美國STEM教育演進的教育社會學邏輯

[摘? ?要] 研究以教育社會學為視角解讀美國STEM教育的發展。發現來自不同層面的利益裹挾雖為STEM教育贏得迅速完成從教育思潮到課程實體演進的外力支持，卻也產生了更隱蔽的工具理性壓制與育人價值缺位，使其成為新自由主義下市場操控教育的有力工具;亦使STEM教育本身走向了育人目的市場化、課程價值政治化以及開發技術標準化，偏離“全面發展的人”的培養初衷。這啟示我國STEM教育在本土化建設中，應跳脫舶來的STEM教育功利主義框架，謹慎界定其價值邊界，規避過度市場化風險，遵循STEM教育作為新興科目的內在演進規律，以回歸其育人價值。

[關鍵詞] STEM教育; STEM課程; 課程發展; 學校科目社會史

[中圖分類號] G434? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] A

[作者簡介] 杜文彬（1990—），女，山東聊城人。講師，博士，主要從事課程整合研究、STEM教育研究。E-mail：wbd1110@163.com。

一、問題的提出

面向全球市場的勞動力培養需求、學生21世紀素養培養的有力抓手、跨學科課程整合的有效路徑……越來越多的意義負載下，STEM教育幾乎成為當前幫助學生獲得未來生活與職業所需知識的“全能選手”。所到之處無不刮起教育改革旋風，其發展價值似乎不言自明。卻鮮有追問：這種帶有明顯硬科學印記、以職業和經濟目標為驅動的教育，旨在解決哪些問題，又能夠解決哪些問題？已有研究雖開始了對STEM教育價值的反思，卻主要徘徊在教育領域之內的問題發現與解決。如發現STEM教育偏重理科，就納入人文學科來查漏補缺，始終難以撼動STEM教育的問題本源。迫切需要打開STEM教育的價值“黑箱”，闡明其成為21世紀最有價值知識的社會建構過程。

（一）STEM教育發展的已有反思

實際上，越來越多“打著STEM教育旗號，卻與傳統科學整合或數學整合課程并無差別”[1]的研究項目涌現，已促使研究者反思“STEM教育熱”背后的課程價值問題[2]，審視STEM是否真的為教育、為民眾所需[3]。甚至阿普爾都“下場”警告：“（STEM教育是）一支由焦慮而又有效的多元力量組成的聯盟將教育推向了一個特定的方向……它的大部分重點都被誤導了。”[4]國內研究者也開始就STEM教育的爭議展開探討，提醒人們審視STEM教育起源的功利性[5]。但上述研究均是從現象到問題的橫向演繹，缺乏歷史與社會學視角下的縱深思考。STEM教育在短短30年間迅速走完從教育思潮到課程實體的路程，為何受到了從國家到民間各個團體的熱烈追捧？發展到如今的STEM教育，是否保留著最初的價值立場？由此審視，我國STEM教育本土化建設要回應哪些問題？這些問題均未獲得有效回答。

（二）STEM教育演進分析的教育社會學視角需要

隨著《知識與控制：教育社會學的新方向》的問世，“新教育社會學”這一課程批判領域的重要派別興起[6]。在麥克·揚等人的大力推動下，課程研究轉向了對知識選擇和組織背后的社會意識形態的分析，開始追問“知識為誰服務”的問題。教育社會學視域下，課程發展“蘊含著各種社會與政治理論，并聯結著社會的不同團體”[7];學校的知識選擇不是價值中立或理所當然的，而是“一種受政治與經濟影響的‘選擇與‘故意的強調或忽略”[8]。

具體到STEM教育這種迅速被“合法化”的“新官方知識”，其推進“不僅僅是教育體制內的事情，更牽涉廣大社會力量的參與”[9]。但這些社會力量抱有什么目的，如何干預STEM教育的發展，對STEM教育產生了哪些作用？這些問題的回答，是厘清“STEM教育為誰服務”的必要課題。

基于此，本研究借用教育社會學代表人物之一的古德森的“學校科目社會史”視角以解讀美國STEM教育的演進歷程。學校科目社會史視角以“行動者”與“結構”間的互動關系作為科目獲得學校合法地位過程的分析路徑。其中，行動者指那些在科目發展過程中為爭奪自我利益最大化而相互斗爭的利益團體;結構則是這些利益團體所處的、動態變化著的歷史脈絡[10]。該視角下，科目發展實質是在社會背景變化中隨著利益團體間斗爭與協商而發生著的課程變革。

