美國STEM課程的淺析

摘 要 當(dāng)今世界，美國是第一大經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國對(duì)世界的經(jīng)濟(jì)、文化、政治、軍事產(chǎn)生巨大影響。歷史表明，經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國的背后離不開教育的支持，所以我們應(yīng)該著力研究成功背后的因素，因此，美國教育是各國研究的長(zhǎng)期目標(biāo)。STEM教育在美國作為一門新興的課程，越來越受到政府的重視。而對(duì)中國而言，雖然STEM是相對(duì)新鮮的詞匯，但是也得到部分大學(xué)學(xué)者的認(rèn)同，相信在不久的將來會(huì)得到更多的關(guān)注。本文著力研究STEM在美國發(fā)展的現(xiàn)狀及對(duì)中國教育的啟示。

關(guān)鍵詞 美國教育 STEM 啟示

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

三次工業(yè)技術(shù)革命，信息技術(shù)滲透到原有的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域并成為人類表達(dá)、自身智慧的重要方式。另一方面美國教育部門的一份研究報(bào)告指出，大多數(shù)的學(xué)生在10～13歲也就是4～8年級(jí)的時(shí)候已經(jīng)對(duì)科學(xué)失去了興趣。為此教育者采取了多種措施來阻止這一現(xiàn)象。其中一項(xiàng)就是加強(qiáng)STEM課程的學(xué)習(xí)，使科學(xué)和其他科目相融合。因此分析美國STEM課程必不可少。

1 STEM概念

STEM為科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）工程（Engineering）和數(shù)學(xué)（Mathematics）的簡(jiǎn)稱。它的本質(zhì)是在眾多孤立的學(xué)科中建立一個(gè)新的橋梁來為學(xué)生提供整體認(rèn)識(shí)世界的機(jī)會(huì)，通過使這四種學(xué)科整合到一種教學(xué)范例中，把學(xué)生學(xué)習(xí)的零碎知識(shí)變成一個(gè)互相聯(lián)系統(tǒng)一整體的過程，這樣就消除了這四門學(xué)科中傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)障礙，是一種跨學(xué)科的的學(xué)習(xí)方法。這四門學(xué)科分別代表四種素養(yǎng)，分別是：科學(xué)素養(yǎng)（Scientific literacy）、技術(shù)素養(yǎng)（Technological literacy）、工程素養(yǎng)（Engineering literacy）、數(shù)學(xué)素養(yǎng)（Mathematical literacy）。

2 STEM發(fā)展脈絡(luò)

人類進(jìn)入21世紀(jì)后，整個(gè)世界的發(fā)展速度飛快發(fā)展，科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)。許多發(fā)展中國家重視科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展，并將其作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展前進(jìn)的推動(dòng)力，積極著手開拓建設(shè)更多的知識(shí)密集型的經(jīng)濟(jì)，而STEM中的各類科目恰好是知識(shí)密集型經(jīng)濟(jì)所需的基本能力。許多發(fā)展中國家重視科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展，作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展前進(jìn)的推動(dòng)力，并積極著手開拓建設(shè)更多的知識(shí)密集型的經(jīng)濟(jì)，因此，美國大力發(fā)展教育中的STEM課程，為以后的經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1986年美國國家科學(xué)委員會(huì)發(fā)表《尼爾報(bào)告》，報(bào)告提出突出科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程和技術(shù)的概念，被譽(yù)為STEM的開端。2007年《美國競(jìng)爭(zhēng)力法》中，納入了一些主要的STEM教育立法建議，在110屆國會(huì)會(huì)議中通過，并于2007年8月9日簽署生效。奧巴馬上臺(tái)后，對(duì)教育進(jìn)行了一系列的改革運(yùn)動(dòng)。其中包括斥巨資培訓(xùn)理工科教師等。

《美國創(chuàng)新戰(zhàn)略——確保我們的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和繁榮》的政府報(bào)告指出，美國意在培養(yǎng)最頂端的勞動(dòng)力，并努力在2020年前再培養(yǎng)出10萬名從事STEM教育的教師。同時(shí)我國中小學(xué)也在進(jìn)行課程改革，因此對(duì)美國課改的研究會(huì)對(duì)我國課程改革有所幫助。

