独家 | 王殿军：要想STEM教育育人有效，就必先选人有用

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毫无疑问的是，它可以培养学生的创研精神。从分析能力的培养上来说，STEM教育是一种最好的学习方式和教育方式。这也是世界各国都利用这种方式一抓到底的原因。为了让国家未来更有竞争力，有些国家甚至把STEM教育列入到国家战略的层面，把这种能够培养具有竞争力人才的教育方式放在首位。

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王殿军

清华大学数学系教授。2007年1月起任清华大学附属中学校长。

为什么要开展STEM教育？

我们为什么要开展STEM教育？在回答这个问题之前，我们真的要清楚这个概念并不是来自中国，STEM是来自于美国的一个概念。

所以把来自其他国家的概念借鉴过来以后，我们还是要想清楚它的实质精神、内涵是什么？我觉得有这么几个角度，虽然不完备，但还是跟大家分享一下。

从课程角度来讲，它最重要的特点就是跨学科、多学科的融合。这个名称在国际上一般叫“综合课程”，也就是说这个课程所涉及的问题需要综合两个以上学科方能解决。

从学生的角度来看，STEM教育主要是通过项目驱动的方式，让学生在解决问题的过程中实现学习。项目式学习首先给学生创设一个现实背景下的主题，通过老师、学生交流讨论，明确问题、设定项目内容和项目具体的任务。学生根据项目的任务进行规划，调研相关领域的进展、分析项目的可行性、制定研究计划、建立理论模型、编程模拟、数值计算、原型机设计、测试反馈、分享交流讨论等流程后完成项目。项目最终的产出是多样化的，可以是一篇论文、可以是一个作品，这主要依据项目的领域。项目式学习能极大程度地培养学生的创新、科研、动手实践能力、团队协作能力。

另外从教学的角度来讲，STEM教育主要的教学目的不是为了完成学科知识教育，而是为了完成应对未来挑战能力的教育。科学知识教育是纵向的教育，如数学、物理、化学、地理、生物这些分科的教育都是纵向的教育。而培养人是横向的，需要各个学科的融会贯通。如果一个人拥有驾驭纵横交错的知识网络的能力，他未来便能应对更严峻的挑战，承担更大的责任。人们常认为中国人的创新能力薄弱，我自己认为不一定对，我们从小学到大学接受的都是单学科的知识，不会融会贯通，不会创新使用，所以就导致我们越走越窄，成为不了顶尖人才。

现在我们可以说说为什么要开展STEM课程了。

毫无疑问的是，它可以培养学生的创研精神。从分析能力的培养上来说，STEM教育是一种最好的学习方式和教育方式。这也是世界各国都利用这种方式一抓到底的原因。为了让国家未来更有竞争力，有些国家甚至把STEM教育列入到国家战略的层面，把这种能够培养具有竞争力人才的教育方式放在首位。

STEM教育同样可以激发学生的学习动力。我们所有参与这个项目的学生，无论开始学习程度如何，最后一定会变成学习能力优异的学生。

除此之外，它也给学生们带来了团队合作的意识。

这些最终都能有效地提高应试成绩。

让STEM教育真正发挥作用，

亟待顶层设计

这种综合性、跨学科性的教育对老师的要求非常高。清华附中依托于清华大学是非常有优势的，然而当我们要大力发展STEM教育这种综合课程的时候，我深深地感觉到优秀教师的缺乏。并且我们的老师从小到大都没有经历过这样的学习和体验，现在他要教别人自己都没有体验到的教学内容，这是非常困难的。

采取什么办法解决这个问题？合作。在美国一个老师能搞定一个项目，在中国可能五六个老师，多学科老师联合在一起完成这个项目。因此我们需要分享美国已经成熟的教育资源。

除此之外，如果想STEM教育在未来中国真正发挥指导作用，它需要一个“名分”，让国家的顶层设计承认STEM教育的名分，真正做到没有第一课堂和第二课堂。STEM教育不再是第二、第三课堂，需要拥有一定的名分，然后在此基础上制定一些规范和标准。如果STEM教育没有标准，大家随便怎么说，到时候人人都打着STEM的旗号，最后其实是把这件事情搞砸了。所以我觉得现在需要有一个关于STEM教育的机构成立，有一个白皮书。到2029年的时候，就可以培养出真正的人才，再过二十年的时候我们希望能够培养一批非常牛的企业家、专家出来。但是，不管怎样畅想，现在它的资源、它的评价、它的标准和它的规范化，都亟待国家顶层设计。

