美國(guó)中小學(xué)STEM教育對(duì)我國(guó)科學(xué)課程改革的啟示

張子平

摘 要 美國(guó)STEM教育發(fā)展至今，對(duì)世界的教育行業(yè)產(chǎn)生了深刻的影響，它以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立自主解決真實(shí)情境問題，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力為宗旨，為教育行業(yè)開辟出了新的思路。通過研究美國(guó)中小學(xué)的STEM教育，探究STEM教育與我國(guó)科學(xué)課程之間的關(guān)系，共得出兩點(diǎn)啟示，即：借鑒STEM教育核心思想，注重“融合”教育；培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，使其適應(yīng)社會(huì)發(fā)展，以期對(duì)我國(guó)科學(xué)課程改革做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞 STEM 創(chuàng)造力 科學(xué)課程

STEM，即科學(xué)（Science），技術(shù)（Technology），工程（Engineering），數(shù)學(xué)（Math）四門學(xué)科的所寫，然而對(duì)于STEM教育的定義，卻并不僅僅是對(duì)以上四門學(xué)科的簡(jiǎn)單集合，而是將這四門分散的科目融合為一體，形成一個(gè)綜合學(xué)科，旨在培養(yǎng)學(xué)生在科學(xué)，技術(shù)，工程及數(shù)學(xué)等方面的綜合科技素養(yǎng)，促使學(xué)生綜合運(yùn)用多種學(xué)科知識(shí)，提升其探究和解決實(shí)際問題的能力的學(xué)科。我國(guó)近幾年受到全球教育熱點(diǎn)的影響，也開始研究STEM教育，并正致力于將其應(yīng)用于我國(guó)的基礎(chǔ)教育，特別是科學(xué)教育中，因此，本文在研究美國(guó)中小學(xué)STEM教育的基礎(chǔ)上，探究其對(duì)我國(guó)科學(xué)課程的影響，以期對(duì)我國(guó)科學(xué)課程改革做出貢獻(xiàn)。

1美國(guó)STEM教育研究背景

1957年，蘇聯(lián)人造衛(wèi)星登天，這使美國(guó)人意識(shí)到科學(xué)技術(shù)的重要性，STEM教育也就從這里拉開了帷幕。2007年美國(guó)頒布的《國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力法》是首部關(guān)于STEM教育的正式法案，表明美國(guó)政府已經(jīng)通過立法的方式鼓勵(lì)STEM教育的發(fā)展。從2007年至今，美國(guó)的STEM教育發(fā)展突飛猛進(jìn)，不僅形成了本身教育特有的體系，還對(duì)周邊國(guó)家乃至全世界的教育行業(yè)造成了影響。美國(guó)人已經(jīng)意識(shí)到良好的STEM教育將幫助學(xué)生為高等教育以及就業(yè)做好充足的準(zhǔn)備，以更符合當(dāng)代發(fā)展的需求培養(yǎng)學(xué)生。

2美國(guó)中小學(xué)STEM教育發(fā)展現(xiàn)狀

由于美國(guó)在STEM發(fā)展初期僅將其投入于高等教育階段，導(dǎo)致中學(xué)畢業(yè)，即將進(jìn)入高等教育的學(xué)生并沒有受過STEM教育，造成了STEM教育專業(yè)的大學(xué)生嚴(yán)重脫節(jié)，為了解決這一問題，美國(guó)開始逐步的將STEM教育投入于美國(guó)中小學(xué)。目前來看，STEM教育在美國(guó)中小學(xué)階段的教育目標(biāo)主要是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)方面的技能，增進(jìn)他們對(duì)這四門科學(xué)知識(shí)領(lǐng)域的綜合理解；提升學(xué)生在STEM教育中的參與度，為他們?cè)诋?dāng)今社會(huì)中的科技領(lǐng)域做出貢獻(xiàn)做準(zhǔn)備，除此之外美國(guó)學(xué)術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力委員會(huì)還對(duì)其在教師專業(yè)化方面等制定了要求。為了提高學(xué)生對(duì)STEM學(xué)習(xí)的興趣，美國(guó)STEM教育設(shè)置了中小學(xué)階段的“進(jìn)階先修課程”，這是為高年級(jí)學(xué)生開設(shè)的大學(xué)預(yù)備課程，將其下放于小學(xué)，提供了關(guān)于STEM領(lǐng)域的簡(jiǎn)單課程，可以讓學(xué)生提前一步了解STEM的含義，這其中包含了數(shù)學(xué)和科學(xué)課程，但都滲透著融合課程的思想，至于中學(xué)，主要增強(qiáng)學(xué)生對(duì)STEM領(lǐng)域的技能和知識(shí)訓(xùn)練，加強(qiáng)小組合作，并結(jié)合項(xiàng)目教學(xué)，進(jìn)行課外活動(dòng)等，以此來增強(qiáng)學(xué)生對(duì)STEM教育的參與度。

3啟示

本文基于對(duì)美國(guó)中小學(xué)STEM教育的分析，發(fā)現(xiàn)可將其精華之處運(yùn)用于我國(guó)科學(xué)課程，以改善我國(guó)科學(xué)教育的現(xiàn)狀，主要得出如下兩點(diǎn)啟示：

3.1借鑒STEM教育核心思想，注重“融合”教育

STEM教育的核心是“綜合”，目的在于使學(xué)生運(yùn)用綜合能力解決問題，而這正是我國(guó)科學(xué)教育中所欠缺的。我國(guó)大部分地區(qū)的初中科學(xué)教育，都是以物理、化學(xué)、生物單科授課的形式來讓學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)，這就導(dǎo)致了學(xué)生學(xué)會(huì)了科學(xué)知識(shí)，卻無法融會(huì)貫通，只知解答某題目時(shí)用哪一學(xué)科的知識(shí)，無法用科學(xué)的眼光解答問題。若能將“融合”的思想教給學(xué)生，讓學(xué)生在真實(shí)情境中遇到科學(xué)問題時(shí)從多維度考慮，結(jié)合有關(guān)知識(shí)解決問題，相信可以改善分科制教學(xué)帶來的弊端。

3.2培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，使其適應(yīng)社會(huì)發(fā)展

STEM教育強(qiáng)調(diào)的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，這同時(shí)也是當(dāng)今社會(huì)最缺乏的。學(xué)生的創(chuàng)造性可以生長(zhǎng)，只是看教師如何引導(dǎo)它們生長(zhǎng)。我國(guó)科學(xué)課程設(shè)計(jì)的探究項(xiàng)目大都符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展，但如果能讓科學(xué)課有更多的課時(shí)，在此基礎(chǔ)上增加一些像美國(guó)中小學(xué)生的STEM自主課外探究項(xiàng)目，想必學(xué)生對(duì)科學(xué)內(nèi)涵的理解會(huì)更加深刻，同時(shí)，由于探究的內(nèi)容是自己想要知道的，學(xué)生不僅能夠滿足自身的好奇心，而且可以培養(yǎng)創(chuàng)造性，更利于他們?cè)诮窈蟮纳鐣?huì)發(fā)展，因?yàn)椋臼兰o(jì)最缺乏的即是創(chuàng)新能力。

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