STEM教育的发展、特点和科学教育改革

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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。

教育改革报告:STEM教育的实施与前景展望

教育改革报告:STEM教育的实施与前景展望

教育改革报告:STEM教育的实施与前景展望引言:在当今社会中,科技的快速发展对教育系统提出了新的挑战。

为了培养适应未来社会需求的科技人才,STEM教育开始在教育改革中被重视。

本报告将从六个方面来阐述STEM教育的实施与前景展望。

一、STEM教育的概念STEM教育是指将科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)融入到教育中,旨在培养学生的创新和解决问题的能力。

通过跨学科的教学方法,培养学生的综合素质和创造力。

二、STEM教育的实施1. 教育体制改革:改革传统的科目和教学体系,将STEM教育纳入课程体系,并提供相应的教学资源和培训。

2. 跨学科教学:通过跨科目的教学,培养学生的综合思维能力和创新意识。

3. 实践与实验:引入实践和实验环节,让学生亲身参与科学探索和工程项目,提高他们的实际操作能力。

4. 培养解决问题的能力:培养学生的团队合作精神和解决问题的能力,通过项目和案例学习来锻炼他们的实际应用能力。

三、STEM教育的创新方法1. 创客教育:通过创造和实践,让学生能够尝试动手制作和解决问题,培养他们的创新意识和动手能力。

2. 混合学习:结合线上和线下的教育资源,通过网络平台和教师指导实现个性化学习。

3. 艺术与设计:将艺术和设计元素融入到STEM教育中,培养学生的审美能力和创造力。

4. 社区合作:与企业、社区合作,提供实际问题和项目供学生解决,促进学校与社会的结合。

四、STEM教育的挑战1. 师资储备不足:目前教师队伍中缺乏STEM教育背景和培训的教师,导致教学质量参差不齐。

2. 学科与科技的脱节:传统学科与科技的融合还不够紧密,学生难以将理论知识转化为实际操作能力。

3. 考试压力过重:当前的教育体系仍然以应试为导向,STEM教育的理念与之相悖。

五、STEM教育的前景展望1. 培养未来科技人才:STEM教育将培养出更多具备创新能力和解决问题能力的科技人才,满足未来社会对高科技人才的需求。

STEM教育的发展、特点和科学教育改革

STEM教育的发展、特点和科学教育改革
STEM教育的发展、特点和 科学教育改革
蔡铁权 浙江师范大学课程与教学研究所
精选课件 1
一、美国STEM教育的兴起与发展 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)
精选课件 2
一、美国STEM教育的兴起与发展
STEM这门跨领域的学科将原本分散的四门学科集合成一个 整体。这四门学科分别代表着四类素养——
精选课件 32
四个学科素养分别是:
科学素养 技术素养 工程素养 数学素养
精选课件 33
科学素养,即运用科学知识如物理、化学、生物科 学和地球空间科学理解自然界并参与影响自然界的有 关决策的能力,主要包括三大领域生命与卫生科学、地 球与环境科学、技术科学。
精选课件 16
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。
精选课件 17
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》。
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。
精选课件 12
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。
知识的融合与迁移运用,通过作品外化学习的结果、外显习得的 知识和能力。设计出创意作品是获得成就感的重要方式,也是维 持和激发学习动机、保持学习好奇心的重要途径。因此,设计是 STEM教育取得成功的关键因素。

中小学STEM教育的发展:现状、问题及建议

中小学STEM教育的发展:现状、问题及建议

龙源期刊网 中小学STEM教育的发展:现状、问题及建议作者:黄志红来源:《广东教育·综合》2020年第02期STEM教育是让学生面对真实情境中的问题,将科学探究、工程设计、数学方法和技术制作有机统一,让学生运用跨学科的知识和方法来解决实际问题,从而获得应用跨学科的知识和方法,提升自身的创新意识和创新能力,以跨学科整合课程促进学生全面发展的一种教育方式。

一、我国中小学STEM教育发展现状从国内来看,国家层面目前还没有出台专门的关于STEM教育的标准和指南,但从2016年起,“STEM”“STEAM”“STEM+教育”等概念表述开始出现在国家、教育行政部门的政策文件中,成为各地开展工作的重要依据。