本研究通過追問哪些利益集團干預了STEM教育發展、干預STEM教育發展的意圖為何以及運用什么樣的干預策略形塑STEM教育面貌三個核心問題，解析STEM教育背后的價值隱喻，并期待這種社會學視角下的STEM教育演進歷程解讀能為我國本土化STEM教育理論建構與實踐創新提供新的啟示。

二、學校科目社會史視角下的

美國STEM教育演進歷程

學校科目社會史視角下，美國STEM教育發展受到來自科教精英、民間團體、政府等不同利益集團的干預，不同團體交替作為主導者影響STEM教育的發展方向。總的來說，STEM教育先后作為科教精英重新振興科學教育的手段、民間組織挽救理工人才危機的教育策略，以及聯邦政府維持社會穩定的工具發揮其價值，但也由于教育者的缺位而出現了“口號化”與“空心化”的現象。以至于課程專家進場后就開始全力進行STEM課程標準化建設，以補救其發展質量。而這種標準化的課程建設，實質上卻是對市場勞動力需求更直接的順應，違背了STEM教育作為一種整合式課程追求兒童全面自由發展的初衷。

（一）科教精英重新振興科學教育的手段

1. 科學教育的失意與重振

20世紀80年代之前，科學教育經歷過一個艱難的時期。一方面，興盛于20世紀50—60年代的結構主義在快速完成尖端人才培養任務之余，也帶來了學科內容過難、未考慮兒童興趣等問題。集中力量培養頂尖科學家以贏得美蘇爭霸的代價，是對大眾化科學教育的犧牲[11]。另一方面，在科技迅速進步的同時，生態環境日益惡化也使人們開始對科學產生矛盾與懷疑心理。隨著環保運動興起，公眾不再毫無保留地信任科學，開始批判地看待科技的進步[12]。甚至在不同地區出現了反科學運動。科學教育在20世紀70年代末徹底進入低潮期。調整科學課程，重拾大眾對科學的認同，提升科學教育質量，成為科學教育必須解決的問題。

2. 科學教育改革與STEM教育萌芽

面對公眾對科學的指責，頂尖科學家與科學教育者組成改革先鋒，構想著科學教育向大眾化與素養化的轉型，旨在使科學教育跳出傳統封閉的純學術性框架，通過積極尋求與現實問題的結合，增加科學教育的社會生活實用性，強化公眾的科學學習動機，從而使科學教育重獲公眾關注。這一時期的STS運動、2061計劃，都試圖通過強調科學與社會整合，以滿足學生進入社會后運用科學知識解決具體現實問題的能力提升需求。

科教精英主導的科學教育改革運動為科學教育帶來了面向素養培養、重視實踐探索、注重科學與社會問題相結合等新特征，并首次面向公眾描述了科學、數學、技術與工程四門學科相互依存的共生關系，提出“軟化學科邊界，突出數學、科學與技術等的整合”[13]等課程變革要求，為STEM教育提供了理論先導。乘借科教精英以“科學素養培養”為旗幟重振科學教育的東風，STEM教育就此萌芽，以一種非傳統型科學整合課程的形態佇立于20世紀80年代的科學教育改革浪潮之中。

（二）民間組織挽救理工人才危機的教育策略

1. 21世紀的理工人才危機預警

20世紀80年代面向素養、面向大眾的科學教育改革運動，使基于生活主題的科學課程整合成為基礎教育學校的改革風尚，也使教育鐘擺過度走向了基于生活的一面：強調理性與學術的分科型課程設計逐漸被更生活化、社會化的主題課程設計所取代。“學術性強”“難學”的硬科學課程受到忽視。同時，在服務業等第三產業一片繁榮的社會經濟背景下，美國學生更順理成章地放棄了理工科，轉向工商、金融等熱門專業，美國逐漸失去了理工科人才儲備。

隨著21世紀的到來，制造業與硬科學人才在經濟發展與國際競爭的關鍵地位重新受到重視。但這時美國人發現，關注生活主題的課程設計，又使學校培養出的學生難以適應新的市場需求——“美國失去保持了半個多世紀的理工科人才優勢”成為從商界到政界的普遍呼聲[14]，如何挽回理工人才，重振美國制造業，變為美國經濟發展的重新追求。

2. 對工程教育的強調與STEM教育的興盛

面對逐漸回暖的制造業市場需求，STEM教育，這種相比于傳統科學課程尤其突出了“工程”的跨學科課程整合模式，受到了工商業主的大力追捧與推動，被認為是對知識與素養兼備的高端制造業人才培養的可行路徑，進而成為高等教育與基礎教育學校課程改革的共同主導方向。