开展STEM教育，

需厘清一下关系

如何开展STEM教育，我觉得我们还是要回到现实当中。因为我来自一线，是一线的校长、教育工作者。

首先，我们需要厘清一些关系。

第一，我们要清楚STEM课程和常规的课程之间的关系，了解STEM课程所处的位置。目前STEM课程的唯一合法的地位是什么？就是学校的选修课，我们不能用STEM课取代哪一个常规课程，因为它的知识和系统性还要差一些。我们不是为了知识而教这个课程，而是为了培养孩子的素养和创造能力。

第二，我们还需处理好单学科的学习和STEM教育之间的关系。STEM课程与单学科课程所学的知识需要匹配。如果这个项目所用的数学知识，学生要一年之后才可以用到的话，那么学生学习的效果肯定不尽如人意。因此需要对STEM课程要进行设计。也就是说，我们设计的STEM课程要和学生的知识结构、能力结构、认知能力匹配，要分年级、分阶段来设置不同的STEM课程。

第三要考虑中高考与STEM教育的关系。我们当然希望未来STEM课程能够育人有效，但是首先要做到的是选人有用，否则，STEM教育是不可持续发展的。在中国这个教育领域里仅仅靠情怀和理念是不能通达天下的，如果发展STEM教育的结果是中高考成绩全国最差，那STEM教育还有机会发展吗？既然这个东西好，就要显示它的作用。你说不要着急，告诉孩子的父母现在孩子中高考成绩差，但是等到20年、30年以后，效果就显现出来了，他的父母能相信吗？

其次，我们如定位STEM的课程？我觉得我们的评价要深化。形象点儿说，STEM教育其实就是让学生在操场里面跑圈，跑圈的目的是什么？锻炼身体，提高身体的能力。但如果评价标准改为谁能尽快从起点到终点，那就起不到锻炼的作用了，大家会想尽各种办法，通过走捷径到达终点。过程有时候比结果更重要。STEM课程更看重过程，我们希望在这个过程当中孩子可以应用所学知识，了解团队合作。比如我们之前的一个任务是模拟火箭发射，并不是哪个组火箭发射得越高，它就越成功。也许有的组放飞失败了，可能这个失败组得分比成功组还要高，为什么？因为在完成项目的过程中孩子们收获的东西很多，发射的时候其实学习已经结束了。所以STEM课程需要一个与常规课程不同的评价标准。现在全国研究STEM课程的还比较多，但是对于评价体系的研究还有所欠缺。

最后讨论一下关于国际界限与本土净化的问题。

我认为样品要想推广好，第一需要顶层设计，就是说在国家层面得有智慧、得有标准、得有评价、得有管理。

第二，我们要有灵活的机制，从其他国家的经验来看，STEM教育实际上是一种高投入的教育模式。如果没有理念、资金、资源和师资保障，STEM教育就难以真正开展。STEM教育的真正开展需要需要学校、社会、机构、教育部门互相配合、各司其职、互利共赢。如果你让一家赔本，另外一家也没法儿可持续发展。所以，怎么样创建一个良好的机制，从而维系好整个STEM系统在中国基础教育中的的发展，是需要好好研究的。

搞素质教育，凭什么还能

让应试成绩提升？

清华附中这几年轰轰烈烈地开展着素质教育。但是我们一步一个脚印取得了很好应试成绩，大家问原因在哪里？我总结了这么几点。

第一，我们大力发展素质教育，而孩子们在素质教育当中是非常快乐的。快乐的心情是可以迁移的，那么孩子的学习也同样变成了一件快乐的事。一快乐，他的学习效率就会提高。所以孩子们能够做到花更短的时间，学习更多的东西。

 第二，通过项目式学习和STEM课程，孩子们会发现学以致用的乐趣，总是需要去翻书查阅，总是需要去请教老师，获取新知识解决新问题。所以学习有了动力和激情，实现自我全面的提升。

第三个原因很多人想不到。如果孩子从小学到初中到高中就开始参与STEM课程，就像从弹钢琴一样，从看上去是锻炼手，继而锻炼脑。参与STEM课程也是一样的，STEM课程可以开发人的智力。所以连续玩很多年之后，你的孩子比别人的人变得更聪明，学习更有动力。你想一想，他是不是学习成绩会提高的？一定会提高，这就是科学规律。

讲者：王殿军

记者：王晓霞

编排：实习生 周继凤

中国网教育频道出品

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