今年秋季学期开始，小学科学课将延伸至小学1、2年级，并且新课标课程也体现出了STEM的理念。STEM——是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）这四个词的开头字母的组合，是当今世界各国提倡的新教育理念。
那么STEM教育与科学教育到底有什么不同呢？
探究式科学教育：
探究式的学习方法，这种方法的原意也是美国最先提出来的，大家知道，美国的教育还是比较先进的，在世界范围内影响也是比较大的。提出这个探究式学习的本意是希望学生们在教室里、实验室里能够重现和体会科学家的研究、发现科学问题的过程。
探究式学习在激发孩子的探索欲望，培养孩子大胆猜想、仔细观察、进行对比、总结归纳、敢于动手等基础技能（双基）和坚持不懈、不怕失败等科学素质上有明显的成效，特别是针对上“满堂灌”科学课的孩子。
但是后来慢慢发现实验、探究的这个问题是有些争议，因为慢慢发现这个实验和活动不能真正实现科学家的探究的过程，是因为实验室里所谓的探究是老师给定一些器材，然后我们已经知道它的最终结果是怎样的，你的初始条件和最后的结果都是确定的，你按照老师教你的方法，你一般都能得到正确的结果，这样的一个探究实际上你只是复述了一遍过程，和真实的科学发现和解决问题显然是不一样的。
在这里，实际上也涉及到一个心理学上的定义，心理学上把这种有明显的边界条件和操作路径的这种问题称之为定义优良的问题。我们可以想想我们现在的教育中，大多数的试卷上的题目，比如说一道数学题，一个苹果5元钱，小明想买3个苹果，他给了老板20元钱，找他多少钱？像这种类型的这种问题，实际上就是我们说的定义优良的问题，它有明显的边界和解决的方法。
这种问题的习得和我们真实社会上、真实事件里面的问题实际上是不一致的，因为你在真实事件中很难找到这种明显知道该怎么解决的，不需要思考，并且给我的这种已知的条件每一个都能用上，用上这些条件之后，我恰好就把这个问题给解决了。这样的问题在你走出学校以后，在生活中是遇不到这样的问题的。
科学研究是什么？
真正的科学研究可能是没有头绪的。正因如此，当我们提到科学研究方法或一般的研究过程时，我们使用“阶段”一词代替“步骤”，“步骤”一词暗示每一步之间是有顺序可循的，所以当你完成最后一步时，如果你又回到开始的第一步的话，你应该感到心虚。
但在真正的科学研究中，这种循环确是常态，研究一词的本意是：它可以将我们引向很多不同的方向，并且经常只是当我们回过头去重新进行一番思考，或者是重新去进行一番实验的时候，才能获得最出色的发现。
当沿着科学研究过程的各个阶段推进研究时，你很快会领悟到：在科学探究中，当你了解的东西越来越多时，你会更加清楚地认识到自己还有那么多的东西不知道。这就是说，当你对一个科学问题有了更多的洞察时，你通常会产生比你获得的答案更多的问题。甚至有可能你并为能回答最初的问题，但却找到了另一个完全不同的答案。产生新的问题并不是坏事，而是非诚值得庆祝的。
为什么要提STEM教育呢？
首先，它特别强调问题的真实性。也就是说我们过去的教育特别擅长解决这种定义优良的问题，有的人称之为应试教育。应该说整个亚洲和中国的孩子们解决这种问题是非常优秀的。但是我们就忽略了一个地方，对于这种定义不良的，真正生活中的问题，孩子们怎么解决？并且你从这种定义不良的问题你怎么样，能不能通过某种方法转化为定义优良的可以解决的问题。对这方面的训练是非常少的。
过去的科学教育为什么总是强调这种解决已知问题，实际上它是需要在短时间内大批量地生产出具备基本知识和基本技能的人才来，投入到咱们的社会之中。也就是说过去的教育其实是一种批量加工的过程。
第二点，完整性。现在的社会发展让我们知道，越来越多的计算机和电子信息技术可能会很大程度上代替我们人力对知识的记忆型的掌握。未来的社会我们可能不需要这么多掌握基础知识的人才，因此我们的教育也要做出相应的变化来应对未来社会和生产力的需要，我们教育改革到现在这么多新名词的出现，总结到最后就是一句话，我们的教育就是一定是要看到个人的、和过去的这种批量化生产的同一类的人不同了。