尤其在基礎教育領域，以大型學術組織為代表的民間組織敏銳地捕捉到STEM教育之于未來社會的重要價值，并依托自身研究優勢，在中小學STEM教育的課程規劃、教學手段、教師專業發展等方面展開系統性研究。典型代表包括“項目引路計劃”組織引導的STEM課程建設[15]，學習科學發展委員會對STEM探究式教學手段的重新思考[16]、美國教師教育學院協會聯合50所州立大學展開的STEM教師培訓計劃[17]。在民間組織的推動下，STEM實現了由科學教育改革的子課題向獨立、具體的課程形態的進化，形成了基于課程標準的課程開發路徑、聚焦自主探究的教學策略以及強調學習共同體的教師專業發展等共同技術性特征，STEM課程體系的建立由此開始。

（三）聯邦政府維持社會穩定的工具

1. 上升為國家戰略的STEM教育

若說2007年以前STEM教育還是民間組織推動的一種課程改革嘗試，2007年以后，STEM教育則成為美國全民參與的國家教育發展戰略。這一地位的獲得，得益于聯邦政府對STEM教育的大力財政支援與政策扶持。其背后原因，是次貸危機后奧巴馬政府以“再工業化”實現經濟復蘇與社會穩定的迫切需要。

為應對次貸危機引發的經濟衰敗與社會矛盾，奧巴馬政府高舉“再工業化”戰略大旗。而與“再工業化”戰略相伴而來的是大量高端制造業人才的儲備需求。這使STEM教育直接與“再工業化”戰略掛鉤，共同組成美國社會矛盾解決手段的一部分。

以此為背景，美國聯邦政府綜合運用了被坦納夫婦總結為“權力基礎、課程改革聯合體、制度化”[18]的三種概念工具參與到STEM教育改革中。包括通過大力度財政撥款保障聯邦改革意志順利推行，通過持續出臺STEM教育發展戰略規劃進行頂層設計，投放競爭性項目為各方參與STEM教育開辟通道并調動參與熱情等。政府主導的STEM教育改革大大提升了全體民眾對STEM教育的價值認同，STEM教育改革運動在全美蔚然成風。

2. “畫餅充饑”的風險投資

也由此可見，作為與奧巴馬政府“再工業化”戰略相配套的教育改革，STEM教育最重要的發展意義不是面向“全人”的學生培養，而是要借助制造業回岸解決當下社會矛盾，是一種維持美國國際競爭力與社會穩定的刻不容緩的需求。

但實際上，聯邦政府大力推動的STEM教育尚是面向社會和制造業主雙方的“畫餅充饑”。美國政府在STEM教育相關報告中反復提及“數百萬計的STEM人才缺口”，在制造業回岸之前并不會出現。以此號召社會各界力量共同推動STEM教育發展，通過STEM價值認同重塑公眾對學校教育與未來社會的信心，只是“望梅止渴”。

（四）課程專家主導的STEM教育標準化課程體系構建

1. STEM教育發展陷入質量困境

無論如何，國家的支持還是帶來了巨大財力優勢，使STEM教育改革成為人人期望分享的“公共蛋糕”。2007年以后，全美STEM教育改革項目數量暴增。但美國國家工程學院于2012年展開的STEM教育審查卻發現，全國四分之一的STEM教育改革項目“沒有任何跡象與證據表明其進行了STEM整合”[19]。形式化的發展反噬著STEM教育質量，政府與民間組織開始積極尋求與課程專家的合作，希望利用課程專家的專業力量破解STEM教育形式主義困境，實現發展質量的提升。

2. 標準化的STEM課程建設

所謂標準化課程建設，就是指該階段STEM課程發展超越了項目試驗，試圖尋找一種統一的、有效的行動框架完成STEM教育向學校原有課程體系的嵌入。

首先，在課程專家的引領下，該階段STEM教育超越了多元課程開發嘗試，構建了K-12年級一貫制的課程體系。包括圍繞大概念構建起橫向貫通的跨學科主題課程[20]，遵循現象教學規律實現同一大概念下不同主題的年級間縱向遞進，在具體課程內容設計上緊扣課程標準來回應國家問責需求[21]。對STEM教育為何開課、開什么課問題作出了統一回答。

其次，在STEM課程實施上，研究者以知識掌握的過程性、整合性、迭代性以及實踐性為線索，將問題/項目教學法傳統教學設計與大概念、工程設計等關鍵要素相融合，歸納出指向概念理解、真實問題情境、注重過程迭代以及展示實體成果等STEM教學設計特點[22]。

