STEM教育的发展、特点和科学教育改革-文档资料

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论 STEM 教育的特点

论 STEM 教育的特点

论STEM 教育的特点STEM 教育是综合了科学、技术、工程与数学的特点,将知识的获取、方法与工具的利用以及创新生产的过程有机统一,促进学生科学、技术、工程与教学综合素养形成的教育。

格物斯坦小坦克来分析下STEM 教育具有综合性、动态性、回归性、实践性与丰富性等特点。

Stem教育重视学校技术教育与工程教育。

STEM 是科学、技术、工程与数学首字母的缩写。

科学是建立在实践基础上经过实践检验和严密逻辑论证的关于客观世界各种事物的本质及运动规律的知识体系。

STEM 教育是 STEM 理念在教育中的反映,是付诸教育实践的一种思考。

对科学、技术、工程、数学间关联性的强调,是对学校技术教育、工程教育的重视,旨在促进学生形成科学、技术、工程与数学的综合素养。

STEM教育的综合性首先表现于教育目标上,尽管至今还没有形成统一的目标,但总体上希望学生能够通过 STEM 教育,学习综合利用科学、技术、工程和数学四方面知识与技能的能力,具有逻辑思维和技术能力,能够创新设计并独立进行调查研究,有效解决问题,并架起学校与 STEM 工作场所之间的桥梁。

STEM 教育及课程的评价也试图以共享标准为基础设计清晰的、高质量的评价系统反映学生是否达到了标准。

评价内容的改革要求既要衡量学生理解、应用核心概念和原则的能力,还要考核学生进入大学和从事未来职业所需的高水平的推理能力、解决问题的能力以及科技创新能力。

STEM 教育在课程内容、课程实施及评价中表现的综合性,凸显了其开放性与动态性。

区别于机械认识论视知识为客观存在,STEM 教育认为知识是不断更新的,是动态与发展的。

不仅表现于其科学、技术、工程与数学领域内的知识,而且显现于科学的社会应用、技术与工程中的科学及数学原理等维度,即 STEM 教育从开放的知识观角度反思了传统教育的弊端,弱化了对知识的记忆,重视了概念理解及应用,认为对概念的深层理解有助于学生灵活应用已有知识,并在与现实生活世界的接触中随时拓展和完善自己的知识体系。

我国STEM教育的发展历程、特点与展望

我国STEM教育的发展历程、特点与展望

我国STEM教育的发展历程、特点与展望作者:王彪来源:《电脑知识与技术》2022年第08期摘要:自從2012年STEM教育正式进入我国教育研究者的视野以来,为了全面了解STEM教育在我国目前的研究现状,文章基于中国知网数据库,采用文献计量法和通过知网数据的可视化分析系统,对2012年至今有关STEM教育的研究文献进行了大量阅读,最后从总体文献的发文量、文献发文机构以及研究内容三个方面对所收集到的文献进行了综述,并且总结了STEM教育在我国的发展历程、特征、不足以及对未来的展望。

关键词:STEM教育;可视化;创客教育中图分类号:G642 文献标识码:A文章编号:1009-3044(2022)08-0159-051 前言STEM教育是由科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、数学(Mathematics)四个英文单词首字母缩写而来[1]。

STEM教育最早由美国国家科学基金会所提出,在2012年在我国北京召开的第二届STEM教育应用国家会议之后正式进入我国教育学者们的研究视野[2]。

STEM教育的提出是知识经济时代发展的产物,并且STEM教育着重在于对问题的解决、强调学习的过程、重视各个学科知识之间的深度融合、加强学生的创新思维实践能力与核心素养为培养目标,成为当下教育领域人才培养的新方向。

2 我国STEM教育研究的文献分析2.1研究对象与数据来源本研究通过贵州师范大学图书馆数据库进入中国知网,以“STEM教育”作为主题进行检索。

文献时间限制在STEM教育正式进入我国教育学者们的研究视野,也就是2012年至今的检索日期2021年3月18日,文献来源限定在SCI、SSCI、北大核心和CSSCI,总共得到536篇。

