STEM（科学、技术、工程和数学四门学科英文字母缩写）教育作为一种跨学科融合教育，最近几年在国内学校受到了追捧。与此同时，创客教育在中小学中也很火。5月26日—27日，“首届STEM & 创客教育学术论坛”在碧桂园泮浦湾学校举办，来自全国上百所学校的校长和教师齐聚一堂，与专家学者们一起探讨STEM教育和创客教育现状，以及在学校教育中如何注重培养学生核心素养、培养批判性思维和问题解决能力。

论坛举办期间，在碧桂园泮浦湾学校还进行了三节STEM课程的课堂观摩，其中由广东碧桂园中国课程高中部刘欢欢老师带领同学们为大家上了一堂精彩的关于桥梁设计的STEM课程。据了解，目前碧桂园泮浦湾学校已经把STEM课程融入到小学到高中的日常教学当中。此外，该校作为首批STEM实验学校，将承担起编写小学STEM课程教材的任务。

核心素养

STEM & 创客教育让学生有无限发展可能

作为由教育部《中国教育信息化》编辑部、教育部《基础教育参考》编辑部指导，中国教育信息化创客教育研究中心、博实乐教育集团（原碧桂园教育集团）主办、碧桂园泮浦湾学校承办的“首届STEM & 创客教育学术论坛”，吸引了全国上百所中小学的校长与教师参加。

同时，此次论坛可谓大咖云集，吸引了包括北京师范大学资深教授、教育部“中国学生发展核心素养”课题组组长林崇德、中科院计算所总工程师、中国龙芯集团总裁胡伟武、北京师范大学教授李亦菲等专家学者，与上百名校长和教师、共同探讨STEM教育和创客教育现状，以及在学校教育中如何注重培养学生核心素养、培养批判性思维和问题解决能力。

STEM教育在最近几年受到了追捧，它强调科学、技术、社会科学等相关的人文社会科学相结合。中国龙芯集团总裁胡伟武在其主题为“从高端人才培养看中小学STEM教育”演讲中提到，STEM教育的重点，不是要鼓励人们尽可能多地获取学科知识，而是要掌握各学科素养，并内化为自身的创新能力。

教育部“中国学生发展核心素养”课题组组长林崇德则表示，核心素养在教育改革中的重要功能，体现了以“学生发展”为核心的教育视角的变化。他表示，核心素养已逐渐成为一套有系统规则、具有实践操作经验的、完整的育人目标体系。

北京师范大学教授李亦菲在其主题为“创客教育与STEM教育双轮驱动教育变革”的演讲中提到，创客教育与STEM教育在对学生的核心素养发展具有关键作用。他认为，创客教育的核心就是培养学生的“探究”、“鼓捣”和“改造”的能力。

“我们既要让学生有基础知识，也要让学生有把知识进行创新运用的能力。”广东碧桂园学校中国课程校长、碧桂园泮浦湾学校总校长陈倩钱林表示，STEM教育与创客教育的对教育的意义在于，它可以弥补我们传统教育过程中知识、机械、呆板的问题，可以把知识进行迁移情景化的运用，可以活化知识，培养学生的能力，提升学生的核心素养，进而让学生有无限发展的可能。

精彩课堂

桥梁设计课程让高中生成为“建筑师”

据了解，作为国内较早把STEM课程融入日常教学中的学校，广东碧桂园学校目前的STEM教育开展效果良好，而其姊妹学校——位于碧桂园总部的碧桂园泮浦湾学校近年来也积极推进STEM教育进课堂的课程安排。

5月26日论坛首日下午，在碧桂园泮浦湾学校还进行了三节STEM课程的课堂观摩，其中由广东碧桂园中国课程高中部刘欢欢老师带领同学们为大家上了一堂精彩的关于桥梁设计的STEM课程。

刘欢欢老师介绍说，“桥梁设计”课程的教学共有12个课时，教学内容包括四大部分：第一部分以教师讲解桥梁结构、受力原理、设计原则等相关知识为主，为学生设计桥梁提供知识储备；第二部分是教师讲解3D设计软件的用法、3D打印机原理及使用方法，为学生提供技术指导；第三部分则是让学生整合所学的知识，进行桥梁模型设计，并用3D打印机打印出桥梁模型。

最后一部分则是对桥梁模型进行承重测试，并根据测试结果总结怎样进行桥梁设计更科学合理，也就是昨天下午向大家展示的这一堂课。

上课铃响起之后，刘欢欢老师首先带四个小组的同学们一起回顾了前几节课学习的内容，包括桥梁基础知识学习、绘制草图、制作与修改模型、模型打印等，其中重点重温了一下桥梁模型的设计、打印过程。

随后，刘欢欢老师安排了四个小组的成员了轮流走上讲台，展示一下各组自己设计和打印出来的桥梁模型。每个小组的成员走上讲台后各有分工，有条不紊的介绍自己小组桥梁设计的理念，讲解如何将物理、数学、手工等学科方面的知识运用在其中。