我们要看到个性化的存在，并且我们看到的是一个完整的人。我们的学校教育产生之后，我们的学科是分立的，对老师来说，每个老师只管自己的学科；但是对孩子来说，一个孩子是学不同的学科，他每个学科都要学，那么这个人是完整的，那学科之间有许多交叉的东西，我们要看到一个学生作为一个完整的人的存在。
第三点，可持续发展的人。比如说我们的老师，并不是初中的老师只管初中的阶段，以后怎么发展我就不管了，我只要保证你能从初中考一个好分数能考到一个好的高中，我的任务就完成了。如果都是这样想的话，那么并不是把他当成一个可持续可发展的人。
在短期之内，一定要提高他的分数这种应试教育，对他的未来的发展是有伤害的，我们现在种种的改革的目标就是希望能够看到学生个体的存在，看到他的个性化的存在，而且把它当成一个完整的可持续发展的人。这种目标，实际上在学校教育中是比较难达到的，也是学校教育的最终的一个目标。
但是，对每个家庭来说，实际上是非常容易实现这个的。因为我们每个家庭家长最关心的就是我自己的孩子，我就关注这个个体。并且我的孩子对我来说，我不会把它当作就是一个学化学的孩子，他对我来说就是一个完整的孩子。我不仅关注他的初中高中，我还要关注他的一辈子，就是它的可持续的发展，所以对我们家长来说，我们的目标和教育改革的目标是一致的。
STEM教育是什么？
STEM教育出现于上世纪八十年代末的美国大学学校。在科学界和教育界的共同努力下，于上世纪初初步走入基础教育，特别是在2010年前后成为以美国、英国为代表的国际科学与技术教育新兴的教育实践和研究范式的主流。美国作为全球领导者，在很大程度上依赖于科学家，工程师以及创新工作者的辛勤工作。但是在STEM人才（在美国STEM学位有415余项）数量出现下降趋势的今天，也开始着力STEM人才的培养及STEM师资队伍的建设。
STEM教育的过程不仅是把科学、技术、工程和数学知识进行简单叠加，而是特别强调将本来分散的四门学科自然地组合形成新的整体。更好地帮助学生不被单一学科的知识体系所束缚,促进教师在教学过程中更好地进行跨学科融合,鼓励学生跨学科解决问题。
一个完整的STEM课程，应该是基于现实生活中的实际问题，以工程设计过程为主导，提出自己的解决思路。如果缺乏了这一步，STEM教学的意义缺失了最根本的基础。对基于标准化考试，STEM代表着一种现代的教育哲学，更注重学习的过程，而不是结果，在过程中让学生听到不同的观点，尝试不同的想法，在不断试错中发现问题，分析问题和解决问题。
STEM教育培养孩子各方面技能和认识能力，在科学、技术、工程、数学之间存在着一种相互支撑、相互补充、共同发展的关系。STEM教育绝不能够独立其中任何一个部分，只有在交互运用中，才能实现深层次的学习、也才能真正培养儿童各个方面的技能和认识。STEM课程让孩子自己动手完成他们感兴趣的、并且和他们生活相关的项目，从过程中学习各种学科和跨学科的知识。
在动手实践过程中培养创新意识，STEM教育要求孩子们动手动脑，使得孩子注重动手、注重过程，但提升动手实践能力不等于提升创造力。基于创新意识下，结合动手实践和探索才能真正唤醒孩子与生俱来的创造力潜能。
STEM课程提升孩子引导同伴间合作和解决问题的能力，在我们生存的社会中，大多工作是以团队为导向的。不妨在孩子钻研一个新事物的过程中，引导孩子在自主思考和探索的同时，善于与同伴交流或交换思想意见，尤其在动手过程中力求解决问题，让他尝试在一个小群体中体验到创造的乐趣，这样更有利于帮助他把这股创造生命力持续下去。
之后不定期持续更新《STEM项目学生研究手册》学习笔记，敬请期待。
文章鸣谢：
北师大物理学博士周小鸾发表于搜狐教育《什么是STEM教育？科学教育不等于STEM！》
科技学堂慕课《STEM项目学生研究手册》
科学普及出版社出版《STEM项目学生研究手册》
微信公众号“鲨鱼公园滨海中心”发表《着可能是最齐全、最通俗的STEM教育普及贴》