人工去除相关的学位论文和各种会议文件,最后得到440篇有关STEM教育的期刊文献作为此次研究的研究对象。

2.2数据分析由图1STEM教育年度发文量可以得知:自从2012年STEM教育进入我国教育研究学者的视野开始,每年关于STEM教育的相关文章总体呈上升趋势。

幼儿园STEM教育:课程特色与实施介绍

幼儿园STEM教育:课程特色与实施介绍

幼儿园STEM教育:课程特色与实施介绍序幼儿园STEM教育在当今社会,STEM教育备受关注。

STEM指的是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics),这四个领域的综合教育。

而在幼儿园阶段,STEM 教育的实施也越来越受到家长和学校的重视。

本文将围绕幼儿园STEM教育的课程特色和实施介绍展开讨论。

一、课程特色1. 循序渐进,由浅入深在幼儿园阶段,幼儿的认知能力和学习力处于发展的关键阶段。

幼儿园STEM教育的课程特色之一就是循序渐进,由浅入深。

教师会根据幼儿的芳龄和认知水平,设计针对性的STEM教育课程,从简单的科学实验和数学游戏开始,激发幼儿对STEM的兴趣和好奇心。

2. 注重实践操作,培养动手能力幼儿园STEM教育课程强调实践操作,培养幼儿的动手能力。

通过DIY制作、实地考察等实践活动,让幼儿在玩中学,激发他们的创造力和想象力,培养解决问题的能力。

3. 以生活为载体,贴近实际STEM教育课程贴近幼儿的生活实际,以生活为载体进行教学。

教师会将日常生活中的问题引入课堂,让幼儿通过探究和实践,理解科学、技术、工程和数学知识,从而使学习更加生动有趣。

二、实施介绍1. 教学内容设置幼儿园STEM教育课程通常包括科学实验、数学游戏、工程制作等内容。

在科学实验环节中,幼儿可以通过简单的实验,如水的流动实验、简单机械实验等,了解科学知识;在数学游戏中,幼儿可以通过积木、拼图等游戏,培养数学思维;在工程制作环节中,幼儿可以通过简单的手工制作,如制作纸飞机、简单机械等,培养动手能力。

2. 教学方法幼儿园STEM教育的教学方法以激发幼儿学习兴趣和培养解决问题能力为重点。

教师会采用启发式教学法,引导幼儿通过自主探究和合作学习的方式,探索问题并解决问题。

教师还会注重情境创设,打破传统的课堂形式,通过创设情境让幼儿在实际操作中学习。

3. 评估方式幼儿园STEM教育的评估方式注重全面发展,重视过程评价。

发展STEM教育

发展STEM教育

发展STEM教育
引言
Science, Technology, Engineering, and Math,又称为STEM,是一系列关于科学,技术,工程和数学教育的学科范畴。

近几年,STEM 教育受到了越来越多的重视,诸如美国经济合作和发展组织(OECD),联合国教育,科学和文化组织(UNESCO),美国国家教育网络(NEN),美国联邦政府都明确表示,STEM教育是未来发展成功的重要支持和基础,也是激发孩子的天赋和创造力,将科技融入到活力勃勃的经济中的关键。

在未来,STEM的应用将会发挥重要作用,它将会深刻影响全球的未来发展。

因此,对STEM教育的发展具有十分重要的意义。

本文将对发展STEM教育进行详细探讨,以及探讨可以采取的步骤。

1.敦促政府在STEM教育方面投入更多资源
政府应该投入更多的资源来支持发展STEM教育,通过投资发展,以及提供给孩子们更多高质量的教育资源,让孩子们能够更好地掌握STEM 知识,提高其创造力,并且激发孩子们的潜力。

政府在STEM教育方面的投资可以包括:通过加大资助给学校和科学教育研究,以及提供更多的科学和技术教育资源,如实验设备,教学资源和科学实验室,帮助孩子们掌握STEM知识。

STEM教育的实施与发展

STEM教育的实施与发展
stem教育实施与 发展
汇报人:可编辑 2024-01-04
目录
• stem教育概述 • stem教育实施策略 • stem教育发展现状 • stem教育面临的挑战与机遇 • stem教育的实践案例
01
stem教育概述
stem教育定义
STEM教育是一种注重科学、技术、工程和数学教育的综合性 教育理念。它通过跨学科、探究式学习的方式,培养学生的 创新思维、解决问题能力和实践能力。
线性代数中的stem教育
stem教育在线性代数课程中的应用,例如通过矩阵运算、线性变换和特征值计算来理解线性代数的基 本概念和方法,同时结合计算机编程和工程知识进行数值分析和优化。
THANKS
感谢观看
美国、欧洲、亚洲等地STEM教育发展各有特色,但都注重培养学生的创新精神和实 践能力。
国际组织、政府、企业、学校等多元主体共同参与STEM教育,形成良好的发展态势 。
stem教育国内发展情况
我国STEM教育起步较晚,但 发展迅速,政府、企业、学校 等多元主体积极参与,形成了 多种模式和特色。
STEM教育在我国中小学阶段 得到广泛应用,注重培养学生 的创新精神和实践能力,促进 学生全面发展。
STEM教育将更加注重与产业界的合 作,为学生提供更多的实践机会和就 业导向,促进产学研用一体化发展。
04
stem教育面临的挑战与 机遇
stem教育面临的挑战
资金不足
stem教育需要大量的资金投入,包括购买实验器 材、培训教师、开展课外活动等。然而,许多学 校和地区的资金有限,难以满足stem教育的需求 。
高校STEM教育也在逐步推进 ,旨在培养具有创新能力和跨 学科视野的高素质人才。
stem教育未来发展趋势

