加拿大STEM教育愿景框架述評

張蘭 王麗麗 宋怡

[摘? ?要]加拿大在2017年底啟動了一項全國性的STEM教育舉措——“加拿大2067”計劃（Canada2067），旨在幫助學生掌握在復雜性和挑戰性與日俱增的世界中生存與發展所需的各個領域的技能，在實現自我發展的同時對社會有所貢獻。分析“加拿大2067”計劃的教育愿景、實施框架、關鍵特點等，可以為我國進一步明晰STEM教育愿景以及與之相應的目標和路線圖提供有益借鑒，包括：構建公平、包容的共同愿景，構建STEM教育指導性框架，有效開展STEM教師專業化學習，形成STEM教育發展合力，不斷推進STEM教育。

[關鍵詞]STEM教育;加拿大2067;教育愿景;實施框架

當今世界對于創新型人才的需求與日俱增，提倡多學科融合、注重創新精神和實踐能力培養的STEM教育正在成為教育界研究與實踐的熱點領域。STEM是科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）和數學（Mathematics）四門學科英文首字母的縮寫，STEM教育旨在打破學科領域邊界，促進多學科知識的綜合運用，提高解決真實問題的能力，確保學生能夠應對全球經濟及科技急速發展所帶來的轉變和挑戰。

順應國際STEM教育熱潮，加拿大在科學教育研究的基礎上，于2017年底啟動了“加拿大2067”計劃（Canada2067），這是一項全國性的STEM教育舉措?！凹幽么?067”計劃關注K-12階段，描繪了未來50年加拿大STEM教育的愿景，并制定了STEM學習的初步行動方案。針對“加拿大2067”計劃的教育愿景、實施框架和關鍵特點等的分析評述，可以為我國統一STEM教育愿景，整合校內外力量開發全學段STEM教育框架提供有益借鑒。

一、“加拿大2067”計劃概述

“加拿大2067”計劃作為一項國家倡議，旨在為K-12階段的科學、技術、工程和數學（STEM）學習建立一個共同的新愿景[1]，確保所有年輕人都能從為21世紀而設計的強化教育體系中受益。這一體系將確保加拿大學生在高中畢業時具備獲得職業成功所必需的技能，成為一個具有批判性思維，能夠在復雜世界里做出明智決策的公民。

STEM教育是培養未來公民適應知識和技術日趨密集化的復雜世界的關鍵因素，這已經成為“加拿大2067”計劃的基本信念。該計劃圍繞改善學生STEM學習的核心訴求，提出STEM教育改革的六個關鍵挑戰，即如何做、如何學、學什么、誰參與、教育目的以及公平性和包容性[2]。

二、“加拿大2067”計劃實施框架

“加拿大2067”計劃圍繞學生STEM學習，根據六大關鍵挑戰，相應提出了在“教師專業發展”“教學、課程和評估”“技能和素養”“多方協作”“職業規劃指導”和“STEM教育公平”六個領域的具體愿景，并界定了各領域的關鍵問題（見表1）。

在總愿景和六大領域具體愿景的指引下，為了解決各領域的關鍵問題，“加拿大2067”計劃進一步從操作層面界定了亟待解決的診斷性問題，并提出了問題解決的建議目標與評價目標達成度的相關指標，部分示例見表2。

三、“加拿大2067”計劃的關鍵特點

“加拿大2067”計劃作為一項描繪未來五十年STEM教育發展和行動路線的國家倡議，充分激勵和賦權青少年共同參與STEM教育發展的國家愿景建構。加拿大各地125個學生團隊的千余名9—10年級的學生，通過有意義的STEM學習，成為有創造力、批判能力的思考者、發現者、企業家、問題解決者和明智的公民，并為實際問題的解決貢獻了自己的想法和建議。這一案例體現了“加拿大2067”計劃的五個關鍵特點。

1.構建貫穿全學段的STEM學習設計

“加拿大2067”計劃試圖構建貫穿全學段的STEM學習設計。在幼兒園和小學階段，建立早期STEM教育基礎，讓學生掌握探究的基本方法;在6—7年級，將重點轉移到自我發展，包括社交技能、情感技能、生活技能的培養和實踐;在8年級，使學生具備有效參與STEM學習實踐與應用的基本能力。進入高中階段，學生則開始更多采用體驗式實踐和項目式學習的新方法，包括定期與STEM領域專家接觸，以獲得向其學習并與之建立聯系的機會;定期通過講座、沉浸式工作坊和實地考察等，增加接觸STEM專業領域的可能途徑;參與整合性的實踐項目，如STEM合作學習項目和學徒式項目。

