美國STEM課程的淺析

摘 要 當今世界，美國是第一大經濟強國對世界的經濟、文化、政治、軍事產生巨大影響。歷史表明，經濟強國的背后離不開教育的支持，所以我們應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期目標。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。而對中國而言，雖然STEM是相對新鮮的詞匯，但是也得到部分大學學者的認同，相信在不久的將來會得到更多的關注。本文著力研究STEM在美國發展的現狀及對中國教育的啟示。

關鍵詞 美國教育 STEM 啟示

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

0 引言

三次工業技術革命，信息技術滲透到原有的科學技術領域并成為人類表達、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告指出，大多數的學生在10～13歲也就是4～8年級的時候已經對科學失去了興趣。為此教育者采取了多種措施來阻止這一現象。其中一項就是加強STEM課程的學習，使科學和其他科目相融合。因此分析美國STEM課程必不可少。

1 STEM概念

STEM為科學（Science）、技術（Technology）工程（Engineering）和數學（Mathematics）的簡稱。它的本質是在眾多孤立的學科中建立一個新的橋梁來為學生提供整體認識世界的機會，通過使這四種學科整合到一種教學范例中，把學生學習的零碎知識變成一個互相聯系統一整體的過程，這樣就消除了這四門學科中傳統的學習障礙，是一種跨學科的的學習方法。這四門學科分別代表四種素養，分別是：科學素養（Scientific literacy）、技術素養（Technological literacy）、工程素養（Engineering literacy）、數學素養（Mathematical literacy）。

2 STEM發展脈絡

人類進入21世紀后，整個世界的發展速度飛快發展，科學技術突飛猛進。許多發展中國家重視科學和技術的發展，并將其作為經濟發展前進的推動力，積極著手開拓建設更多的知識密集型的經濟，而STEM中的各類科目恰好是知識密集型經濟所需的基本能力。許多發展中國家重視科學和技術的發展，作為經濟發展前進的推動力，并積極著手開拓建設更多的知識密集型的經濟，因此，美國大力發展教育中的STEM課程，為以后的經濟發展奠定基礎。

1986年美國國家科學委員會發表《尼爾報告》，報告提出突出科學、數學、工程和技術的概念，被譽為STEM的開端。2007年《美國競爭力法》中，納入了一些主要的STEM教育立法建議，在110屆國會會議中通過，并于2007年8月9日簽署生效。奧巴馬上臺后，對教育進行了一系列的改革運動。其中包括斥巨資培訓理工科教師等。

《美國創新戰略——確保我們的經濟增長和繁榮》的政府報告指出，美國意在培養最頂端的勞動力，并努力在2020年前再培養出10萬名從事STEM教育的教師。同時我國中小學也在進行課程改革，因此對美國課改的研究會對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，是美國基礎教育的總稱，代表從幼兒園（Kindergarten）到12年級的教育。

《站在即將來臨的風暴之上》（Rising Above the Gathering Storm）中作者提出，美國的K—12階段應參照世界級教育標準、教學評價及學生的學習質量來執行。這樣才能提高課堂教學的質量。為了實現這個目標，這份報告還聲稱，要組織一個小組嚴格的收集、評估及執行材料，并作為一個免費自愿的國家課程面向大眾。但是存在的潛在問題是，對于STEM課程最終應該完成實現什么缺少一個清晰的定義。Morrison給出了一個概述，她認為學生應給最終應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計問題，有效地收集并組織數據，得出結論，理解并最終運用到實際情況或新的問題中。（2）創新的能力——創造性地運用科學，數學和技術的概念及其原理，并運用到工程設計領域中。（3）培養發明家的能力——了解世界的需求，學會運用設計、測試、再設計、最后實現解決問題的這一過程的能力。（4）培養自力更生的能力——通過主動、自我鼓勵地設定議程，來增加信心，并能夠在特定的時間完成工作。

4 STEM課程對中國教育的影響

眾所周知，科技與教育不能分開發展，是相互連結相互依存的共同體，但是社會進步發展并不能單純依靠教育本身。只有當生產力發展的需要引起社會需求的變化時，才會產生全民對教育要求的結果。當今社會需要科技、文化、教育等多方面的力量來提升國家在國際上的競爭實力。在課堂中所有的課程強調動手學習的活動，這些活動設計概念和技能的運用。在大部分課程中，教師經常用蘇格拉底教學法來使學生積極參與到實踐活動中來。產婆術經常用來重新恢復原有的知識和經驗。學習活動也注重解決實際問題。在學校培養階段，筆者認為可以結合剛剛課改不久的通用技術課程，使STEM教育與之相結合。STEM教育的提出，使理工科教育者能夠銜接科學、工程、技術、數學四大學科的知識，并結合勞技課程、信息技術課程、以及新興的通用技術課程一起完成全方位的人才培養，對于我國勞動力綜合技能素質的提高及產業的轉型起到了積極的促進作用，同時也將快速完成從勞動密集型到技能密集型的轉變。而目前在學校中，許多專家學者提出T-bear理論。將技術和工程教育有機地結合起來，達到使學生全方位發展的效果。

5 結語

早在1989年，錢鐘書先生就21世紀的人才培養提出了“大成教育”的設想，也就是18歲的大成碩士的設想。一個理工科人才在其人生對文學、藝術也有一定的體悟并且在最富創造力的18歲年齡時達到碩士的實踐能力，他定會不怕失敗，滿腹激情。這個設想其實不是不可以實現，需要一代人的不懈努力并且跟上時代步伐進行課程改革。因此，對于中國來說，STEM課程開發還有待進一步挖掘，并結合中國教育國情來適當借鑒引用。

參考文獻

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