作者姓名：石 磊
本文获重庆市教育学会科创教育教学优质成果评选二等奖
摘要：在跨学科课程改革如火如荼的今天，我们科学教师应该在新理念的引领下紧密结合科学的学科特点，全面地、系统地对课程加以具有前瞻性的融合改造，对学生进行与社会紧密相关的科学、技术、工程、数学等相关学科的融合教育，让学生在多学科知识的内在逻辑关系上进行交叉联结、融会贯通，掌握具有独特视角的新学问、新理念，产生新的思想光芒，从而推动科学创新教育获得重大突破，使科学创新教育办出中国特色、中国风格、中国气派，让STEM+教育模式在中国开出最绚烂的花朵。不当之处，敬请指正。
关键词：STEM+ 课程改革 综合学科 融合教育 高效培养
STEM+教育不仅仅是知识的综合，更重要的是跨界思维的培养，是跨界思维和各科知识的并驾齐驱。这一崭新的教育模式要求学生不能只会死记硬背，而必须学会独立思考，灵活运用各种知识，从而成为具有国际竞争力的创新型人才。其中，备受世界各国广泛关注的科学、技术、工程、数学等学科的融合教育，重点在于使学生在科学技术方面的竞争力百尺竿头更进一步获得质的飞跃，以便将来在解决实际问题时能从容应对科幻般的智能世界。
一、学科融合的巨大价值
二十一世纪的竞争归根结底是人才的竞争，而重中之重则是跨学科人才的竞争，因为跨学科人才更容易出成果。
交叉学科是指将两门或两门以上学科知识、技能、思维模式等进行融合、拓展，从而形成的一种新的有别于传统的综合理论或系统学问。方兴未艾的交叉学科不是多门传统学科的简单拼凑罗列，而是让多学科在逻辑关系上进行交叉联结、相互渗透，从而形成的具有独特视角的新学问、新学科。多个学科彼此交叉融合，有利于产生新的思想光芒，使科学获得重大突破，为科学研究拓展新的领域，为世界发展提供全新的强劲动力。这一重要举措既是重大科学成就的不竭源泉，也是科学突破自身缺陷的重要突破口。
为什么学科交叉会成为科学发展的主要方向呢？让我们看看诺贝尔奖的情况就可一窥究竟：百年诺贝尔奖，有41.02%的奖项授予给了交叉学科领域。尤其是20世纪的最后25年，95项自然科学奖项，交叉学科领域就独揽了其中的45项，接近获奖总数的一半。这是一组非常惊人的数字，由此不难发现学科交叉的巨大优势。
在最近这100多年里，交叉科学，包括综合科学和软科学等多个领域，由于运用了多种学科的理论和方法，集中了多个学科的独特优势，将多个学科融为一体，摆脱了各个传统学科之间互相脱节的尴尬处境、填补了各门传统学科之间的空白区域，将独立的传统学科整合到一起，实现了科学的整体化、一体化，大大推动了科学技术的蓬勃发展。
在高等学府里，文理学科相互渗透，理工学科互相联姻，是培养拔尖创新人才的高效方式。一般地说，理工科精英长于逻辑推理和满是符号满是公式的抽象思维，而人文学科精英则惯于直觉感受和富有画面感的形象思维。与生俱来的直觉感受与经过严格训练的逻辑判断是科学思维和科学创造的两翼，理想化的人文艺术与逻辑严密的自然科学则是人类文明不断跨越飞速发展的两轮，两翼与两轮的齐头并进，每时每刻都在催生绚烂夺目的非凡成就。
二、交叉学科将成为我国的第14个学科门类
前不久获知的重磅信息：我国将在13个学科门类的基础上，新增交叉学科作为我国第14个学科门类，这将是一个划时代的巨变，将是百年难逢的全新机遇。
比起哲学、教育学、经济学、法学等13个学科门类，交叉学科类显得独特而引人注目，它就像是连接13个学科门类的纽带，将原有的13个学科门类紧紧联系在一起，不再让各个学科各自为政、老死不相往来。