2.在STEM學習情境中培養批判性思維與問題解決能力

“加拿大2067”計劃強調新知識的應用，認為批判性思維和問題解決應該與學生在真實世界中將要面對的活動相聯系，強調對項目完成過程的反思。注重應用學習、批判性思維、問題解決和反思，將幫助學生更好地理解復雜概念，定義自己在社會中的位置，并運用基本的STEM素養和數字技能分享他們的想法。而學生也渴望教師以跨學科的、基于探究的方式教授課程，并渴望了解不同的視角和創造性的觀點，同時也意識到，這對于他們的個性成長和理解復雜的世界具有重要意義。

3.強調STEM學習目標的個體差異

“加拿大2067”計劃強調通過評價捕捉學生個體的目標、努力和進步，以及他們對課程的期望。這些個人資料將被作為有價值的數據，幫助學生了解自身的才能和興趣，發展自我意識，監控自身進步，并促進自身的持續發展。STEM教育通過頻繁的學生反饋和自我引導的評估來促進師生之間、生生之間的互動，幫助學生明確成長的具體方向，推動個人改進計劃;為學生提供充足的機會來練習和評估他們的選擇，并通過促進學生與專家的聯系，幫助學生理解勞動力市場的信息數據，獲得體驗STEM職業的機會，從而更準確地做出未來的職業選擇。

4.指向學生幸福感和技術應用的STEM學習環境

“加拿大2067”計劃倡導支持、鼓勵性的學校文化以及多樣性和包容性的學習環境，讓學校成為學生學習如何成為負責任公民的地方，支持每個學生學習社交和情感技能。學校的物理環境要更接近自然，關注環保與可持續性;學習空間要靈活，支持多種用途，讓所有學生都能接觸到最新的技術，并利用這些技術來豐富他們的學習體驗。比如，借助數字化評估工具記錄學習過程，并以易于理解的方式組織起來，然后通過可視化的方式呈現，服務于STEM學習改進。

5.強調利益相關者的多元參與和協同指導

“學生渴望與有愛心、值得信賴的成年人建立關系，并持續接觸校外專家。”校內外導師可以幫助學生學習社交技巧，了解不同STEM領域的職業發展路徑?！凹幽么?067”計劃號召在STEM領域具備影響力的機構和企業對教育給予更強大和更全面的支持，給學生們提供與各種校內外STEM利益相關者接觸的機會，并且鼓勵STEM領域的專家以及取得成功的人士參與到學生的協同指導中，促進學校課程與企業、社區的合作，開發更多實踐項目，為更多學生提供更豐富的STEM學習體驗[3]。

四、啟示與思考

中國教育科學研究院STEM教育研究中心于2017年6月發布了《中國STEM教育白皮書》，并于2018年5月啟動了《中國STEM教育2029創新行動計劃》。隨著我國STEM教育研究與實踐熱情的不斷升溫，實施過程中也存在著不少問題乃至亂象[4]。如果能形成一個由專家主導、一線教師參與、涵納學生期待和利益相關者意見，并為教育體系內外所廣泛接受的STEM教育發展共同愿景，就能更好地厘清STEM教育對中國學生的價值，協同各方力量共同促進愿景的實現。作為加拿大未來五十年的STEM教育發展國家愿景和戰略規劃，“加拿大2067”計劃可以為我國在初步探索基礎上進一步明晰STEM教育愿景以及與之相應的目標和路線圖提供有益借鑒。

1.涵納多方意見，構建公平、包容的共同愿景

中國作為教育大國和聯合國《2030年可持續發展議程》簽署國，在STEM教育發展中積極推進教育的公平性和包容性具有重大意義。參加STEM課程學習的學生，在性別、民族、家庭社會經濟背景和地區等方面都應更加具有公平性和包容性;要逐漸滿足不同學生的個性化需求，在STEM教學中融合多元價值觀，同時各地區還可以將具有地方特色的主題和方法納入STEM課程，作為學習目標和預期成果的關鍵內容。此外，STEM教育實施策略應兼顧不同性別、民族、家庭背景、地區的學生，以努力實現學生在高階STEM課程參與度方面的均衡性，并保證所有教師和教育合作伙伴獲得持續的專業學習與發展，以提高他們的教育教學能力。

2.界定關鍵問題，構建STEM教育指導性框架

基于共同愿景的我國STEM教育行動框架的構建，必須從識別關鍵領域和界定關鍵問題入手，STEM教育價值目標、課程內容、學習方法、教師培訓、參與主體等應當成為最受關注也最需要通過研究與實踐達成共識的領域。STEM教育需要從強調學科知識的傳授轉向基于多學科探究的方法，將跨學科理念更好地融入課程教學中，向學生提供更多基于探究、基于問題、基于項目和真實情境的體驗式學習機會，運用新技術更廣泛地為教學和學習體驗開辟新的可能性。STEM教育需要由具有教育信念感和教學效能感的教師來實施，要為教師提供獲得持續的專業學習和發展的機會，并在學校內部和學校之間激活STEM教師共同體機制。STEM教育的成功實施還需要各種利益相關者之間的合作，向學生展示STEM教育與未來生活的相關性，激勵和支持他們追求與STEM相關的研究和職業，擴大STEM學習機會的數量和類型;改善利益相關方之間的橫向協作，在全社會范圍內形成更積極的STEM文化[5]。

