美國STEM 課后服務項目開展經驗

岳王菲，胡若琦，陳詩怡

（江南大學田家炳教育科學學院，江蘇無錫 214122）

美國從19世紀后期開始關注兒童課后活動，致力于解決兒童放學后無人監管的問題。在政府支持下，各校外服務機構競相提出各色項目，以豐富服務內容，增強服務效果，而STEM的跨學科性價值使得其中的STEM課后服務項目成為了一大亮點。課后STEM項目有助于培養創新型、科技型人才，回應了時代發展和社會建設的需求，在美國正如火如荼地展開。他山之石，可以攻玉。在“雙減”政策背景下，課后服務開展可借鑒美國經驗。

一、美國STEM 課后服務項目發展歷程

（一）STEM 課后服務項目的產生

2007年，美國頒布了第一部STEM教育法案，聯邦政府高度重視，將STEM教育視為一項國家長期戰略規劃，陸續出臺一系列政策及報告，為校內STEM教育的開展提供物質支持和理論指導。然而，校內正式STEM教育的開展條件有限，無法達到預期效果。隨著教育理念的更新和教育實踐的深入，STEM項目逐漸融入課后服務時段，著力彌補校內STEM教育的不足。2010年，美國發布《準備與激勵：為了美國未來的K-12科學、技術、工程和數學教育》，提出學生可以通過非正式教育環境體驗STEM學習，聯邦政府也將鼓勵高質量STEM課后項目的開發[1]，正式把STEM教育從課內延伸至課后。

（二）STEM 課后服務項目的發展

STEM課后服務項目擴大了STEM教育供給，對美國科技競爭力的提高和創新型人才的培養具有重要意義，成為社會廣泛關注的熱點，吸引了美國各級各類組織為其發展提供幫助。2012年，美國STEM教育委員會（CoSTEM）投入28億美元，到2014年又增至30億美元，用于STEM師資建設以及與地方STEM教育機構達成合作[2]。除聯邦政府以外，課外教育機構、基金會和私人企業等也為STEM課后服務項目提供了活動場所、專業教師和資金上的補助，共同助力STEM課后服務項目的質量優化。自此，美國各州涌現了大量優質STEM課后服務項目，但不同地區推行的項目在數量及質量上仍然存在差異。

（三）STEM 課后服務項目趨向成熟

為進一步推廣STEM課后服務項目，發揮合力作用優化項目質量，美國從聯邦政府到社會組織都在尋求合作。2016年，美國出臺《STEM2026：STEM教育創新愿景》，提出拓展網絡化STEM教育實踐社區，縱向融合正式教育與非正式教育，橫向調動家校社三方力量[3]，營造全方位的課后STEM學習環境，從根本上提高STEM課后服務項目的參與度。此外，課后聯盟也領導項目提供者、教育研究者、非正式STEM組織及政策影響者，成立了一個多元化的合作機構——課后STEM中心（Afterschool STEM Hub），致力于促成國家、州和地方層面的跨部門合作，系統地擴大STEM課后服務項目的影響力。在創新教育理念的驅動下，美國STEM課后服務項目的整體影響力得以提升，課后STEM體系趨向成熟。面對學生日益增長的STEM學習需求，聯合各界力量開發高質量STEM課后服務項目、不斷擴大項目開展規模，也成為美國STEM教育發展的必然趨勢。

二、美國STEM 課后服務項目的類型

（一）基礎型STEM 課后服務項目

基礎型STEM課后服務項目圍繞S、T、E、M四個領域開展課程，是對純粹的STEM教育的把握與應用，它包括突出單個領域的項目以及多領域組合開展的項目。

1.突出單個領域的STEM項目

這一類STEM課后服務項目著眼于科學、技術、工程、數學四領域中的其中一種設置課程內容，能夠為學生在某一領域的學習提供專門性和精確性的指導，同時其他領域的知識技能也滲透、伴隨在該領域學習過程中，實現STEM素養的聯系與融合。