随着现代科学技术的发展，日新月异的新世界不断诞生新生事物，不断涌现传统学科难以解决的新问题，这就要求科学必须突破单一学科的限制，以全新的视角进行研究。而基于交叉学科的思维正好成为科学研究的推进器，能提供更加多元化的理论基础和视角。由此可以肯定，交叉学科将毫无悬念地成为未来新兴科技丰硕成果的“集中爆发地”。
三、小学科学为什么要融入STEM+课程
《小学科学课程标准》非常明确地倡导跨学科学习，指出处于当今世界教育前沿的STEM+是以项目推进、问题解决为导向的全新课程组织方式，要求我们将科学、技术、工程、数学等学科融为一体进行适应时代特征的融合教学，全力推进学生创新能力的培养，为时代培养出富有包容性、前瞻性、创造性的新时代学生，为未来世界培养出非常出色的STEM+劳动者。
此外，世界各国已经得出共识，STEM+教育有助于培养学生的科学探究能力、创新能力等适应未来社会的关键能力，这些能力必然会在未来的生活和工作中持续发挥不容小觑的重大作用。而这些能力的获得不能只寄希望于高等教育，从小就对学生进行严格培养才是正确之道。所以说，在小学课程中融入STEM+教育已经是箭在弦上的创世之旅。
四、小学如何使STEM+生根开花
学科统整学习是教育跨入21世纪之后的必然趋势，因为世界的突变导致知识学习的单一化已经无法适应知识的复杂性。每所学校，都有自己独特的教育理念，都有自己独特的发展愿景。但是，万变不离其宗，不管是哪所学校，其出发点和落脚点都必然会放在学生的健康成长上。把多学科交叉融合进行教学，能很好地契合当代的时代特征，能完美地实现当代教育的目标。所以，STEM+教育必然进入小学，必然在小学校园生根开花。
当然，将STEM+教育做到极致是一件艰难的事情，但只要全体同仁万众一心、全力以赴，定能获得巨大突破，必将取得长足进展。
（一）学科融合的整体构想
融合的核心是构建学科综合课程框架，实现传统课程聚零为整。要实现这一目标，首先就要打破原有的分学段设计思路，将各学段知识点打通进行整体设计布局，以增强各学段之间的紧密联系。而各个学科之间的融合则更是重中之重，传统的课程框架多为分科教学，但我们面临的问题是，在现实生活中，用任何的单一学科来认识世界都是片面的，用任何的单一学科来解决实际问题都显得力不从心、无所适从。因而，构建综合课程框架，进行跨学科教学才能使我们的教育与社会紧密相连。基于上述情形，我们在课程再造上应该做到：提供多种多样的教学方式以满足学生的需求；引导学生从多个角度看待问题，促进学生发散思维、决策能力的健康发展；大力培养学生整合多学科知识、多层次知识的能力，引领学生超越传统学科边界踏入全新领域进行跨学科探索与全新创造。
1. 课程设计
整合性学科的目标是以生为本，通过让学生亲身参与各种学科融合实践项目，使学生冲破学科障碍，战胜各个单个学科的不足，获得解决当代各个领域难题的综合能力。
所以，我们的课程结构必须转型。我们的课程应该由传统的体系课程转为符合当代需求的谱系课程，从单一课程转化为立体课程。并且，我们的教育不能固步自封在校园之内，我们应该将学校课程社会化，把学校的课程和社会的发展联系起来，让来自社会走进学校的学生走出学校走向社会，在社会实践中进行学习，让孩子们在真实的情境中手脑结合获得长足进步。
