究竟什么是STEM教育,？為什么STEM教育如此受重視,？美國如何實施

2016-05-10 22:12

近幾年,，STEM教育進入人們的視野,，“STEM+”、STEAM,、創(chuàng)客教育等新興詞匯也逐漸出現(xiàn),。在國家大力鼓勵創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的大時代背景下,，科學技術教育顯得尤為重要，STEM教育也受到了追捧,。究竟什么是STEM教育？為什么STEM教育如此受重視？美國是如何進行STEM教育的,？

STEM強調學生解決問題的能力

所謂STEM是Science（科學）、Technology（技術）,、Engineering（工程）、Maths（數(shù)學）這個四個單詞的縮寫,。STEM教育則是培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)、技術素養(yǎng),、工程素養(yǎng)和數(shù)學素養(yǎng)這四個方面。需要指出的是,，所謂STEM素養(yǎng)不只是上述四種素養(yǎng)的簡單組合，而是把學習到的各學科知識,，轉變成一個探究世界相互聯(lián)系的不同側面的過程，它更強調學生在雜亂無章的學習情景中的問題解決能力,。STEAM、“STEM+”等新的概念詞匯也都是從STEM上演變而來,，其核心教育理念也基本一致或在其基礎上進行了擴充和擴展,。

STEM最初的雛形是SME，冷戰(zhàn)后期1986年,，美國國家科學委員會（NSF）希望重振美國的理工科教育,，發(fā)表了《本科的科學、數(shù)學和工程教育》報告,，建議國家調動各類資源投入到SEM領域,。1990年初，技術被納入其中,，變成了SMET,。到了2001年，STEM教育這一術語第一次為美國官方所使用,。美國三十年的STEM發(fā)展呈現(xiàn)出兩大趨勢：一是從高等教育走向基礎教育,，二是從分科走向融合，既S.T.E.M.變成了STEM,。

10月7日,，美國《STEM教育法（2015年）》正式生效。根據(jù)該法,，雖然STEM教育的英文拼寫不作改變，但明確將計算機科學列入STEM教育類別,。該法要求在國家科學基金會的獎學金項目中增加對數(shù)學,、科學教師的培訓及研究支持，并加強對社會機構開展STEM教育的研究,，進一步探索如何加強校外STEM教學,。這將有利于鼓勵博物館、科普中心等機構提供更多非正式的科學教育項目。

在大多數(shù)美國K-12（基礎教育）學校中,，STEM學科的教學是分開進行的,，有時候叫做“SILOS”（倉），有科學倉,、數(shù)學倉等,，這些學科在課程、教師或課堂活動中是很少有聯(lián)系的,。因此通過學科之間的聯(lián)系所帶來的好處就大大缺失了,。例如用科學方法如何支撐技術、工程學習,，如同如何像科學家、工程師,、數(shù)學家,、企業(yè)家等一樣思考問題，如何來解決現(xiàn)實問題,，四個學科有機的結合起來變得非常有必要了。國家科學委員會（NSF）是第一個將四門學科統(tǒng)稱為STEM的,，這反映了一種教育哲學的變化,。STEM教育經(jīng)常被稱為“后設學科”，學科的建立是基于與其他學科的融合然后形成一個新的整體,。這也使得STEM有著非常強的跨學科屬性,。

STEM從高等教育走向基礎教育

美國在進行STEM教育中,，首先完善了標準,，提出了NGSS（新一代科學教育標準），這是于2013年在美國國家研究理事會,、美國科學教師協(xié)會,、美國科學促進協(xié)會以及各州的協(xié)助下,，面向K-12階段共同制定的全國性教育標準,，并且在美國許多州施行。NGSS主要內(nèi)容是科學和工程實踐,、跨學科概念和核心概念三維度的合理配置,。NGSS圍繞美國國家研究理事會發(fā)布的《Ｋ科學教育框架：實踐、跨學科概念和核心概念》的這些概念,，在物理科學,、生命科學,、地球和空間科學,，以及工程,、技術和科學應用中均以體現(xiàn),，融合實踐與知識于一體，培養(yǎng)學生科學實踐能力,。

其次,，教育理論的完善,，在STEM教育課程實施中也充分運用了基于PBL（問題式學習）理論進行開展,，包括采用建構主義理論指導設計課程內(nèi)容,。另外,，社會化共同參與,，美國有大量的STEM教育公司和科技企業(yè)，參與美國STEM教育在K-12的普及工作,，提供了大量的從內(nèi)容、工具,、設備、資金支持等全方面的支持,。

如今，美國為K-12階段的STEM教育提供了全面支持,，其中包括了相關政策、法律,、組織,、科研經(jīng)費等幾個方面的投入。國家政策方面不僅僅是針對教育系統(tǒng),，而是一個全方面的政策支持,。

其中最值得關注的是美國總統(tǒng)奧巴馬確立了STEM教育的三件重要的事情：

·提高STEM教育,，使得所有學生具有批判性思維；

·提高數(shù)學和科學教學的質量,，使得美國學生不落后于其他國家同齡人,；

·為弱勢群體拓展STEM教育和就業(yè)機會。

并且宣布了未來10年內(nèi)培養(yǎng)10萬名STEM教師,，設立總統(tǒng)教學獎計劃,，為各種提供撥款,，給學生和教師提供STEM項目機會。并且在多方的研究下,，也提出了四大主要支持手段：

·為學生和學者提供財政支持,；

·為研究機構提供支持,，以提高其教育質量；

·支持教師和員工的發(fā)展,；

·研究機構基礎設施的支持,。

鳳凰機器人不僅僅教授相關的科技知識,，更注重創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力的培養(yǎng),。我們的教育理念源于STEM教育項目。STEM將四大學科系統(tǒng)的整合在一起,，除了讓學生掌握基本的知識外,，更注重與創(chuàng)新最為關聯(lián)的4C能力,即批判性思維,、創(chuàng)新性解決問題,、交際表達、團隊協(xié)作,。

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