2.2.2 STEM教育与核心素养对接的可能性
1．理论基础——建构主义
建构主义学习理论是STEM教育与核心素养相结合的源起。建构主义强调学习者基于自身的社会经验基础，在一定的情境下对知识经验进行主动建构的过程。
核心素养是以具体的知识、经验、技能为基础，强调发挥学生的主观能动性，使之在实践体验的过程中生成意义，实现由具象的“双基”能力向“大概念”“思维方法”的飞跃，关注何种知识和能力对个体发展更具价值性，并注重“文化”对培养学生情意态度的重要作用。STEM教育是以跨学科学习为形态，以项目为主线，以工程实践为途径，挖掘学科知识、重构知识网络，使学生形成跨学科思维方式与创新能力。
因此，在建构主义学习理论视角下，STEM教育与核心素养均认同学习是基于情境的问题或项目，通过协作会话，主动构建知识体系、生成意义的过程，在知识观、学习观、师生角色定位、教学活动设计等方面具有内在相关性，表现出明显的建构主义倾向。
2．共有属性——外在特质和内在特质
STEM教育与核心素养的共有属性包括外在特质和内在特质。
（1）外在特质
外在特质表现为：跨学科性、情境迁移和实践反思。
①跨学科性
跨学科不仅指学科勾连以软化其边界，而且应凸显不同学科内容与知识脉络的一体化整合，围绕工程项目，使科学原理、技术应用、文化精神有机融合，为核心素养之整体意义上的“学生发展”提供依托载体。同时，跨学科教育具有教育目的的创新性、教学内容的交叉性、教学方式的研究性、教师和学生知识、能力、素质结构的复合性等特质。实施跨学科教育有助于学生的多元知识结构，以及创新能力的培养，其开阔视野，提高综合素质，是创新型人才培养的必然选择。
②情境迁移
两者都要求基于实境性的问题或项目培养关键能力，能够自如地运用基于真实的社会情境，适应社会并解决复杂问题。在解决问题的过程中涉及知识的应用与迁移，探究和创新，达成知行合一、学以致用的教学理念。STEM教育与核心素养在为学生提供真实情境，让其在解决问题的过程中提高学生各方面的能力与素养达成了共识。这种富有情境性的实践知识观不仅是在教育过程践行“授之以渔”的重要体现，也是今后知识教育进行转型的方向。
③实践反思
STEM教育与核心素养均以行为指向的能力培养为目标，并在行为中强调反思与迭代、调整与修订，将核心素养的目标诉求融于STEM基于项目学习过程，并在不断实践反思中提升创新能力。
（2）内在特征
内在特征表现为以综合能力为核心、以文化涵养为归宿的高阶能力结构。STEM教育与核心素养所秉持的共同的人才观、教育观和知识观，不仅为学生的发展提供了无限可能，也为二者的对接与融合提供可能性并指明了方向。
①培养创新素养的目标吻合
中国学生发展核心素养以能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力为核心，与STEM教育的综合性人才培养目标相吻合。未来社会需要综合化、全面化的人才，而具备单一技能与知识的人恐怕难以在未来社会当中立足，更不用说在未来社会中获得更多的幸福感，STEM教育作为一种培养未来综合性人才的教育模式与教育趋势，旨在为未来的科技社会培养全方位的人才，这与核心素养所秉持的未来人才观不谋而合。
②人文底蕴和科学精神的诉求相吻合
核心素养之人文底蕴与科学精神，和STEM教育之人文素养与科学素养有诸多共通之处，可分别从人文和科学的不同视角出发，将碎片化知识进行整合，以多视角、多维度的方式进行学习，使学生形成核心素养。
3．教学设计——共性原则
STEM教育与核心素养两者在培育目标、课程建设、建构模式、评价方式等方面存在耦合联系。两者都遵从以生为本、全面发展的设计原则设定教学目标、组织教学内容、选择教学方式、实施学习评价，使学生在问题解决中形成关键能力。在目标理念方面，基于宏观视角的STEM教育与核心素养以个体发展需求为重心，兼顾社会发展需求，从人的角度思考“如何培养人”；基于微观视角的STEM教育之三维创新能力，与核心素养要素中的技术应用、创新创造、批判质疑、勇于探索、勤于反思具有内在一致性。在教学内容方面，核心素养强调“少即是多”的组织原则，注重对知识的深度理解，与STEM教育深度挖掘知识间内在关联和运用方法的设计要求相同。在教学方式方面，STEM教育与核心素养均认同群体建构、合作共享的探究学习方法，使学生在同客体世界、同他者、同自身的对话中主动生成意义。在学习评价方面，STEM教育与核心素养倡导的多元开放的混合式评价体系，依从以学生个体为单位的纵向评价准则，本着学习过程动态性、多样性的观念，从发展的角度审视学生学习效果，关注其审慎自省、自我调控的元认知能力的培养。
4．深度学习——共同依赖
核心素养的习得依赖于深度学习，因为深度学习和核心素养之间的联系就在于——迁移，而STEM教育即运用先前所学的知识和技能支持新的学习以及在文化关联的新情境中解决问题。从这一角度而言，STEM教育是一个过程，既存在于个体的认知活动之中，也通过群体间的合作交流而生成，这一过程的重要学习结果之一即核心素养，其形式为可迁移的知识、技能和态度的综合体。核心素养的属性决定了它的习得必然依赖于深度学习过程，而核心素养一旦形成又会有力地支持深度学习，两者是相互加强的良性互动循环关系。