具体的课程设计，我们应该遵循以下几个方面的原则：（1）双线并行。首先，综合课程要从传统的线性课程向能适应时代特征的综合立体课程演变。短期内，让传统的单科课程与现代的综合课程并驾齐驱，互相弥补，互相促进。（2）双视角革新。新的学科体系既要从学科的角度进行考虑，同时又要从主题的角度进行全新设计，要做到兼顾各个方面，不可失之偏颇。（3）健全全新学科推进机制，大力推进教师合作制和项目负责制。对于现阶段的教师来说，要让一名教师胜任各个学科内容的教学工作是很难实现的，因此促进教师合作能够有效解决教师多重任务叠加的难题，从而将各科教师的优势整合起来，发挥集团优势。同时，项目负责制可由核心行政和核心教师负责，之后逐步演变深入，逐渐过渡到每个年级成立一个项目组，每个项目组安排一位项目负责人担负日常工作。（4）综合培养，全新突破。全新学科应当基于主题聚焦于综合培养，将学科素养和综合素养融为一炉对学生进行全方位培养，最终实现课程超越课堂局限，让学生在社会实践中进行探索式、体验式学习。
2. 课时安排
每种全新综合课程可以分解成若干个课程项目，每个项目可以用10来节课完成，根据内容的实际情况，每周可以安排1-4节课进行探索研究。课程实施由学校统筹安排，各课时安排情况全部落实到各班课程表上，要合理运用校本课程课时和综合实践活动课程，做到课时安排不交叉、不错位。
3.成立协作团队
以学科带头人为核心人员，组建每组成员10名左右的综合课程教学小组，成员包括综合学科教师、综合学科家长导师、综合学科家长义工等。由综合学科组长牵头，引领骨干成员教师、聚合家长导师，形成富有战斗力的协作团队，让所有参与者团结协作，迅速投入到项目实施之中。
（二）常见问题的解决方案
1. 人员紧张的解决方案
在综合课程实施的过程中，难免会出现项目成员任务重叠、工作量增加等问题，从而导致成员之间竞争激烈、矛盾丛生等不良现象。这些问题需要项目负责人进行全方位协调，合理统筹安排，让各综合课程教师尽量不跨组。各成员教师可进行走班教学，使各个课程项目错时错位进行，以解决上述难题。
2. 课时冲突的解决方案
综合课程教学，如何才能不挪用单科教学时间？首先，学校要进行重新规划布局，从全局的角度进行课时整合，重新调整所有课程的课时安排表。其次，在尽量少挤占教职工休息时间的前提下，可以适当利用课余时间。
（三）呼吁与期待
1.加强STEM+教师的培养
综合学科是全新的学科，必将面对全新的挑战。目前，小学原有的教师多是单科教师，在应对综合学科的教学时难免会心有余而力不足。面对此种现状，除了加强各学科教师的合作之外，加紧培养现有教师，加紧将单科教学的旧教师培养成能适应新形势的新教师，就成了当务之急。对教师的培养，应该突出以学生为中心、坚持以育人为本以能力为重的原则，统筹调配各种资源，快速提升教师的综合学科执教能力。
为了完成上述目标，建立能快速提高教师教学水平的培养机制，更是无比重要。基于此，小学应该不断建立和完善人才培养保障机制，形成追求卓越的学校文化，为培养高素质STEM+教师队伍提供有力保证。
其次，师范院校应该加大培养能胜任综合学科教学任务的人才的培养力度，尽快解决综合学科教师短缺的难题。
2.希望涌现出更多的教育家型校长
目前，将近一半的校长都把主要精力放在管理上，他们是典型的管理型校长。如果能有更多的教育家型校长出现，他们必将引领学校改革创新、快速突破。
3.改革考试制度
要快速推进STEM+教育，就必须加快考试制度的改革进程，使考试制度能更好地引领STEM+教育快速发展，使STEM+教育在我国遍地开花，使全国学生终生受益，进而推进我国科学技术水平高速发展。
五、STEM+愿景展望
愿我们所有身处中国教育之中的同仁早日办出具有中国特色、中国风格、中国气派的现代学校，让每一个学生享有自主成长的个性化学习机会，让学校成为所有学生的梦中乐园，让每一位学生实现生命的非凡价值、收获成长的巨大幸福，让STEM+教育模式在中国开出最绚烂的花朵。