謝溧 伍亞婷
【中圖分類號】G633.98 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)14-0103-02
STEM是科學技術工程和數學(Science、Technology、Engineering and Mathematics)的英文單詞首字母縮寫。它既代表著這四門獨立的學科領域,同時也是將它們整合、延伸、擴展的全新學習領域。在STEM教育的政策演變和發展過程中,可從國際和國內兩條線索進行文獻梳理。
早在1986年,美國國家科學基金會(NSF)發布的《科學數學和工程本科生教育》的報告,是最早提出STEM教育的一份重要文獻。1996年又對美國大學科學、數學、工程和技術教育的十年進展進行了回顧和總結,提出要大力培養K12教育系統中的科學、數學、工程和技術學科的師資隊伍。
2007年10月NSF又發表《國家行動計劃》,要求國家必須增加對k12階段和本科階段教育的主導作用,并且提高教師水平和增加相應的研究投入。2010年向美國總統提交的《培養與激勵》報告,充分顯示了STEM教育對于美國的戰略意義和經濟價值。隨著美國總統奧巴馬簽署《2015年教育法》,從立法角度對STEM教育的實施給予保障。
美國項目引路(Project Lead The Way)機構更明確了STEM教育的整合特點及其現實意義:STEM教育課程計劃旨在使學生參與以活動、項目和問題解決為基礎的學習,它提供了一種動手做的課堂體驗。學生在應用所學到的數學和科學知識來應對世界重大挑戰,他們學會創造、設計、建構、發現、合作并解決問題。
STEM教育發端于美國,但現在已經不斷地出現在其他國家的教育改革中。英國教育與技能部分別發布《科學技術工程和數學計劃》以及《STEM提供者的變革性課程》兩份國家報告。2013年的“全球STEMX教育大會”涉及到歐、亞、澳、拉美加勒比地區,名稱中的X是一種擴展延伸,代表著計算機科學、計算思維、調查研究、創造與革新、全球溝通于協助,以及其他不斷涌現的二十一世紀所需的知識和技能,而時常出現的STEAM中的A代表藝術Arts。STEM教育的實施正在越來越多的與教育信息和通訊技術結合,它所帶來的教育效果和前景確實令人十分期待。
現在的STEM教育,已從最初關注或集中于高等教育已經逐步下移至中小學教育乃至幼兒園活動,從國家競爭力人才的培養,擴展至學習方式的變革。
2012年第四期《上海教育》曾開辟“STEM”教育專欄,刊登有《STEM:美國教育戰略的重中之重》等文章,這是我國教育科研界第一次較為集中的介紹STEM教育;2013年出版的《STEM項目學生研究手冊》可能是我國第一本有關STEM教育的譯著;2013年8月“中國第一屆中小學STEM教育創新論壇”在浙江舉行。
筆者通過對中國知網碩博士論文數據庫和中國知網基礎教育期刊全文數據庫進行檢索,得到以下文獻信息:
分別輸入“STEM”和“STEM教育”為主題來檢索,有多達5000余篇和547篇。如李楊的《STEM教育視野下的科學課程構建》,主要闡述了STEM教育的基本問題、產生與發展、內涵與意義、科學課程目標等問題,以及STEM教育與STS教育、科學教育的關系;如董澤華的《美國STEM教育發展對深化我國科學教育發展的啟示》、馬紅芹的《美國K12階段科學、技術、工程和數學STEM教育研究》、楊亞平的《美國、德國、日本中小學STEM教育比較研究》等,則分別從STEM教育概念化演變以及政策發展脈絡等出發,梳理了美國STEM教育歷程,介紹了K12階段的STEM教育形式,以及從背景、目標、實施三個維度對美日德中小學階段的STEM教育進行了宏觀比較;而蔣志輝的《STEM教育背景下中小學生學習力培養策略研究》、趙文靜的《初中數學課程中的STEM教育初探》、杜鵑的《STEM 教育視野下小學低年級智能機器人數學模式研究》等文章,主要對基于STEM教育的課程設計原則、流程等問題進行了探討,結合本國實際對STEM教育的實施提出具體的意見,解讀了STEM教育在課堂中的應用,構建了基于活動的小學低年級智能機器人體驗學習模式,對于提高學生的STEM素養給出了具體實例。
輸入“STEM課程”和“STEM課程開發”則沒有碩博文庫信息,期刊文庫分別只有147篇和4篇,如李學強的《STEM課程教學案例分析-音樂卡片》,介紹了利用STEM課程理念對一節課進行教學設計的過程;如齊美玲的《美國STEM課程的淺析》,主要強調STEM課程在美國的發展和對中國教育的啟示;再如董澤華的《試論我國中小學實施STEM課程的困境與對策》和胡愛花的《小學STEM課程實施的思考與實踐》等文章,梳理了我國中小學開展STEM教育所面臨的困境,從教師培養、課程建設、課程支持、教學革新四方面,借鑒一些先進國家的經驗,對于STEM課程在我國中小學校落地與發展提出了思考對策和實施建議。
搜索另一關鍵詞“項目中心”,則僅有期刊論文17篇左右,但都是與教育活動無關的企業活動、機構命名、啟動儀式等,既無明確的定義,也沒有具體的建設過程。在《現代漢語詞典》中對于項目的解釋是“分類的條目”;百度對于“項目”的定義就是指“一系列獨特的、復雜的并相互關聯的活動,這些活動有著一個明確的目標或目的,必須在特定的時間、預算、資源限定內,依據規范完成”;至于“項目中心”則沒有明確的定義。最后搜索“學校項目中心”和“學校STEM項目中心”,兩文庫都沒有搜索到任何相關的文獻。
綜上所述不難看出,從發展進程上來看,中國STEM教育的起步比美國晚很多,結合中國學生學情的實踐研究也較少,所以研究“STEM項目”以及相關的問題就顯得很有意義和必要;從研究內容上看,尚未搜索到與基礎教育緊密相關的“項目中心”資料,同時針對“STEM課程開發”或者某一具體課例的參考文獻:中,也缺乏一個涵蓋物化環境、課程建設、活動實施等的“STEM項目中心”建設案例可供參考;此外,就研究對象而言,具體學段也是偏重于小學低年級,或者是籠統的中小學,作為基礎教育過渡期的初中階段則幾乎沒有文章表述。
因此我們選擇“初中學校STEM項目中心的建設研究”作為研究課題,期望在一定程度上填補該領域的空白,并體現相關的研究價值。