突出科學領域的項目課程主要包括物理、化學、生物科學等學科，更多是基于具體問題開展，讓學生在情境問題中認識世界、解釋自然界的客觀規律，發展對于科學的興趣與好奇；突出技術領域的項目課程主要基于設計進行，包括3D設計及打印、平面設計等內容；突出工程領域的項目課程主要基于工程設計進行，在工程情境性下設計滿足需求的實體產品；突出數學領域的課程強調幾何、函數、統計與概率等數學內容，為學生提供在真實數學環境中展示所學知識的機會。

2.多領域組合的STEM項目

此類項目開發多種學習模塊，各模塊強調不同主題并預先給出一個真實情境，圍繞驅動問題展開，強調科學和真實環境的關系。它與突出單領域項目的區別就在于主題上的廣泛性，在四個領域都安排了多種多樣的活動，每一模塊學習有不同的科學、技術或工程重點，例如科學俱樂部項目六大模塊之一的“Get a Grip!”就重點關注工程領域，學生結成小組一起設計收集月球巖石的假肢裝置，體驗工程設計過程并學習簡單的施工技術；“NeuroSports”模塊則強調生物與生理學，關注學生科學素養。需要注意的是，模塊學習并非雜亂無序，而是在不同時間段集中于其一進行數周的活動，以保證學習的連貫性與有效性。如此一來，當學生執行完全部的學習計劃后，能夠對STEM四領域都有所深入探索，達到STEM素養的高度融合。

（二）延伸型“STEM+”課后服務項目

隨著時代的發展與實踐的深入，為促進學生綜合素養的進一步提升，STEM教育的邊界開始拓展延伸，在與不同學科融合的過程中逐步形成了“STEM+”教育形態。近年來，美國課后服務中涌現出不少“STEM+”項目，其中以“STEM+CS”及“STEM+A”為主流。

1.STEM+CS項目

STEM+CS項目即融合計算機科學（Computer Science，簡稱CS）的課后STEM項目。計算機科學是研究計算機技術的學科，與S、T、E、M皆密切相關，在智能化時代起到不可替代的作用。美國《2015年STEM教育法案》（STEM Education Act of 2015）明確將計算機科學納入STEM教育的范疇，并強調為課外計算機科學發展提供資金、技術支持[4]，引發了課后STEM+CS項目的開展熱潮。

課后聯盟發布的調查顯示，美國已形成GUTS等多個課后STEM+CS項目[5]，不同主題的項目提供教學內容不盡相同，學生有機會參與網站設計、軟件開發、機器人制作等多種活動。優質的課后STEM+CS項目能夠促進學生掌握計算機技術，幫助學生形成計算思維，從而提升學生創造力和生產力，推動學生發展與就業。

2.STEM+A項目

STEM+A項目指在STEM教育中滲透藝術（Art）的課后服務項目。此處藝術代表人文藝術領域，包括音樂、社會、美術等各個學科[6]。藝術同STEM存在千絲萬縷的聯系，科學、技術、工程以及數學都是理性的藝術，都反映研究者、設計者的審美取向。藝術不僅能夠中和STEM教育的嚴肅，讓學習充滿趣味和歡樂，而且能夠提供一種精神熏陶，使學生富有人文情懷與美學素養。例如，iCAMP項目就秉持了STEM+A教育理念，在教授編碼、工程等知識技能的同時引導學生領悟合作精神，感受科學技術的理性美。STEM+A教育有助于培養更加全面、豐盈的人。

三、美國STEM 課后服務項目的特點

（一）集合利益相關主體，構建STEM 服務網絡

隨著STEM教育受重視程度的增長，美國涌現出各色各類的課后STEM項目。為增強項目競爭力，提高項目教學效果，促進項目落實與推廣，各發起組織紛紛主動與利益相關主體合作，主要合作對象有政府、社區、學校與高校。

項目組織者抓住政府推廣課后STEM教育的契機，積極與其展開合作，能有效吸引政府投資，大力推廣自身項目。與社區合作，一方面，社區為項目提供場所與資源支持；另一方面，項目通過多種方式回饋社區，如讓學生運用習得的STEM技能助力社區建設等。與中小學合作，項目可以在校內推廣STEM課后教育并邀請本校老師任教，有助于解決招生及師資問題。與高校展開合作，不僅有利于挖掘優質教師資源，而且促進課后STEM教育研究的開展。與利益相關主體展開密切合作，能夠有效推動課后STEM項目的實施和運行。