还有用3D打印机打印桥梁过程中出现的问题，以及寻找方法如何进行改进的。最精彩和激动人心的环节在于课堂的后半段，根据“桥梁自重:目标承重=1:200”的比例设置目标承重，四个小组依次进行桥梁承重过关测试。

“5、4、3、2、1！测试成功！”伴随着一阵阵欢呼声，四个小组设计和制作打印的桥梁模型都通过了第一轮的承重测试。然后，承重测试进入挑战升级环节——在桥梁模型上站人，进一步检测桥梁的承重能力。最终，在现场数十名教师的见证下，三个小组设计和制作的桥梁通过了测试。

在承重测试后，刘欢欢老师让每个小组分析本小组和其它小组桥梁成功或失败的原因，并让各小组反思设计的缺陷，并使用电脑改进原方案，最后完成并提交小组评价。一场精彩纷呈并令人激动的桥梁设计的课程到此结束。

对话学生

“STEM课程也许不能直接体现在分数上，却可以提升我的综合能力”

南方都市报：你喜欢刘欢欢老师这样的STEM课程吗？你最大的感受和收获是什么？

张仕中同学：非常喜欢这样的课。平时我们花了很多时间在课堂和练习上，没有更多时间去关注课本之外的知识。而STEM课程给我提供了一个非常好的学习机会。我想如果不是因为上关于桥梁的STEM课，我不会如此关注桥梁的知识。

在接触到这个课题后，我们小组同学团结一致，不畏困难的那股劲让我感触很深。第一次桥梁模型制作失败以后，有组员提出要更改桥梁结构，但也有组员不想让大家前期努力付之东流，所以大家又聚集起来重新分析我们失败的原因，并对原来模型进行了改进。我们利用课余时间，把模型进行了仔细修改和论证，最后终于获得成功。这次活动课程，也让我感受到，不畏困难，团结协助，方法得当，我们才会成功！

南方都市报：在刘欢欢老师的课堂上，给你印象最深的的环节是什么？

罗锦豪同学：本节课给我印象最深的是模型桥承重测试环节。从一开始桥梁承重22kg到最后连人站上去都毫发无损的这段过程，让我对“团结就是力量”这句话有了更深一层的理解，面对这座用一点点融化后重塑的不足一尺的桥面，竟然能承受这么大的重量的事实更是让我们大为震惊。

说实话，我们团队为了制造这个桥梁模型，耗费了大量精力，搜索了大量资料并对资料进行了对比筛选，也牺牲了大量的课余时间，但我们最初的想法也仅仅是让它能挺过第一轮测试而已，谁知道看似脆弱的它竟然撑到了最后，我觉得它肯定不是一个人的力量完成的，它是我们团队、我们老师共同努力的最好回报。

南方都市报：作为一名高一的学生，你觉得STEM课程与传统的课堂有什么区别？你怎么看待学校开设的这种课程？

刘梓健同学：STEM课程，相比传统课程来说，内容更加广泛，也更为有趣，它的实用性也更强，学生可以在课堂上了解并接触到更多时代前沿的科技。学校为我们开设STEM课程，不仅让我们开拓了视野，更培养了我们的思维、动手能力。这种能力和成功体验，对我们的学习甚至对我们今后的就业都有帮助。

在STEM课程中，提高的是学生的综合能力，象我们这节课的内容，不仅仅涉及到大量的数学、物理、化学知识，同时还有我们传统课堂所缺乏的学生动手能力。希望我们的STEM课程越开越好，内容越来越丰富。

南方都市报：通过这种STEM教育的课程，你觉得哪方面的能力得到了提升？它对你的学习成绩提升有帮助吗？

莫浩民同学：这次的STEM课程确实令我受益良多。3D打印在我国是比较前沿的科学技术，以前只能在荧幕了看到，如今却能亲自动手画图、设计、打印、修改、实验，着实令人兴奋不已。这课程首先是提高了我的综合科技素养，不仅见识到了这项先进的科技，而且了解到了它的工作原理，让我大开眼界，不禁感叹科学的神奇之处。

其次，由于我们的这次课程是以小组的形式展开的，从设计到打印成功，都离不开小组成员之间的配合，成果展示环节，也是在小组内自行开展，起初有明确的分工布置，这便提高了我们团队协作能力。

再者，我们作品的打印并非一次成型，是经过多次的失败才磨合而成的，每次失败后，我们来不及失望，而是立即展开讨论，探究打印失败的原因，最终，在多次修改模型，改变打印方式之后，终于取得成功。这也提高了我们解决问题的能力。

我认为STEM课程的成果展现并不直接体现在考试分数上，因为它是以科学技术的探究学习心为主题的，因此它更多地体现在开阔科学视野，提高动手能力，培养综合素质方面，而这些，又反过来提升我们的个人的综合能力，从而作用于我们的学习方面，因而，是有一定帮助的。

