序 设计“双赢”的STEM教育课程 建构适应课程改革的新能力
人类的文明，事实上就是教育和技术的赛跑。当我们的教育能够赶上技术的进步，整个社会就会比较顺畅，氛围就会比较祥和，大家比较淡定。但是当有一天技术带来迅猛发展，出现了重大突破，带来了重大进步的时候，这是一个好现象，对教育来说却带来重大挑战。人们对未来的不确定性，对经过什么样的教育来应对未来的工作和生活，心中没数，这个时候就会产生社会焦虑。
当今以计算机为基础的信息技术、数据技术和人工智能的出现，这一轮的挑战远远超出过去蒸汽机和电动机的进步。怎么应对不确定的明天？该怎么办？如何让学生更好地生活在未来？
这些年的教育改革探索，我体会到：教育、教学的“最后一公里”都落在了教师身上，落在了课堂里。教师教育正面临着两大挑战：第一个挑战，是人才观要重新定义。过去把孩子一分为二， 一部分文科，一部分理科。今天当我们把学科整合教学在学校里形成学习方式的时候，每一个学生都有不同的成长路径，我们要怎么来衡量、评价、看待我们的学生？什么样的学生是真正的人才？第二个挑战，就是教育路径依赖。现如今，在建设以创新作为引领发展第一动力的现代化国家的道路上，特别需要那些在某一些领域有个性、有专业甚至要痴迷于这个方向的创新人才。那么，问题来了。教育、教学的“最后一公里”，要求每一位教师从学科教学走向跨学科整合教育，他们不仅要负责学科教学，还要通过教学方式的转变，通过课程体系的重塑，形成一种新的学习系统，从师生共同明确学习目标开始，让教师为学生提供评估量表、准备资源包、搭建脚手架、提供工具箱，给学生体验的课堂，为了学生的学习本身，与学生共同设计不一样的学习方式，创造师生更多自主学习、自主探究、合作互动空间，帮助每一个学生找到他自己，发现他自己，唤醒他自己，最终成为他自己。
记得哈佛大学一位教授说过：“Development VS Progress？”意思是：发展和进展是两个概念。按部就班是事物的发展，但事物的进展就必须考虑效率和资源。
教育部部长陈宝生指出：教育改革进入“全面施工、内部装修”阶段。这个“内部装修”，最重要的是在课程改革上，怎么创造条件，做好引导工作，通过从“为了学科”走向“为了学习”的重要转变，重塑课程体系，让每个学生成为终身学习者、思考者和创新者。
STEM教育在全球的兴起并非偶然，而是正好契合了学校教育箭在弦上的课程变革——如何建立“教与学”的新体系和新标准？今天的学校教育传授什么样的知识内容？如何获得社会技能和领导力？如何培养终身学习的成长型思维？
在课程改革的种种模式中， STEM教育应该是一种包容性最强、最适合整合其他学科的工具。 STEM跨学科课程可以整合科学、技术、工程、数学和创意写作，整合大型活动，整合家校社区，整合环境生态……无论是以STEM教育为入口而改变的学习方式，还是以STEM教育为抓手而带动的课程变革，它带来的是学习内容的更新、学习过程的再构和思维模式的重塑。 STEM教育更多时候像是在开辟一条连接未来的通道，拥有这种思维模式的教师影响着学生，同样，拥有这种思维模式的学生促进着教师。可以说，教师思维有多高，课程改革就有多快，学生成就就有多大。
2016年，我向中国青年出版社的领导推荐了这本书。没想到，他们很快引进翻译并准备出版。当排版好的书稿放到我眼前时，我确实被书中的内容吸引到了。书中详细的教学案例，所提供的教学资源，正好是当今国内STEM教育开展中教师所缺乏的优质课程资源。尤其是书中展现的跨学科教学的思维模式，更是对我国课程改革的进展，给予了很好的借鉴和启发。
听一个故事，有细节才有感染力；求证一个事实，有细节才有说服力。教育教学更是如此。一个教学模式的提出，假如仅仅是程序性行为的呈现、模式由几个环节构成，而没有各环节操作中的注意事项，没有具体展示模式运行的细节行为，就很难被他人接纳，走进教师的心里。这本书可贵在，对教学课堂中每一个环节都提供了详细、具体的教学设计细节和资料，让教师拿来即用。比如，提供了课堂教学设计目标，教学材料工具， PPT呈现形式，课前简介、课前接受挑战的心理准备，头脑风暴和讨论提出理论和设想，每个课时具体到分阶段教学的时间分配和教学内容，实验步骤、实验记录、数据计算表，练习创意写作、技术写作、科幻写作的方法，总结归纳，数据分析，评估表，适应性活动游戏，名家名言和观点，教师阅读材料，课外探究作业……
通过这本书，中小学教师在充分学习研究并直接运用教学案例后，明白如何通过跨学科教学的整合功能来提高工作效率和教学成效。如果教师再举一反三，拓展到更多领域，还可以形成成长型思维方式。可以说，拥有了这种思维方式的老师，就是开启了课改甚至人生的成功密码。当然，我也期待我国的中小学教师在学习借鉴国外先进的基础上，打造出属于自己的STEM教育的全新课程资源。
一直以来，我坚信：“当你为了学生，整个世界都会为你让路。”让我们共勉！
李希贵
（中国教育学会副会长、北京十一学校校长）
2017年11月30日于北京