的STEM课程。
二是体现在方法上。没有科学知识为基础，就不会有技术的创新；技术的创新，若没有态度和情感的引导，就会缺少创新的动力和价值。STEM教育不仅是知识的融合，也是技能、能力、方法、情感等要素的融合。从教育学科的角度来讲，学校教育培养的主要能力也就是能力迁移、方法迁移。有些学生学习不得要领，原因就是所学知识不会迁移到真实生活情境中。STEM教育让学生学会应对新的问题，从一个情境到另外一个情境，从一个学科到另一个学科。
例如，在《我的LED》这个STEM课程，以“设计制作圣诞装饰品”作为任务驱动，通过新旧知识的累积与碰撞，激发学生研究的热情，使学习变为一种学生内心的认知需要，进而产生持续、自主的学习内驱力。在经历《我的LED》这个STEM课程中，学生不断调动个体的智慧和创造性，综合运用原有的知识、经验，做出合理推论并分析、发现存在的问题，形成自己的假说和解决方案；然后，再动手解决问题，完成任务。与此同时，由于教师给学生留有充分发展思维、分析、探究、交流和拓展的空间，也进一步推动了学生主动学习，提高了学生动手完成任务的能力，创新精神和实践能力也得到进一步培养。在这个项目研究过程中，教师和学生一起商量可能的方案、可行的技能，他们拥有克服困难的一点一滴的经历，也有收获成功的信心满满。这样的活动，既将科学、技术、工程、数学有效地融合在一起，找到了它们之间存在的相互支撑、相互补充、共同发展的隐形线索，又使学生在交互碰撞中实现了深层次的学习、理解性学习。
STEM教育用科学的方法指导工程学的研究，打开了一片崭新的天空。对学生而言，不仅仅为了培养科学家和工程师，也是对教育价值的认可，即人格的培养；对国家而言，我们培养的是国家未来的核心竞争力。因此，STEM教育一定要有实际操作，一定要有设计，一定要有产品。如果最终没有产品被生产出来，就不是真正的STEM教育，只是纸上谈兵。
STEM教育强化了对知识、能力、方法的迁移，培养的发现问题、分析问题、解决问题等能力，是一个探究世界相互联系的不同侧面的综合能力和关键能力。但是，针对不同的类型STEM（验证型STEM、探究型STEM、制造型STEM、创造型STEM等），我们必须以创新的精神来开拓这个有意义的领域，才会有大的收益。
（作者单位：江苏省海门市海南小学）
一是体现在内容上。因为STEM教育中的跨學科融合不是简单的拼凑和集合，所以，我们要从更高、更宽的角度来思考和设计“跨”的问题。例如，以“水世界”为主题的STEM课程，科学老师介绍水的物态变化、性质，语文老师介绍与水有关的诗词美文、人文故事，社会老师介绍水在地球系统中的重要作用，美术老师介绍和水有关的艺术作品、创意产品，化学老师介绍水对于生命体的巨大作用等。到此为止，“水世界”主题并没有进行融合，学科间也只是平行式的相邻关系。
如果要围绕“水世界”这个主题来实施STEM教育，我们就必须对这些内容进行结构化、体系化的改造与提升，进而生成全新的STEM课程。比如，水和生命（动植物、微生物）；水和地球圈层（大气、生态、岩石、地质、气候）；水与生产生活；水资源和水循环（淡水、污水处理、海水淡化、农田灌溉、回收再利用）；水资源管理（调度、保护、节水、现代农业、雨水收集）；水与社会经济、生态环境的相互作用（价值观、城市形象、航行交通、运河、一带一路、战争纠纷）；水与文化的共生（艺术、风俗、音乐、诗歌、摄影）。通过寻找分科课程中知识内容之间的交叉点和共同点，对原有的学科课程知识进行重组、融合，从而序列化地串起这些学科的知识内容。