STEM教育的内涵及特征

STEM教育的内涵及特征

STEM教育的内涵及特征基于证据理论起源于医学,最初只是教授医学的一种方法,意指通过各种科学手段获得可见的实验数据和结果以指导医学行为的实施和相关政策的生成。

进入本世纪后,基于证据理论迅速为人们尤其是政府组织所认可,并将之推广到众多领域,包括政治学、犯罪学、社会保障和教育等。

教育作为一种专业实践,应该基于证据或者至少从证据中获取信息,并将之应用在学生学习、教师教学以及教育政策制定等方面。

基于证据的思想指导教育教学实践,并由此催生出新的学习文化——基于证据的学习。

(一)基于证据的学习内涵基于证据的学习是为解决特定学习问题而运用一些证据验证假设、发现并得出解决问题方案的一种学习范式。

该范式同时强调基于证据来呈现学习结果并由此证明学习活动及学习成效已经发生。

学习过程中一切可以证明和反映学习活动得以发生的学习过程数据、事实性材料和学习者的外在表达都可以作为学习证据。

学习证据的表现形式有很多,如作品实物、海报、书面报告、口头报告、表演、概念图或思维导图、项目设计、制作发明和研究报告、自我评价报告、他人评价报告等,还包括学习过程中采集到的数据以及在数字化学习系统中产生的各种交互数据和日志数据。

基于证据的学习包含两层涵义:一是指通过运用各种证据来反映学习过程并呈现学习结果,通过证据的呈现帮助教师判断学生是否真正发生了有效的学习,通过证据的运用帮助教师及时调整教学以提升学生的学习结果,通过动态、长期的过程性证据证明个体的能力和学习绩效的持续性变化过程,由此发现教育教学规律。

二是它强调学生在学习过程中运用一系列证据完成科学探究任务和解决实际问题。

学生需要运用证据去支持每一个观点的提出,在探究的过程中理解每一个步骤背后支持的证据以及该证据背后的学科知识或科学原理;基于证据运用理性的思维去分析、判断、推理、假设和创新,获得情境性知识并提升问题解决能力,体验获得知识的真实过程。

(二)基于证据的学习特征(1)注重培养学生的科学意识和科学素养基于证据的学习强调让学生在学习过程中利用一系列证据进行科学探究和解决问题。

STEM教育的现状与发展趋势

STEM教育的现状与发展趋势

STEM教育的现状与发展趋势引言STEM教育是指科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)领域的教育,旨在培养学生的综合素质和解决问题的能力。

随着科技的快速发展和全球竞争的加剧,STEM教育的重要性日益凸显。

本文将探讨STEM教育的现状和发展趋势,包括STEM教育的概念和特点、STEM教育的实施现状、STEM教育带来的影响以及STEM教育的未来发展方向。

1. STEM教育的概念和特点H1. STEM教育的定义STEM教育是一个综合性的教育概念,涵盖科学、技术、工程和数学四个学科。

STEM教育强调将这些学科融合起来,培养学生的综合能力和创新精神,以应对未来社会和经济的挑战。

H2. STEM教育的特点STEM教育有以下几个特点:H3. 融合学科STEM教育将科学、技术、工程和数学四个学科进行融合,通过跨学科的学习和研究,培养学生的综合能力和解决问题的能力。