（二）提供線上線下渠道，形成教師培訓體系

良好的STEM課后服務項目以高質量教師團隊為基礎。因項目教學性質各異，美國各課后STEM項目在師資結構方面不盡相同。專業性較強的項目青睞聘用高校教師、研究生等作為導師，引領學生探索STEM相關知識技能；強調靈活性的項目則廣泛招攬志愿者，幫助學生在志愿者協助下體驗STEM活動的樂趣。

在教師培訓方面，美國優質的課后STEM項目無一例外地給予重視。項目一般通過線上、線下兩種渠道展開教師培訓。線下培訓多以研討會形式展開，教師們通過研討會面對面分享成功案例及失利教訓，并模擬日常教學情境，嘗試解決教學難題。線上培訓則包含在線課程學習、社交平臺交流等多種方式。教師可以通過定期觀看在線課程理解項目意義，掌握必備知識及教學策略。而通過項目指定的社交平臺，教師們可以自由地提出問題、展示成果、共享經驗。內容豐富且秩序井然的教師培訓體系推動了課后STEM項目持續高質量發展。

（三）聯結宏觀微觀層理，豐富資金供給渠道

國家層面上，為促進課后STEM項目發展，美國政府持續提供資金保障，通過出臺法案、制定政策使項目資金流制度化、常態化。而STEM課后服務自身也會主動尋求政府的支持，每屆總統選舉之后課后STEM中心（The Afterschool STEM Hub）就課后STEM教育撥款問題，向聯邦政府提供建議。社會層面上，眾多相關機構和公司企業等是STEM課后服務項目的重要資金支柱。例如，Girlstart曾有一年未獲得重大聯邦資金啟動，公司和基金會成為了項目主要的資金支持來源，穩定的聯盟合作伙伴維系了項目的生存。個體層面上，個人的捐款同樣受歡迎，幾乎所有項目網站上都開設有便捷的捐款通道，讓支持STEM教育發展的人們能參與其中。

（四）協調內外評估機制，反映項目實施效果

美國課后STEM項目形成內外協調的評估機制。就內部評估而言，優質項目往往擁有一套自己的評估機制，部分項目將評估主導地位讓渡給第三方機構，力求保障評估工作的客觀性和專業性；部分項目采用定量與定性、事前與事后相結合的評估方式，以衡量復雜多變的教學過程；還有一些項目設置了專門的監督管理組織，讓它去審查評估工具和量表的有效程度、評估方案的可行程度，并對項目評估報告提出反饋意見，使整個評估機制形成了嚴謹可靠的閉環。就外部評估而言，課后聯盟（Afterschool Alliance）確立了STEM學習發展性結果與評價指標，美國國家科學研究委員會針對個人、項目和社區建立了的三級評估模式，外部評估機制發揮了協調組織作用，提高了課后服務資源利用的效率和效益，不斷推進了評價方式和評價工具的革新，以全面反映項目的實施效果，促進STEM教育發展。

（五）彌補STEM 教育缺口，提升學生學習成效

美國STEM課后服務項目特別關注弱勢群體，著力帶動女性及有色人種參與STEM學習。研究發現，參與了STEM課后服務項目的弱勢學生群體對STEM相關職業的興趣程度和自我效能感均呈現上升趨勢。

同時，課后STEM項目對校內正式STEM教育有所補充。各項目竭力整合社會資源，以形式多樣且與現實關聯密切的活動激發學生興趣，彌補了學校正式STEM教育中內容枯燥、形式單一的不足。學生的綜合能力發展在學習中得以獲得進一步完善，包括基礎知識學習和基本技能、跨學科素養以及團結協作、人際交往等社會適應能力培養。

四、美國STEM 課后服務項目的啟示

（一）出臺相關政策，推廣課后STEM 項目

美國課后STEM項目作為培養科技創新型人才的一條重要途徑，是基于國家利益開展的，有助于提高經濟實力和國際競爭力。因此，美國聯邦政府高度重視，出臺了一系列政策法案推動其發展。縱觀美國課后STEM項目的發展歷程，政府始終發揮著主導作用，為課后STEM教育提供指導建議和物質保障。我們可以汲取美國推廣課后STEM項目的經驗，做好課后STEM項目的頂層設計，由政府牽頭，根據我國課后STEM教育的實際情況出臺針對性政策，明確STEM課后服務項目的發展方向，為項目發展提供穩定的資金支持，并且協同各方力量，統籌相關工作，全面推廣課后STEM項目，真正將STEM理念在課內教學以及課后服務中落實到位，實現STEM課后服務項目的本土化。