3 美國K—12階段STEM課程的作用

K—12，是美國基礎(chǔ)教育的總稱，代表從幼兒園（Kindergarten）到12年級(jí)的教育。

《站在即將來臨的風(fēng)暴之上》（Rising Above the Gathering Storm）中作者提出，美國的K—12階段應(yīng)參照世界級(jí)教育標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)評(píng)價(jià)及學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量來執(zhí)行。這樣才能提高課堂教學(xué)的質(zhì)量。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，這份報(bào)告還聲稱，要組織一個(gè)小組嚴(yán)格的收集、評(píng)估及執(zhí)行材料，并作為一個(gè)免費(fèi)自愿的國家課程面向大眾。但是存在的潛在問題是，對(duì)于STEM課程最終應(yīng)該完成實(shí)現(xiàn)什么缺少一個(gè)清晰的定義。Morrison給出了一個(gè)概述，她認(rèn)為學(xué)生應(yīng)給最終應(yīng)該具備以下幾種能力：（1）解決問題的能力——能夠清晰地定義和設(shè)計(jì)問題，有效地收集并組織數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，理解并最終運(yùn)用到實(shí)際情況或新的問題中。（2）創(chuàng)新的能力——?jiǎng)?chuàng)造性地運(yùn)用科學(xué)，數(shù)學(xué)和技術(shù)的概念及其原理，并運(yùn)用到工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域中。（3）培養(yǎng)發(fā)明家的能力——了解世界的需求，學(xué)會(huì)運(yùn)用設(shè)計(jì)、測(cè)試、再設(shè)計(jì)、最后實(shí)現(xiàn)解決問題的這一過程的能力。（4）培養(yǎng)自力更生的能力——通過主動(dòng)、自我鼓勵(lì)地設(shè)定議程，來增加信心，并能夠在特定的時(shí)間完成工作。

4 STEM課程對(duì)中國教育的影響

眾所周知，科技與教育不能分開發(fā)展，是相互連結(jié)相互依存的共同體，但是社會(huì)進(jìn)步發(fā)展并不能單純依靠教育本身。只有當(dāng)生產(chǎn)力發(fā)展的需要引起社會(huì)需求的變化時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生全民對(duì)教育要求的結(jié)果。當(dāng)今社會(huì)需要科技、文化、教育等多方面的力量來提升國家在國際上的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。在課堂中所有的課程強(qiáng)調(diào)動(dòng)手學(xué)習(xí)的活動(dòng)，這些活動(dòng)設(shè)計(jì)概念和技能的運(yùn)用。在大部分課程中，教師經(jīng)常用蘇格拉底教學(xué)法來使學(xué)生積極參與到實(shí)踐活動(dòng)中來。產(chǎn)婆術(shù)經(jīng)常用來重新恢復(fù)原有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。學(xué)習(xí)活動(dòng)也注重解決實(shí)際問題。在學(xué)校培養(yǎng)階段，筆者認(rèn)為可以結(jié)合剛剛課改不久的通用技術(shù)課程，使STEM教育與之相結(jié)合。STEM教育的提出，使理工科教育者能夠銜接科學(xué)、工程、技術(shù)、數(shù)學(xué)四大學(xué)科的知識(shí)，并結(jié)合勞技課程、信息技術(shù)課程、以及新興的通用技術(shù)課程一起完成全方位的人才培養(yǎng)，對(duì)于我國勞動(dòng)力綜合技能素質(zhì)的提高及產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型起到了積極的促進(jìn)作用，同時(shí)也將快速完成從勞動(dòng)密集型到技能密集型的轉(zhuǎn)變。而目前在學(xué)校中，許多專家學(xué)者提出T-bear理論。將技術(shù)和工程教育有機(jī)地結(jié)合起來，達(dá)到使學(xué)生全方位發(fā)展的效果。

5 結(jié)語

早在1989年，錢鐘書先生就21世紀(jì)的人才培養(yǎng)提出了“大成教育”的設(shè)想，也就是18歲的大成碩士的設(shè)想。一個(gè)理工科人才在其人生對(duì)文學(xué)、藝術(shù)也有一定的體悟并且在最富創(chuàng)造力的18歲年齡時(shí)達(dá)到碩士的實(shí)踐能力，他定會(huì)不怕失敗，滿腹激情。這個(gè)設(shè)想其實(shí)不是不可以實(shí)現(xiàn)，需要一代人的不懈努力并且跟上時(shí)代步伐進(jìn)行課程改革。因此，對(duì)于中國來說，STEM課程開發(fā)還有待進(jìn)一步挖掘，并結(jié)合中國教育國情來適當(dāng)借鑒引用。

參考文獻(xiàn)

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