H3. 实践性STEM教育强调实践性教学,注重学生的实际操作和探究,通过项目和实验等方式激发学生的学习兴趣和创造力。

H3. 团队合作STEM教育鼓励学生进行团队合作,培养学生的团队精神和协作能力,以应对复杂问题的挑战。

2. STEM教育的实施现状H1. STEM教育的推广自科学技术的快速发展以来,STEM教育在全球范围内开始受到重视并得到了广泛推广。

众多国家和地区纷纷将STEM教育纳入教育改革的重点,制定了相应的政策和计划。

H2. STEM教育的发展水平不同国家和地区在STEM教育的发展水平上存在差异。

一些发达国家,如美国、中国、日本等,已经在政策和教育资源方面投入了大量的人力和财力。

而一些发展中国家或地区,由于经济和教育条件的限制,STEM教育的发展相对滞后。

H3. 实施STEM教育的挑战尽管STEM教育受到了广泛的关注和推广,但在实施过程中仍面临着一些挑战。

其中主要包括:H4. 教师培训和素质实施STEM教育需要具备相关知识和技能的教师。

幼儿园STEM教育的应用

幼儿园STEM教育的应用

幼儿园STEM教育的应用STEM教育是一项旨在帮助儿童掌握科学、技术、工程和数学领域知识的理念性教育项目,它的目的是以实际问题为基础,通过探究、发现以及解决问题的方式来提高儿童的科学素养和技能。