对话老师

“STEM教育与传统课堂教育是相辅相成的。”

南方都市报：桥梁设计这样的课程，知识点的深度在哪，跟大学里面的专业建筑课堂有什么相同和区别的地方。对于高一学生来说，主要想提升他们的哪方面能力，开设这样的课程对学生的核心素养有什么作用？

刘欢欢老师：桥梁设计这门课，涉及到了数学、物理等知识点。知识点的深度一个是桥梁所采用的结构分散桥面所受的压力，涉及到物理学中力的分解与合成；另外绘制图纸与利用软件设计3D草图涉及到数学中几何知识，将这些知识点应用于实践均需要同学们的高阶思维。

与大学专业建筑课堂相同点是均采用了相似学科的知识；区别在于因高一认识水平、所学知识和学习时间有限，所以从专业建筑知识提取高中生已有的知识、易于理解并且易应用的知识。去除了大学建筑课堂更为专业化、复制的计算与规范。

对高中学生来说，开设这门课程，一方面，提升学生知识应用能力。另外一方面是培养学生做设计的规范，即先调研做规划，再动手实践，实践结果与预期不符时不断改进再实践，最后总结反思。 这也为同学们进入职场做事提供一种思维的习惯。开设这种课程，对同学们了解、学习大学相关专业或进入相关行业也提供了试水的机会。

南方都市报：上完课后，有跟学生交流过课堂体验如何吗？学生的反映怎么样，是否会根据学生需求来改进课程内容？

刘欢欢老师：跟同学们做了交流，同学们反映较好，因为课堂是展示同学们桥模型作品并进行测试承重，这是同学们分享交流的课堂，所以都很有积极性。有的同学反映学这门课程是“痛并快乐着”，前期准备非常辛苦，但看到成果却很有成就感，希望以后能开设更多的相关课程。

我会根据同学们的需求改进课程，例如个别小组测试失败要重新设计，在后续过程中我们会给测试失败的小组再次设计、打印、测试的机会。

南方都市报：STEM教育这种教育方式对学生成长和学习的意义是什么？如何看待STEM教育与日常传统的课堂教育，双方如何互动和融合？

刘欢欢老师：STEM教育对培养同学们成长和学习具有重要意义：一方面能培养同学们批判性思维的能力，即高效提前有效信息、辨别信息真伪能力；另一方面STEM教育能培养同学们灵活调用各门学科知识并应用实践，创作性问题解决的能力；第三方面，这种教育方式能够培养同学们合作能力和领导力。

STEM教育是基于日常传统课堂教育的基础之上的，没有传统的课堂教育，则高年级STEM教育就如无水之源，基础知识点不会的话，就无从谈起知识的融会贯通与创新。STEM教育与传统课堂教育是相辅相成的。在实践过程中，学校可以根据本学期学习的数学、科学、信息技术等相关知识，并根据实际情境做STEM主题，并将课程不断实践改进与提升。

对话校长

“把STEM教育与我校天才儿童教育结合起来”

南方都市报：碧桂园泮浦湾学校的办学情况如何？目前STEM教育在学校开展进度如何？

陈钱林校长：碧桂园泮浦湾学校，坐落于碧桂园集团总部，是博实乐教育集团（原碧桂园教育集团）旗下十二年一贯制双语学校。

学校秉承碧桂园教育20多年来“希望社会因我们的存在而变得更加美好”办学使命，追求“个性化教育”特色，旗帜鲜明地推行拓展学习、超前学习、探究学习，奠实语文、数学、科学根基，强化英语特长，激发体育、艺术兴趣，着力于培养研究型创新拔尖人才，和具有“中国灵魂、世界眼光”的复合型精英人才。

现有一至八年级22个班级，737名学生。根据集团战略部署，广东碧桂园学校中国课程初中部、高中部将于2018年初全部并入泮浦湾学校，打造十二年一贯制的碧桂园双语标杆学校。

从下学期开始，我校小学四年级以上，到初中高中，每周开设一节创客课程；在此基础上，成立创客教育兴趣小组，争取每年有学生作品参加全国和国际比赛。

我校初中到高中，开设每周一节的跨学科写作课，让每位学生学会以科学思维写作的方法。目前我国学校作文都是追求文学味，这不符合国际教育主流理念。我们会在跨学科写作方面，做出特色来，让每个学生受益。

南方都市报：碧桂园泮浦湾学校如何把STEM教育与学校的特色结合起来？

陈钱林校长：把STEM教育与我校天才儿童教育结合起来，引导这些学生学会自学，并尽快接触顶尖科技，为创新拔尖人才培养，奠定能力基础。目前我校已启动天才儿童教育，小学招收智商130以上的孩子，初中招收年龄小一岁的学生。个性化作业，个性化走班，个性化自学。

此外，作为首批实验学校，我校还承担编写小学stem课程教材的任务，三年左右完成，到时由中国创客教育研究中心负责出版发行全国使用。

【记者】 朱成方