如2016年《教育信息化“十三五”规划》中提出,有条件的地区要积极探索信息技术在“众创空间”、跨学科学习(STEAM教育)、创客教育等新的教育模式中的应用。

2017年《义务教育小学科学课程标准》倡导STEM教育,倡导跨学科学习方式。

2018年,教育部颁布《普通高中各学科课程标准(2017年版)》,STEAM、STEM及STEM+教育出现在多个相关学科课程标准中。

《高中信息技术课程标准》要求以STEAM教育理念为指导,利用开源硬件开展项目学习,让学生體验研究和创造的乐趣,培养利用信息技术解决问题和创新设计意识和能力;在《高中通用技术课程标准》选择性必修模块中,“技术与创新”模块里的“科技人文融合创新专题”,提到“综合运用科学、技术、工程、艺术、数学、社会(简称“STEAMS”)等学科的知识、方法和技能,以专题学习或项目学习的方式进行问题解决与科技创新”;《高中生物课程标准》要求“注意学科间的联系”,因为“生物学和数学、技术、工程学、信息科学是相互作用,共同发展的”。

在国家政策引领和教育实践热潮的推动下,各地纷纷探索出台STEM教育相关的指导文件。

如山东省出台全国第一份STEM的省级文件,广东省深圳市、广州市印发了有关课程建设指南与项目式学习的指导性意见,江苏省在全国率先研制STEM课程纲要等。

中学STEM教育的发展与影响

中学STEM教育的发展与影响

中学STEM教育的发展与影响导言:STEM(Science, Technology, Engineering, and Mathematics)是一种跨学科的教育方法,旨在培养学生在科学、技术、工程和数学领域的综合素养。

