STEM教育是一个贯穿整个从幼儿园到初中的过程，这就需要把STEM课程嵌套到整个幼儿园阶段，科学、技术、工程和数学几门课程中。STEM的授课方式对学生来说，听起来像是很难很高深的教学项目，但实际上，STEM活动并不仅仅局限于科技创造小发明等等。

就基础的幼儿园阶段而言，进行大自然接触的活动，了解万物，培养对接触到事物的感性认知，提出疑问并寻求成年人的解答，也是一种很适合的 STEM 活动。

进入小学阶段后，随着数学和少量科学课程的学习，便有更多的活动可以开展，比如对于几何图形的认知，剪纸，对称，颜色等等，这样的内容可能在我们当今看来是微不足道的，然而几千年前古希腊时期，人类文明的发源就来源于亚里士多德，阿基米德等先驱由这样的内容开始。

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STEM 教育重在培养学生的四种素养

第一，科学素养

是一种运用科学知识和过程（如物理、化学、生物科学和地球空间科学）理解自然界并参与影响自然界的有关决策，主要包括三大领域：生命与卫生科学、地球与环境科学、技术科学。

第二，技术素养

是指使用、管理、理解与评价技术的能力。学生应当知道如何使用技术，了解技术的发展过程，具备分析新技术如何影响自己、国家乃至整个世界的能力。技术是对自然环境的革新与改造以满足人们的现实需要。

第三，工程素养

是指对技术的工程设计与开发过程的理解。工程课程是基于项目，整合了多门学科的知识，使得难以理解的概念与学生生活密切相关，激发学生解决问题的兴趣。工程设计是把科学与数学原理系统地、创造性地用于实践的结果。

第四，数学素养

指学生在发现、表达、解释和解决多种情境下的数学问题时进行分析、推断和有效交流思想的能力。

在设计STEM课程的时候如何避免过分关注技术的炫酷或者高科技的产品，或是诸如VR/AR, 3D 打印这样的行业热点，缺乏科学系统的教育设计、基础性学科知识的融合呢？

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关于STEM教育主线设计

首先需要有一条主线，思考哪些是学习的核心概念。

然后思考涉及的跨学科概念，以及能辐散到其他学科的内容。

最后将核心概念与跨学科概念、内容进行梳理、整合，制定一个主线明确、系统性强、连续的、偏科学工程教育的系统，然后逐步推进。

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STEM课程让孩子尽情尝试

STEM教育强调学科化，强调核心概念，但是它是建立在具体事物、真实问题基础上的。例如，建构活动中的建构结构力学核心概念就是建立在具体积木活动基础上的，孩子在积木活动中能积累丰富的感性经验。例如，孩子在运用不同材质（如木制、泡沫制、硬纸板）搭建塔时，通过不断地尝试，会发现木制比泡沫制、硬纸板搭建的塔更稳定一些；大积木在下、小积木在上，稳定性会更好一些。这些感性经验对孩子理解稳定性与材料的属性、支撑情况等相关内容是至关重要的。因此，现实生活是孩子学习STEM教育的源泉。

另外要按每个年龄段孩子应该掌握的建构基础元素，教师要清楚了解到孩子在每个阶段应该达到的能力水平和建构技巧，让STEM教育目标内化于心，外化于行。

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