从“初尝囫囵”到“细品甘甜”，走出“项目化”新路径——看上海的STEM实践

作者：孙亦真

今年的上海两会上，不少民主党派、政协委员纷纷针对STEM教育提交相关提案及大会发言，在他们看来，面向青少年的STEM教育，在国家科技自立自强体系建设中，无疑起着“建立庞大人才储备、激发后备人才探索欲”等重要作用。作为国内STEM教育先行者，上海如何用“洋方法”助推教与学方式变革？记者开展了调查采访。

通过制作校园导览手册，向外国客人介绍花香校园文化；通过收集身边的校园新闻，在“校园电视台”策划一场别开生面的新闻播报；把博物馆搬进校园，化身策展人，与科学家们跨时空对话......曾以为的课堂是教室内的三寸讲台，是课本上的例题公式；而如今在上海的校园里，传统教育学的条条框框似乎已经“销声匿迹”。
作为中国近代科学与工程教育的发源地，早在2014年，上海以教育综合改革为契机，先行先试，推广跨学科科学教育，首创性地提出“STEM+”的定位，大力培养学生的科学素养、工程实践能力和问题解决能力。历经十年的不懈探索，上海STEM+教育项目走出了一条特色之路、创新之路。目前，STEM+教育的600多所实验学校覆盖全市，学段贯穿幼儿园至高中。

受访者供图

继2020年出台《义务教育项目化学习三年行动计划（2020—2022年）》之后，上海市教委于2023年发布《关于实施项目化学习推动义务教育育人方式改革的指导意见》，吹响了在义务教育阶段全面启动实施项目化学习的号角。据上海市教育科学研究院普通教育研究所副所长夏雪梅介绍，项目化学习以发现和创造性地解决真实世界中的问题为导向，是落实STEM教育的关键育人方式。

问题驱动，摸索跨学科融合“主心骨”

“水杯虽然材质各异、颜色不同，但形状却大多是圆柱形的，这是为什么呢?”“户外活动时发现小水沟堵塞怎么办？”当熟悉的生活成为知识的源头，探索未知的欲望便油然而生；而STEM教育正是以真实问题解决为任务驱动，让学习自然发生的“跨学科式”教育。
“跨学科”并非什么新鲜词，却至今争议不断。假设以“蝴蝶”为主题设计课程任务，在语文课中，学生要去读关于蝴蝶的诗和儿歌，讲关于蝴蝶的故事；在美术课中，学生要去画蝴蝶画、做蝴蝶装饰；在数学课中，学生要去计算蝴蝶的数量......看似这其中涉及的学科很多，但这些学科知识仍然是零散的，只是围绕“蝴蝶”这个主题的知识拼盘。真正的“跨学科”应该是“你中有我，我中有你”，每部分的知识可以单独拆解出来，但只有交织融合起来才能解决问题。
“STEM教育虽然强调综合，但它仍然会有一个主学科。”以上海小学阶段的科学教材为例，“小小工程师”是其中的核心单元。一年级的“植物标识牌”、六年级的“节能小屋”，“上海的科学教材相对来说是以工程作为核心载体来带动孩子们整合不同的学科知识。”夏雪梅表示，工程不仅仅是实践，而是更强调在有约束的条件下，通过满足一定的质量标准来产生能够解决人类真实问题的可用成果。

双向奔赴，协力解答科学教育“加法题”

作为东方大国的“教育高地”，上海汇聚了众多知名高校和科研院所，宛如一座璀璨的人才宝库，为STEM 教育的发展创造了丰沃的土壤，而基础教育是建设教育强国的基点。如何推动基础教育对接高等教育，实现“双向奔赴”，协力解答科学教育“加法题”，是上海STEM教育面临的重要问题。
《仿生机械鱼》课程是由上海青少年科学社STEM项目组联合复旦大学、上海交通大学等双一流高校，市科协所属各学会、协会、研究会专家，以及上海市各知名中小学一线教师自主研发的STEM系列科学课程之一。“通过这次课程，我不仅了解了仿生学的应用，还完成了一个可以自主在水上游动的仿生鱼，很有意义。”一位参与课程的同学表示。
除了与高校开展的STEM合作项目外，也有科研院所主动“向下衔接”，为基础教育阶段的学生们搭建探索科技高峰的成长阶梯。由长宁区教育局、中国科学院上海微系统与信息技术研究所战略研究室牵头成立的“微芯”实验室打造的多层级、模块化芯片科学课程，30万级净化车间、风淋室、黄光间，包括光刻机在内的全套芯片工艺设备和设施......学生从从踏进实验室的第一步起，就能真实体验芯片研究的全过程。

小步长程，培养智能时代“心智自由”人

“培养什么样的人”是教育的首要问题。面对如今这个信息技术快速发展、人工智能全方位渗透的时代，技术正在深刻影响和改变着我们的工作、学习和生活。2019年，世界银行发布的报告中就指出，机器人正在接手成千上万的重复性工作；今年的诺贝尔奖，AI出人意料地成了“最大赢家”......种种迹象表明，智能时代需要的不再是标准化人才，而是能够更好地适应充满未知和挑战、具有不确定性的世界和未来的创新型人才。
“上海在构建高质量教育体系过程中对人工智能的高度关注助推了STEM教育的发展。”夏雪梅表示。不久前，上海市教育委员会关于印发《上海市推进实施人工智能赋能基础教育高质量发展的行动方案（2024—2026年）》，明确打造人工智能与上海基础教育融合发展的新高地、新业态和新模式。“方案将人工智能作为地方课程，支持孩子们对该技术的认知和场景应用的意识。项目式学习是为了成为心智自由的终身学习者。世界变化越快，越需要回归自我。”夏雪梅认为，学习本身就不是单一化、功利化的选择。沉浸在学习本身所带来的挑战和快乐的过程当中，而不是为了未来的可能性而牺牲当下学习的幸福。
从一知半解到逐步深入，上海正在推进STEM教育的漫漫长路上留下坚定而深刻的足迹。