近年来,中学STEM教育在全球范围内逐渐兴起并得到普及。

本文将探讨中学STEM教育的发展与影响,并从教育改革、学生发展、社会影响等多个角度进行分析。

一、教育改革中学STEM教育的兴起,推动了教育体系的改革。

传统的教育模式注重对知识的灌输,而STEM教育则强调学生的创造性思维和解决问题的能力。

它突破了学科边界,通过跨学科融合的方式,将科学、技术、工程和数学等学科联系在一起,使得学生能够更加综合地应用所学知识。

这种综合性的学习方式有助于提高学生的学习动力和自主学习能力。

此外,中学STEM教育还强调实践性学习和团队合作。

传统教育中,学生较多进行理论知识的学习,缺少实践操作的机会。

而STEM教育鼓励学生通过实践来应用所学知识,参与实际的科研项目和工程设计,从而增强对所学知识的理解和应用能力。

同时,STEM教育还引入了团队合作的概念,培养学生的合作精神和团队意识,培养他们在面对问题时能够共同协作、互相配合。

二、学生发展中学STEM教育的实施对学生的发展产生了积极影响。

首先,STEM教育注重培养学生的创新能力。

在STEM课程中,学生需要通过独立思考和实践探索来解决问题,这要求他们具备创造性思维和创新思维的能力。

通过培养学生的创新能力,他们可以更好地适应未来社会的需求。

其次,中学STEM教育培养学生的问题解决能力。

STEM教育注重培养学生的逻辑思维和解决问题的能力。

在STEM课程中,学生需要通过分析问题、制定解决方案,并进行实际操作来解决问题。

这种问题解决的经验和能力可以使学生在面对各种问题时更加自信和从容。

此外,中学STEM教育还有助于培养学生的终身学习能力。

STEM教育注重探究性学习和自主学习,通过让学生主动参与到真实的问题中去解决,培养他们的自主学习意识和能力。

教育中的STEM教育模式

教育中的STEM教育模式

教育中的STEM教育模式STEM教育(科学、技术、工程、数学教育)模式是一种综合性的学习方法,旨在培养学生的科学思维、技术应用能力、工程设计能力和数学推理能力。

这种教育模式不仅注重学科知识的学习,更强调跨学科、综合性的学习方式,培养学生的创新精神和解决问题的能力。

1. STEM教育的起源和发展STEM教育的起源可以追溯到20世纪50年代,当时美国正面临冷战时期的科技竞赛。

为了培养更多的科学家和工程师,美国政府开始推行STEM教育。

随着时间的推移,STEM教育逐渐成为全球范围内的教育改革热点,并被认为是21世纪的教育模式。

2. STEM教育的核心理念STEM教育的核心理念是培养学生的创新能力和问题解决能力。

通过将不同学科融合在一起,学生可以在综合性的学习环境中掌握知识和技能,在解决实际问题中培养实践能力和创新思维。

3. STEM教育的教学特点(1)跨学科融合:STEM教育将科学、技术、工程和数学融合在一起,通过跨学科的学习,培养学生的综合素质。

(2)实践导向:STEM教育注重实践操作和项目设计,学生通过实际的实验和项目来巩固和应用所学知识。

(3)合作学习:STEM教育鼓励学生之间的合作学习,通过小组活动和团队项目培养学生的团队合作能力和沟通能力。

(4)问题导向:STEM教育强调通过解决问题来学习,培养学生的问题分析和解决问题的能力。

(5)创新精神:STEM教育注重培养学生的创新精神,鼓励学生在学习和实践中提出新的想法和解决方案。

4. STEM教育的实施策略(1)改革课程设置:学校可以调整课程设置,增设STEM相关的课程和项目,打破传统学科的界限。

(2)培训师资力量:教师需要接受STEM教育的培训,提升自身的STEM知识和教学能力。

(3)建立实验室和设备:学校可以建立STEM实验室和配备相应的器材设备,提供学生进行实际操作和项目设计的场所。

(4)开展校外实践活动:学校可以组织学生参观科研机构、企业和实验室,拓展学生的科学视野和实践经验。

STEM教育在小学科学的融合

STEM教育在小学科学的融合

STEM教育在小学科学的融合以任务驱动的方式所进行的一种跨学科、多学科融合的教育就是STEM教育,让学生在解决问题的过程中研究。

STEM 教育结合了科学、技术、工程和数学,注重实际问题,注重情境研究,以学生为中心,以工程设计为主导,注重培养学生面向未来的科学与工程素养和跨学科解决实际问题的能力[1]。

STEM不仅是一种课程,更是一种教学理念。

STEM教育的项目驱动活动主要是为了达到某一个目标,可以有不同的设计,至于最终结果成功与否都不重要,关键是能对过程进行反思和改进。

这个过程促进、发展了学生的综合探究应用能力、解决问题能力和交流表达能力、团队合作能力,提升了学生的综合能力。

一、STEM教育与小学科学课程的特点一)STEM教育的特点STEM教育的一个重要目的是培养学生严谨的科学思维,激发学生对科学的兴趣。

我们的教育虽然重视理工科,但在高考体制和传统观念的影响下,学生已经惯了刷题、做题,孩子的思维固化、创造力被束缚。

现行教学模式下的STEM课程已成为实验课程和制作课程,它缺乏学科知识和现实生活的综合应用。

而STEM的精髓就在于以学生为中心,给予其充足的时间获取科学资料,完成研究的相关任务。

二)小学科学课程学科特点小学科学课程是以探究为主的研究,对学生的科学素养进行全方面培养;最大限度上满足分歧条理学生研究科学的需要,为每一名学生提供公平的研究机会;培养学生勇于探究的精神、积极的考虑、优秀的行为惯与初步的科学实践能力。

三)小学科学学科与STEM教育的共性基于小学科学新课程标准中对技术工程和学生综合实践能力的要求,依托现行国家教材,深度挖掘课程资源,并结合STEM课程设计的核心理念与目标,深入实践和自由探索,在有限的课时安排中培养学生的综合应用能力、动手设计能力,让学生有机会得到锻炼与体现[2]。

二、小学科学课程中开展STEM教育的价值一)发展思维能力与创造力从2002年新课程开始到2019年这十多年间,小学科学老师们对科学知识、科学方法、科学态度方面的认识远低于对科学性质的理解,表现出来的水平更低一些,这就需要在科学课堂中多一些科学探究的课程,STEM教育正好弥补了科学课堂中的一些短板。