最后，為回應實施標準缺失導致的STEM教育形式化，各州政府與研究者亦致力于制定外部支持系統與內部教學系統共濟的STEM課程實施標準。如印第安納州圍繞課程實施的外部環境、課程編排、教學策略、教學評估以及教師專業發展等課程要素，從行為目標出發，構建了清晰明確的STEM課程實施標準[23]。實施標準的制定不僅使優秀的STEM課程發展經驗得以量規化推廣，更為普通學校爭取成為“STEM學校”建立了明確的標準與章程。

總之，伴隨著一貫制STEM課程體系的確立、教學設計的成熟以及越來越多STEM學校的開設，STEM教育實現了一種“聯邦指導—地方規范—學校自主開設”的層次分明的課程實施體系[24]。在STEM學校中，STEM課程擁有了獨立的課時安排，并配備了專門的任課教師，以必修課的身份正式嵌入學校教育系統之中。

三、市場操控下的STEM教育發展偏向

概覽STEM教育發展歷程，不論民間組織對STEM教育的大力推進，還是來自政府的資本加持，其背后都是市場對STEM勞動力的迫切需求。滿足勞動力需求的目的表述幾乎存在于每一份政府或民間的STEM教育報告中，且在用一種近乎夸張的強調話語證明“STEM人才供給將是美國未來發展的關鍵”[4]。也正是這種新自由主義導向，使美國STEM教育無可避免地走向了僅對市場與政治需求負責的課程定位。就算后來課程專家以標準化課程建設維護著STEM教育的發展質量，也是為完成培養工商業主所需勞動力的承諾。

（一）回應市場勞動力需求的STEM教育育人目的

在萌芽時期，脫胎于STS運動、2061計劃等的STEM教育尚關注著如何使學生更好地理解各學科領域之間的關系、科學與社會的關系以及如何改善人類狀況等教育改革價值。但經過市場主導下民間組織與政府的大力推動，STEM教育服務于社會穩定與經濟發展的高功利主義價值觀已經難以隱藏，而屬于教育的本體性價值悄然無蹤。這種功利主義的表現之一，就是涉及STEM教育價值論證與吸引參與的價值喚醒研究遠遠超過了對STEM課程本身的關注。例如：2014年美國財政部對STEM教育投資分配進行審查，發現“超過半數的聯邦政府STEM投資將‘推進更多學生的STEM參與視為第一或第二發展目標”[25]。大量價值喚醒類研究的出現，實際上是將掌權者認同的課程設法轉為大眾共識，以完成教育對國家與工商業主意志的主動迎合。也難免有學者將STEM教育視為“一種更隱蔽的文化霸權傳遞工具”[26]。

（二）“政商合謀”下對國家政治需求直接負責的STEM課程定位

次貸危機爆發之后，STEM教育還在一定程度上成為政府借道教育改革維持社會穩定的手段，目的在于通過大力宣傳STEM教育來給在次貸危機中破產的大眾以希望。這進一步弱化了追問STEM教育是什么的意義，更重要的是要讓民眾相信學習STEM就可以重獲過去美好的生活。

這一價值規約在幫助STEM課程迅速獲得學校教育中的“合法地位”的同時，也帶來了必然的盲目性與隨意性：一方面，大量關于STEM教育的實證研究聲稱，STEM教育的實施切實提高了被試學生的關鍵素養與學習成就[27];另一方面，又有調查證明，目前學校所實施的STEM課程只不過“打著STEM旗號”而已，甚至STEM研究中心的工作人員都無法解釋“STEM教育是什么”[1]。吊詭的一幕出現了：火熱發展的STEM教育改革，必須回過頭來回答“什么是STEM教育”的問題。這就使得民間組織與政界迫切需要教育專家幫助保障STEM教育的發展質量。但這也意味著，STEM教育中，“教育者”在場地位的獲得不是源自教育內部改革的需要，而是為了讓STEM教育政策更為合理、有效地推行下去。

（三）精致技術化的STEM課程開發

在回應國家需求的驅動下，STEM課程有著不輸傳統分科課程的技術化與規范化烙印。在STEM教育中，整合不是為了打破學科邊界以實現兒童經驗的整體發展，而是讓兒童更好地習得資本所期望的職業競爭力，最終服務于資本的生產效率。有學者通過對整個孟菲斯城STEM教育的調查，也揭示出鼓勵更多弱勢群體進入STEM領域“不過是宣傳者用以實現STEM教育價值喚醒的標語”[28]。實際上這種教育形式并沒有多少耐心等待“后進”的弱勢群體學生，而是聚焦于更快速地培養出優質的STEM專業人才[28]。可見，在功利主義驅動下，STEM課程已經異化了課程整合原有的以整體、直觀的粗放編碼代替邏輯、體系的精致編碼，以實現教育機會公平的本質，而走向了通過精致的課程編碼實現優勢階層的文化資本傳遞，離“育人”越來越遠。