这种融合真正体现了《K12科学教育框架：实践、交叉概念和核心概念》的基本原则：①具有学科意义，即STEM教育融合了多个学科领域或者是某个学科领域中组织相关知识的大概念、核心概念；②具有很强的解释力，即能够用来解释更多现象；③具有生成性，即突破预设，抓住生成的教学资源，为理解和探究更为复杂的概念和解决问题提供帮助；④与生活相关，即它与社会和个人关注的问题有紧密联系，并与学生的生活体验和兴趣相关；⑤能够在多个年级教与学，并不断增加深度和复杂性。（如图）
为探寻具有江苏特点的STEM教育课程和评价体系建设，2017年9月，江苏省中小学教学研究室、南京师范大学教育科学学院与江苏凤凰数字传媒有限公司联合成立江苏STEM教育协同创新研究中心研制的《小学STEM活动课程》均属于此类研究成果。目前已经出版小学STEM课程10册、小学人工智能课程4册。
当然，跨学科的融合还可以有各种不同形式。一是序列式，也就是按某种档次排列，既可以是同一序列，也可以是不同序列；二是平行式，也就是在同一方向上不相交；三是部分式，也就是整体中的局部、个体；四是提升式，也就是使目标、能力、水平、数量、质量等方面比原来高；五是总体融合式，就是相互结合在一起。我们要针对具体内容深度研究、精准研究STEM的呈现形式，只有这样，才能形成全新的跨学科的融合的STEM课程。
二是体现在方法上。没有科学知识为基础，就不会有技术的创新；技术的创新，若没有态度和情感的引导，就会缺少创新的动力和价值。STEM教育不仅是知识的融合，也是技能、能力、方法、情感等要素的融合。从教育学科的角度来讲，学校教育培养的主要能力也就是能力迁移、方法迁移。有些学生学习不得要领，原因就是所学知识不会迁移到真实生活情境中。STEM教育让学生学会应对新的问题，从一个情境到另外一个情境，从一个学科到另一个学科。
例如，在《我的LED》这个STEM课程，以“设计制作圣诞装饰品”作为任务驱动，通过新旧知识的累积与碰撞，激发学生研究的热情，使学习变为一种学生内心的认知需要，进而产生持续、自主的学习内驱力。在经历《我的LED》这个STEM课程中，学生不断调动个体的智慧和创造性，综合运用原有的知识、经验，做出合理推论并分析、发现存在的问题，形成自己的假说和解决方案；然后，再动手解决问题，完成任务。与此同时，由于教师给学生留有充分发展思维、分析、探究、交流和拓展的空间，也进一步推动了学生主动学习，提高了学生动手完成任务的能力，创新精神和实践能力也得到进一步培养。在这个项目研究过程中，教师和学生一起商量可能的方案、可行的技能，他们拥有克服困难的一点一滴的经历，也有收获成功的信心满满。这样的活动，既将科学、技术、工程、数学有效地融合在一起，找到了它们之间存在的相互支撑、相互补充、共同发展的隐形线索，又使学生在交互碰撞中实现了深层次的学习、理解性学习。
STEM教育用科学的方法指导工程学的研究，打开了一片崭新的天空。对学生而言，不仅仅为了培养科学家和工程师，也是对教育价值的认可，即人格的培养；对国家而言，我们培养的是国家未来的核心竞争力。因此，STEM教育一定要有实际操作，一定要有设计，一定要有产品。如果最终没有产品被生产出来，就不是真正的STEM教育，只是纸上谈兵。
STEM教育强化了对知识、能力、方法的迁移，培养的发现问题、分析问题、解决问题等能力，是一个探究世界相互联系的不同侧面的综合能力和关键能力。但是，针对不同的类型STEM（验证型STEM、探究型STEM、制造型STEM、创造型STEM等），我们必须以创新的精神来开拓这个有意义的领域，才会有大的收益。
（作者单位：江苏省海门市海南小学）