这是
中国未来学校实验室独家策划的
第一届中国STEM教育发展大会系列报导 第8篇
王殿军：清华大学附属中学校长
▲本文整理自王殿军在第一届中国教育发展大会上的主题报告，以下为口述 摘录：
王殿军：
STEM的特点与内涵
STEM不是源自中国，而是来自美国的一个教育概念，所以我们应该清楚地了解其特点与内涵：
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。
但是这种STEM教育对老师的要求非常高。我深切地感受到，当我们要大力发展STEM教育时，最担心的是没有足够优秀的教师。
最后我采取什么办法解决这个问题？团队合作。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。
为什么要开展STEM课程？
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。清华附中的孩子通过实践证明，参与这些项目最后都不会影响到文化课的考试成绩，反而最终都能有效地提高应试成绩。
如何搞好中小学的STEM教育？
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。在中小学开展STEM教育，需要处理好一些的问题。
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？
第四需要考虑国际界限与本土净化的问题。
STEM想要推广好，第一需要有顶层设计。国家层面应有标准、评价和管理。第二需要有灵活的机制。因为STEM教育实际上是一种高理念，高投入，所以我们需要用一个良好的机制维系好整个STEM系统在中国基础教育中的发展，这一定是多方合作，大家共赢。
清华附中STEM教育探索实践
开发STEM课程标准与实施方案
如今我们在起草一个课程标准的实施方案，主要一借鉴于美国NGSS新一代的标准，没有照搬，是重新确定了思路。1.0版本已经做完了，仍在实践中不断修改调整的阶段。我们参考国际的通用标准，结合中国的科学标准以及中国的知识结构、能力、课标去开发制定中国的STEM教育标准。有了标准，便可实施。
中小学STEM课程实施方案（1.0版）
基于多元智能实验室的STEM系列课程
基于实验室我们制定了一系列STEM课程，主要分为六大领域：
基于多元智能实验室的STEM系列课程的六大领域
基于多元智能实验室的STEM综合项目（课程）
基于多元智能实验室的STEM综合项目
清华附中其他科学教育
我们除了STEM课程之外，科学课程还有很多：
创客空间
STEM虽然是综合的，但是STEM还是围绕着不同的项目突出不同的学科。比如，我们的高研实验室是借鉴了美国托马斯杰弗逊实验室（JLab），这个实验室是美国科技界的NO.1。
高研实验室课程大纲
高研实验室主要针对高中学生，也有一部分初中学生。上周六刚刚完成了我们高研实验室项目的结题和新一轮的开题，请的专家大多是华为、小米、英特尔公司的总工程师，还有清华的教授，微软的首席顾问等等，他们亲自来看学生自己做的一些项目。学生答辩、演示全部是来自于学生的创意。
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