四、教育社會學啟示下的

STEM教育本土化發展

我國正處于以學生核心素養培養為導向的基礎教育改革攻堅階段，在保證學生基本素養的同時，突出對現實問題解決能力、創新能力的培養是我國未來教育的重點。STEM教育所蘊含的知識生成屬性契合著我國教育的改革方向，也因此受到了研究者與一線教育者的共同關注。但美國之鑒在前，我國STEM教育的本土化建設務必要警惕隨STEM教育一起舶來的功利主義框架。在發展定位上，要謹慎界定STEM教育價值邊界，緊扣指向學生知識自主生成的育人價值;發展主體上，要以政府力量組織的多主體共同發展破解過度市場化風險;發展內容上，要遵循STEM教育作為新興科目發展的一般規律，專注于STEM教育的納入對現有課程要素的優化作用，最終達成STEM教育面向學生核心素養培養的改革效用。

（一）指向學生知識自主生成的育人價值

以改造客觀世界、解決實質問題為本質屬性，工程為科學探究與數學推理的發生提供了真實情境。以工程設計為框架，實現學生知識、技能與態度自我開發的整合路徑，體現著STEM教育最重要的育人價值。這也是STEM教育得以被資本選中，成為代表美國課程改革最強音的內生力量。只是在美國各方利益爭鋒的漩渦中，STEM的育人本質逐漸被遮蔽，轉而成為新自由主義操控教育的有力工具。

我國STEM教育正處于本土化快速建設時期，內涵不斷擴充，形成了“STEAM”“STEM+”“STEMx”等不同外延概念。但對美國STEM教育發展的教育社會學剖析，啟示著研究者應對STEM教育發展價值保持適度熱情，著重探討這種新型的課程整合形式之于學生知識建構的意義。例如：我們可抓住如何實現工程教育向基礎教育體系的有效納入這一基本問題，將真實問題情境與工程設計作為評判STEM教育改革與課程開發真偽的根本原則，卻不能將其作為培養學生21世紀技能的萬能良藥，從而規避概念無限外延可能帶來的發展泛化。

（二）謹防STEM教育過度市場化風險

當前我國STEM教育發展主體多由教育公司、研究者及教師等自發組成，也出現了市場對STEM教育的過早占領[29]。解讀美國STEM教育發展歷程可知，這種自發性推動力量盡管能為發展初級階段的STEM教育積累一定的理論與實踐經驗，但也可能導致不同研究與實踐團體各自為政，使STEM教育呈現發展隨意、盲目等問題。例如，作為發展主流的教育公司出于商業性目的，往往將發展重點放置在STEM課程開發，但將課程有償引進學校后，本應配套的教師培訓往往草草了事，回答“何為有效的STEM課程”的課程標準與評價體系建設也被有意或無意地忽略了。而該問題的破解，離不開政府力量對STEM教育發展方向的統一把控，尤其需注意及時制定有效的STEM課程建設質量標準，以規避STEM教育發展可能出現的過度市場化與形式主義問題。

（三）遵循科目演進規律，實現STEM教育階段適應性發展

以科目發展的外部力量干預與認同為線索，古德森將科目發展過程概括為“創造、提升、合法化與神格化”四個階段，分別代表著科目改革思想的產生、集體性科目改革運動的發起、科目的制度化建設以及科目贏得不容置疑的資格的過程[30]。美國STEM教育大致走過了理念形成—課程體系初建—制度化建設—標準化課程建設四個階段，但在市場推動下被過于快速地塑造成市場與政客所需要的標準化、統一化的課程，而遺落了其育人價值。

我國尚處于STEM教育發展的初級階段，如何以最小阻力將STEM教育嵌入現有課程體系，直接關系到STEM教育的生存與發展。基于STEM教育發展不均衡等現實特點，本研究認為，以基于學科的課程改革將STEM課程理念融入已有學科主題之中，尤其尋找STEM教育與創客、人工智能等現代創新教育的可能融合點，是發揮好既有STEM教育形態對學校課程改革效用、實現STEM教育本土化建設穩步前進的最有效路徑。

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