教育改革研究报告:STEM教育对学生创造力的影响

教育改革研究报告:STEM教育对学生创造力的影响

教育改革研究报告:STEM教育对学生创造力的影响引言:随着科技的快速发展,社会对于科学、技术、工程和数学(STEM)领域的需求与日俱增。

为了培养适应未来社会变革的人才,教育领域开始重视STEM教育的重要性。

本文将探讨STEM教育对学生创造力的影响,并提出相关建议。

一、STEM教育的定义和目标STEM教育是一种综合性的学习模式,将科学、技术、工程和数学相互融合,培养学生跨学科思维和解决问题的能力。

STEM教育的目标是激发学生的创新意识,培养他们的创造力和实践能力。

二、STEM教育对学生思维方式的影响STEM教育注重培养学生的批判性思维、创造性思维和系统性思维。

这种思维方式能够培养学生的问题解决能力,激发他们对于新问题的好奇心,提高解决问题的效率。

三、STEM教育对学生创造力的培养创造力是指一个人在面对问题时能够提出新颖的解决方案或创造出新的东西。

STEM教育通过培养学生的实践能力、观察力和抽象思维,激发他们的创造潜能。

同时,STEM教育也注重培养学生的团队合作和沟通能力,使他们能够在多元化的环境中融合不同的思维方式。

四、STEM教育对学生职业发展的影响STEM领域的就业机会日益增多,而且很多创新的项目都来自于STEM教育背景的人才。

STEM教育不仅可以帮助学生更好地适应未来的工作环境,还可以培养他们的自信心和自主性,为他们的职业发展打下坚实的基础。

五、STEM教育的实施难点及解决方案实施STEM教育面临着课程设计、教师培训和教育资源等一系列难点。

针对这些问题,学校和政府可以加大对STEM教育的投入,提供师资培训和教育资源支持,同时鼓励学生参与STEM相关的竞赛和活动。

六、结语STEM教育对学生创造力的培养有着明显的积极影响。

为了适应未来社会的需求,教育领域应加大对STEM教育的支持和推广。

通过改革教育体制、提供更好的资源和培训教师,我们可以培养出更多具有创造力和创新能力的人才,为社会的发展做出贡献。

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有的重要高度。
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。
第三,美国国家科学委员会发布报告—《国家行动计划应
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。
《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。
二、理解STEM教育
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)。 STEM这门跨领域的学科将原本分散的四门学科集合成一个
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》。
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
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。
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。
数学概念以及技术工具。
数学,研究量、数和空间的模式以及相互关系。它不像 科学那样需要寻找实证性数据去证明或推翻论点,数学中的 论点通过基于基本假设的逻辑论证予以证明。逻辑论证本身 和论点是数学的一部分。与科学一样,数学中的知识也会增
长,但不同于科学的是,数学中的知识不会被推翻,除非基
本假设被改变。K-12年级数学的具体概念范畴包括算术、代
一,是科学区别于其他学科的重要特征,也是科学教育中学习者
需要理解、掌握的重要方面。STEM教育要促进学生按照科学的原
则设计作品,基于证据验证假设、发现并得出解决问题的方案 ;要
促进学生在设计作品时,遵循科学和数学的严谨规律,而非思辨
或想象,让严谨的工程设计实践帮助他们认识和理解客观的科学
规律。
(九) 技术增强性 STEM 教育强调学生要具备一定技术素养,强调学生要了解 技术应用、技术发展过程,具备分析新技术如何影响自己乃至
(六) 设计性
STEM 教育要求学习产出环节包含设计作品,通过设计促进 外显习得 的知识和能力。设计出创意作品是获得成就感的重要方式,也
是维持和激发学习动机、保持学习好奇心的重要途径。因此,
设计是STEM教育取得成功的关键因素。
(七) 艺术性
STEM 教育的艺术性强调在自然科学教学中增加学习者对人 文科学和社会科学的关注与重视,例如在教学中增加科学、技 术或工程等相关发展历史,从而激发学生兴趣、增加学习者对
备分析新技术如何影响自己、国家乃至整个世界的能
力。
工程素养,即对技术的工程设计与开发过程的理解 能力。工程课程往往基于一个个项目,整合了多门学科
的知识,使得难以理解的概念与学生的生活密切相关,