（二）促進相關主體合作，組織課后STEM 項目

近年來，我國對STEM教育的關注居高不下，相關研究不斷拓展深化。但在實踐層面，與美國在課內外貫穿的STEM教育相比，我國課后STEM教育尚未得到普及，少有相關應用實例。因此，美國通過與各利益相關主體合作，推廣課后STEM項目的經驗值得借鑒。

在國家統一領導下，我國課后服務的組織主體是各中小學，與美國由各種課后STEM機構作為組織主體有所不同。學校應充分理解STEM教育的重要性，積極聯絡STEM教育機構或專家，在校內課后服務體系中設置STEM專項教育；溝通本地高校，從高校挖掘教師資源，與高校合作探究課后STEM教育發展路徑與方向；與社區合作，探索周邊特色資源，開發課后STEM教育場所；不斷積累課后STEM教育經驗，基于良好的教學效果，主動與地方政府、資助機構等達成合作，尋求更多資金支持，實現可持續發展。

（三）建立培訓機制，打造STEM 教師

教師是教育的關鍵，教師團隊質量的高低直接影響教學的效果與前途。參考美國課后STEM項目的實踐經驗，培育STEM教師需要形成完整、持續且多樣的機制。在線上提供培訓視頻、交流論壇等，在線下組織研討會，能夠促使教師通過多種渠道增強對STEM教育的認同與理解，掌握STEM活動的教學策略。要實現有效培訓，我們還應注意四個要點：持續性、內容聚焦、連貫性與集體參與[7]。持續性是指為教師提供長期性的培訓，幫助他們不斷鞏固基本學科知識與STEM教學策略；內容聚焦是指針對每個教師的需求，制定個性化培訓策略，提高教師專業發展的效率；連貫性是指在整合各學科學段內容的培訓中，逐步提升教師的跨學科素養；集體參與則是在與其他教師互動交往的過程中，穩步增強教師活動設計、學生指導、教學評價、自我反思等方面的能力。

（四）把握學生個性化學習需求，開設多樣化課后STEM 項目

自我國“雙減”政策落實以來，課后服務制度備受重視。課后服務是面向全體中小學生、滿足學生現實需求的教育[8]。而基于這一背景下開展的STEM項目也將會具備更多的可能性，能在保障STEM教育公平性的同時，延伸學校正式STEM教育，有效提高STEM教育的質量。

在課后延時服務期間開展的STEM教育，給予了學生一定的自由度，讓學生在STEM學習上具有更多的選擇空間，可以根據自身興趣愛好、個性特長和學習需求自主參與。同時，我們應著力把握課后服務背景下的機遇，立足學生主體，通過問卷、評教等形式了解學生STEM學習的具體需要，開設教學模式多樣化、實施場所多樣化、服務內容多樣化的高質量課后STEM項目，以適應學生的個性化需求，吸引更多學生的參與，提高課后STEM項目的參與度和參與效果。

（五）引入外部力量協作，完善監督評估制度

精密的監督評估制度可以有效衡量課后服務的開展水平。目前我國STEM課后服務的實施仍缺乏科學完備的評估制度，無法對其效果做出整體化的評價。美國通過外部研究人員與專業機構制定整體性評估指標的方法值得借鑒。政府應當主導設定與國情相符、行之有效的監督評估指標，從國家到省市到地區，構建體現中國特色社會主義育人目標的評估框架，分層落實管理，把控課后STEM項目的質量和方向。

各中小學在開展課后STEM項目時可以采用多元化評估方法，不能狹隘地關注學生的成績數據，而應綜合考量學生在活動中發展的STEM特定知識與技能，以及學生、教師、家長等反映的STEM活動影響程度與范圍。學校還可以考慮與外部力量協作，將評估工作交給第三方機構，由專業人員收集并處理有關數據，減輕STEM教育工作者的負擔，保障評估的科學性和專業性。