3.凸顯適切性，有效開展STEM教師專業化學習

教師是STEM教育成功的關鍵要素，其對STEM教育理念的接受度以及實施STEM教學和評價的效能感都極大地影響學生的STEM學習。2018年5月，中國教育科學研究院發布了《STEM教師能力等級標準（試行）》，嘗試從五大維度建立STEM教師能力指標體系。而針對這樣的能力要求，相應的教師專業化學習指導框架和學習資源亟待配套，確保教師接受足夠的職前教育和持續的專業學習和專業發展培訓。專業化學習內容要凸顯適切性和實踐指導意義，強化STEM內容知識，提升教師的跨學科STEM教學能力，優化學生的學習體驗，提高教學效果。教師專業培訓主題可以包括基于探究的STEM學習的設計與實施，有效運用新技術支持學生STEM學習，跨學科和合作的方法在STEM學習中的整合運用，對學生能力發展進行差異化和個性化評價，與其他利益相關者建立STEM學習伙伴關系，提高STEM教學對人文視野的文化敏感性，等等。倡導各級教育行政部門建立正式的STEM教師專業發展項目，對教師專業化學習提出課時要求。同時，持續監控項目質量，建立在線平臺來支持教師專業學習共同體建設，鼓勵資深教師、新手教師、職前教師之間以及不同學科教師之間的合作交流，保障教師持續的專業學習。

4.協同利益相關者，形成STEM教育發展合力

STEM教育涉及課程改革、學科關系重組、教學和評價方式變化、學段銜接設計等，這一系統工程需要多方參與，利用全社會力量進行推進[6]。要加深家長對學校STEM教育情況的了解，關注家長對學生參與STEM學習的支持程度;要促進高等教育入學要求與K-12教育發展的契合，積極建立高校與中小學的STEM學習伙伴關系;鼓勵并支持學校與社區、企業合作，為全體學生創造基于社區、基于STEM行業的體驗式STEM學習機會，并且改善STEM課堂學習、體驗式學習與社區和工作場所伙伴之間的關系，引入STEM領域從業者作為學生導師，向學生提供有關STEM教育和未來職業方面的信息;召開有關STEM教育主題的全國和地方性年會，召集各方利益相關者參與到推動我國STEM教育的討論中，促進分享、交流與合作，提高STEM整體育人效果。同時，在充分利用社會資本投資發展教育的過程中，警惕“急功近利的教育產業化”，探索如何充分發揮現有社會資源的教育功能，如何讓社會主體直接參與教育內容的供給[7]。

5.兼顧深度與廣度，不斷推進STEM教育

在制定“加拿大2067”計劃的過程中，尚有一個領域未達成共識——STEM教育的改進應該優先考慮廣度還是深度？具體來說，是強化對STEM學科感興趣的學生的培養，提高STEM相關專業畢業生的數量和質量，還是關注“面向全體學生的STEM”，拓寬STEM教育機會？基于我國國情，應將培養創新型人才和STEM勞動力的需求與提高公民STEM素養的需求相結合，并將其統整于STEM教育目標的實現。因此，可以采取兼顧深度與廣度的策略。比如，在課程設置上合理分配課程資源，將STEM課程作為現行課程體系的有益補充，在學科課程中適當滲透STEM跨學科整合的理念和案例，同時通過選修課、綜合活動、社團活動等形式，開展基于問題、基于項目的STEM學習，進一步增強學生對STEM的學習興趣和職業意愿。

參考文獻

[1]Canada2067.What is Canada 2067？[EB/OL].https：//canada2067.ca/en/.

[2]Canada2067.Canada 2067 Learning Roadmap [EB/OL].https：//canada2067.ca/app/uploads/2018/11/Canada-2067-Learning-Roadmap-Nov1-WEB.pdf.

[3]顧佳磊.“加拿大2067”計劃，展望50年后的STEM教育[J].上海教育，2018（26）：26-31.

[4]張春海，葉海燕.融合與共生：我國STEM教育研究進展及展望[J].當代教育與文化，2019，11（3）：24-31.

[5]Canada2067.Spotlight on Science Learning Summary-Short Version[EB/OL].https：//canada2067.ca/app/uploads/2017/12/SOSL-C2067-Evolution-of-STEM-backgrounder-en_Nov-29-2017.pdf.

[6]吳俊杰，梁森山，李松澤.STEM教育對中國培養適應21世紀的復合型創新型人才的啟示[J].中小學信息技術教育，2013（3）：43-47.

[7]鐘柏昌，張麗芳.美國STEM教育變革中“變革方程”的作用及其啟示[J].中國電化教育，2014（4）：18-24，86.

（責任編輯? ?張慧籽）