激发学生解决问题的兴趣。
数学素养,即学生在发现、表达、解释和解决多种 情境下的数学问题时,进行分析、推断和有效交流思想
数、函数、几何、统计和概率。数学被广泛运用于科学、工
程、技术领域。
融合的STEM 教育具备新的核心特征:跨学科、趣味性、体
验性、情境性、协作性、设计性、艺术性、实证性和技术增强
性等。
(一) 跨学科 教育工作者在 STEM 教育中,不再将重点放在某个特定学
科或者过于关注学科界限,而是将重心放在特定问题上,强调
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。
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。
STEM 与生活联系的理解以及提高学生对 STEM 相关决策的判断
力;再如,在对学生设计作品的评价中,加入审美维度的评价,
提高学生作品的艺术性和美感。STEM 教育的艺术性是以数学元
素为基础,从工程和艺术角度解释科学和技术。
(八) 实证性
实证性作为科学的本质(Nature of Science) 的基本内涵之
化背景下美国竞争力的相对下降。
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。
在广泛的科技活动方面,美国继续保持领导者的地位,但
感,因此需有趣味性。STEM 教育强调分享、创造,强调让学
生体验和获得分享中的快乐感与创造中的成就感。
(三) 体验性
STEM 教育不仅主张通过自学或教师讲授习得抽象知识,更
强调学生动手、动脑,参与学习过程。STEM 提供了学生动手做
的学习体验,学生应用所学的数学和科学知识应对现实世界问
题,创造、设计、建构、发现、合作并解决问题。因此,STEM
由创造和运行技术产品的人力、组织、知识、程序、 设备等整个系统组成,包括技术产品本身。在历史上, 人们创造技术以满足其欲望和需要,大多数现代技术 是科学和工程的产物,技术工具在科学和工程这两个 领域被应用。
工程,既是大量关于设计和创造人工产品的知识, 也是解决问题的程序。这个程序在约束条件下被设计。 工程设计的制约条件之一是自然法则,或者科学。其 他制约条件包括时间、财力、可用的材料、工效、环 境法则、可制造性、可修复性等。工程学利用科学和
的能力。
与四个素养所对应的学科是:
科学 技术 工程 数学
科学,是对自然界的研究,包括与物理、化学、生 物有关的自然法则,以及与这些学科相关的事实、原
则、概念或习俗的处理与利用。科学是伴随时间而积
累起来的知识,以及通过科学探索过程而产生的新知
识。科学知识可为工程设计过程提供信息。
技术,从严格意义上来讲,并不是一门学科,它
利用科学、技术、工程或数学等学科相互关联的知识解决问题,
实现跨越学科界限、从多学科知识综合应用的角度提高学生解
决实际问题的能力的教育目标。
(二) 趣味性 STEM 教育在实施过程中要把多学科知识融于有趣、具有
挑战性、与学生生活相关的问题中,问题和活动的设计要能
激发学习者内在的学习动机,问题的解决要能让学生有成就
三、STEM课程与中小学科学课程创新
STEM课程的跨学科整合模式
学生获得将知识进行情境化应用的能力,同时能够理解和辨识
不同情境的知识表现,即能够根据知识所处背景信息联系上下
文辨识问题本质并灵活解决问题。STEM教育强调知识是学习者
通过学习环境互动建构的产物,而非来自于外部的灌输。
(五) 协作性 STEM 教育具有协作性,强调在群体协同中相互帮助、相互 启发,进行群体性知识建构。STEM 教育中的问题往往是真实的, 真实任务的解决离不开其他同学、教师或专家的合作。在完成 任务的过程中,学生需要与他人交流和讨论。
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。
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》。
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。
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》。
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。
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‛。
教育具有体验性特征,学生在参与、体验获得知识的过程中,
不仅获得结果性知识,还习得蕴含在项目问题解决过程中的过
程性知识。
(四) 情境性
STEM 教育具有情境性特征,它不是教授学生孤立、抽象的
学科知识,而强调把知识还原于丰富的生活,结合生活中有趣、
挑战的问题,通过学生的问题解决完成教学。STEM 教育强调让
STEM 教育的发展、特点和 科学教育改革
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