STEM教育在幼儿园中的应用也逐渐成为一种趋势。

它不仅可以促进幼儿的认知发展,还能培养幼儿的探究精神、团队协作能力以及解决问题的能力。

下面我们来分析幼儿园STEM教育的应用。

一、STEM教育的特点STEM教育是一种以实践教学为特点的教育方式。

它不仅关注知识的学习,更注重培养幼儿探究和解决问题的能力。

STEM教育强调幼儿的参与性和体验性,通过实际操作来提高幼儿的自主学习能力、创造能力以及团队协作能力。

STEM教育还注重跨学科教学,将科学、技术、工程和数学等领域相互联系起来,让幼儿在学习一个领域的知识时,能够了解与之相关的其他领域的知识和技能。

二、STEM教育在幼儿园中的应用(一)培养幼儿的探究精神STEM教育在幼儿园中的一个重要应用就是培养幼儿的探究精神。

通过STEM教育的实际操作,让幼儿学会发现问题、提出问题并解决问题的方法。

幼儿通过STEM教育的学习,能够深入了解事物的本质和原理,激发兴趣和好奇心,培养出新的想象力和创新思维,提高幼儿的主动学习和思考能力。

(二)加强幼儿的团队协作能力STEM教育在幼儿园中的另一个重要应用是加强幼儿的团队协作能力。

在STEM教育的实践中,幼儿通常需要组成小组或团队共同完成一项任务。

这样的做法不仅能够促进幼儿之间的合作和交流,还能够帮助幼儿学会如何与他人相处、如何分工合作以及如何互相协调。

通过这样的团队协作,幼儿能够更好地适应未来的社会生活和工作环境,并且提高自己的社交能力。

(三)促进幼儿的综合素质发展STEM教育在幼儿园中的应用还能够促进幼儿的综合素质发展。

STEM 教育不仅注重幼儿的数理思维,还注重幼儿的创新思维、实践能力和情感态度。

通过STEM教育的学习,幼儿能够全面提高自己的个性素质、社会素质和认知素质,更好地适应未来的多元化发展。

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2015年,颁布《2015年STEM教育法(2015)》。这是 一部界定STEM教育以将计算机科学包括在内并支持国家科 学基金会现有各项STEM教育计划的法律。
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《K-12科学教育框架:实践、跨领域概念和核心概念》 重点讲述其中的科学和工程实践。
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有几项数据更是加剧了美国的担忧: 一是美国教育进步评价测试最近一次的NAEP报告显示: 大约40%的学生只达到了对数学部分掌握的程度,四年级和 八年级学生在数学方面达到“熟练”的程度和比例分别只 有36%和30%;约20%的四年级学生和超过30%的八年级学生 的成绩低于“基础”水平。在科学水平上,也只有低于1/3 的四年级学生和八年级学生,以及低于1/5的十二年级学生 “熟练或以上”。
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2010年3月,美国教育部发表了《改革蓝图—初等和中 等教育法再授权》,将STEM教育作为“完整教育”的最为 重要的组成部分,以较大篇幅讨论了STEM教育的重要意义 及如何加强这一教育。
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2011年2月,奥巴马在其《总统2012预算要求和中小学 教育改革蓝图法案》中进一步明确,将通过增加STEM教育 的投入,加强美国在21世纪的领导力。
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早在1986年,在美国国家科学委员会发表的《本科的 科学、数学和工程教育》报告中就提出“科学、数学、工 程和技术教育集成”的纲领性建议,被视作是提倡教育的 开端。
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1996年,美国国家科学基金会对美国大学科学、数学、 工程和技术教育的十年进展进行回顾和总结,并提出今后 的“行动指南”,发表了报告《塑造未来透视科学、数学、 工程和技术的本科教育》。
STEM教育的发展、特点和 科学教育改革
蔡铁权 浙江师范大学课 二、理解STEM教育 三、STEM课程与中小学科学课程创新 四、从STEM教育到STEAM教育 五、中国STEM教育白皮书(2029创新行动计划)
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一、美国STEM教育的兴起与发展
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美国实施STEM教育战略,其最为关键的原因是,经济全球 化背景下美国竞争力的相对下降。
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在美国,国家科学委员会国会、能源部、教育部国家科学 基金会等各部门联手推动STEM教育。STEM教育己经并不仅仅是 一个单纯的学科或课程层面的事情,它更多地代表了美国的一 种教育发展战略,甚至可以说是一种国家战略。
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2013年,颁布了《联邦STEM教育8年战略规划(2013)》, 将STEM置于政府教育工作的有限地位。颁布《下一代科学标 准》。
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2014年,《K-12年级STEM整合教育:现状、前景和研 究议程(2014)》。美国国家工程院和国家研究委员会联 合成立STEM整合教育委员会,对K-12年级STEM整合教育产 生积极成果的方法和情况开发研究议程。
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2014年,公布《用21世纪技能培养美国人:2015年 STEM教育预算(2014)》。把3.2亿美元用于STEM教育的 自发性创新。
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总统2012预算对STEM的投入,主要分为两个方面:一方 面是寻求更加有效的STEM教学模式,投入高达2亿600万美 元,同时对目前已有的数学和科学合作项目在2011年的基 础上增加了2600万美元拨款;另一方面是培养高质量的 STEM教师,预算投入8千万美元用于培养STEM教师和提高现 有STEM教师的水平。
自20世纪90年代起,许多发展中国家开始将科学和技术 作为经济增长和发展的推动力,并且开始着手建设更多的知 识密集型经济。在这种经济结构中,研发、商业开发和知识 产品发挥更重要的作用,而科学、技术、工程、数学是知识 密集型经济所需的基本技能。
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在广泛的科技活动方面,美国继续保持领导者的地位,但 在一些具体的科技发展上,其地位正在慢慢下降。从研发对经 济增长的贡献率来说,日本、韩国已经高于美国,中国虽然低 于美国,但趋势是在不断增加。而在当前的美国高等教育院校, 许多科学、技术、工程、数学领域的人才都是外国学生。
第一,美国国会一致通过了《国家竞争力法》。该法案强调, 创新需要雄厚的研发投入和对STEM教育计划的切实执行。
第二,美国州长协会拟定了一项题为“创新美国制定一个科学、 技术、工程和数学的议程”共同纲领,其中就当前美国实施STEM教 育战略的背景、现状、问题和相应的策略进行了详细阐述。
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第三,美国国家科学委员会发布报告—《国家行动计划应 对美国科学、技术、工程和数学教育系统的紧急需要》。
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二、理解STEM教育
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STEM是科学(Science)、技术(Technology)、工程 (Engineering)和数学(Mathmatics)英语首字母的缩写。 STEM教育被称为是“后设学科”( Matadiscipline)。
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二是在国际范围内,美国参加了国际数学和科学趋势研究 (TIMSS)以及国际学生评估项目(PISA)。在TIMSS中,美国 学生的平均成绩位于所有参与国的中间位置;在PISA中,美国 的成绩是较为落后的。目前来看,美国所制定的各项政策和措施 都指向两个方面:一是要吸引更多的学生到TIMSS领域学习;二 是要吸引更多学生从事STEM领域的职业。
第四,全美教师教育大学协会也提出了一份报告—《准备 STEM教师全球竞争力的关键》,对全美范围内各所大学中有关 STEM教师培养的课程计划作了全面的梳理。
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2009年1月20日,奥巴马入驻白宫,正式当选为美国总 统,同年7月,美国教育部制定了“迈向巅峰计划”。该计 划推出项重点项目,其中之一是重视教育,并希望各州竞报 这一联邦资助项目。
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2005年1月至2007年的1月,美国第109届国会通过的 法案中,有3个法案与STEM教育相关。一是美国航空和航 天局2005年的授权法案;二是国防部2006年的授权法案; 三是2005年《赤字削减法案》。
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2007年,美国上到国会,下到教师教育大学协会,纷纷提出了与 STEM教育相关的法案、报告、行动纲领,将STEM教育提到了前所未 有的重要高度。
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