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美国最流行的STEM教育,就是多学科学和技术?不,你还不懂它的精髓~

已有 154 次阅读 2017-3-22 09:43 |个人分类:stem教育|关键词:style 美国 技术 流行

STEM教育是最近非常热的一个话题,但凡对美国教育稍微有一点了解的话,可能都听说过,但这究竟是怎么回事呢?

何为STEM教育?

STEM是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)的首字母缩写。这个项目的发起人是美国国家科学基金会教育和人力资源分会的前主席,朱迪思·A·朗姆雷。目的是将技术和工程学并入常规课程,创造一种“元学科”,并以此对数学、科学等学科的教学进行彻底革新。


元学科是从全局角度,以某个学科自身为研究对象的科学,比如哲学是人文社会科学的元学科。




不仅如此,STEM教育法还试图彻底改变以老师为中心的典型性课堂模式,鼓励发展一种问题解决式、探索发现式学习的课程模式,这个模式要求学生积极参与,以寻求解问题的解决方法。

为什么美国要贯彻STEM教育?

据美国商务部的一个调查来看,STEM相关职位需求的增长率为17%,而其他职位的需求增长率为9.8%。拥有STEM学位的求职者比非STEM学位的求职者拥有更高的薪资。科学、技术、工程、数学方面的人才,在美国经济持续增长中扮演者重要角色,并且是帮助美国继续赢得未来的一个关键组成部分。


当然,美国大力推动STEM的一个非常重要的原因,是美国孩子的数学和科学成绩,要落后于一些发展中国家(这似乎是冲着我们来的)。




近年来,选择以科学技术及其相关领域为专业的大学生数量显著下降。一方面是因为高中课堂预热不足,另一方面是因为除了课堂授课,这些专业还要求完成高强度的实验课程。由于各方面准备都不充分,学生们退而求其次,放弃了自己想上的专业,转而投入难度系数相对较低的课程和专业。长此以往,工程科学领域将会出现劳动力短缺问题。

美国国家科学基金会“估计接下来十年近80%的工作岗位都需要求职者具备某种形式的数学和科学技能”。STEM教育可以培养出有较高的科学素养,具有创新精神和批判性思维的思考者。而创新将带来能够促进经济持续发展的新产品。创新和科学素养,依赖于STEM领域坚实的基础知识。


所以很大程度上,STEM教育的推行,是在整个国家层面上,对于未来的考虑。

在美国,学校STEM教育是怎么进行的?

奥巴马政府为STEM教育提供了大量的资金和政策支持,比如在他连任的时候,就曾提出未来10年培养和提供10万名STEM教师。




一直以来,STEM的四个部分一直处于分开教学的模式,多数情况下独立于彼此。但STEM教学法,是将科学、技术、工程和数学的学科界限打通,让它们相辅相成,共同完成整体教学。科学、工程和数学学科因技术而圆满,同时技术学科也学以致用,为解决问题提供了一种创新思路。

现在,作为STEM教育的一部分,全美高中几乎都在实施包含诸如计算机动画制作和计算机辅助设计软件等大学级课程的项目教学。

而在一所STEM中学里,则是整个学校的教育重点都是STEM。每个孩子都必须参与科学、技术、工程和数学课程。学校内可能有专门的STEM学院,帮助在这方面见长的孩子,可以深入的学习。有基础教育,也有专业教育,比如计算机编程。

在日常学习中,STEM贯彻于方方面面,点点滴滴:

孩子的日常像一个科学家:记录观察、进行实验或者进行自己的研究。学习通常是基于项目的,可能乍看起来不成系统,不分学科。而且学习通常是通过动手来实现的,而不是通过背诵记忆;

日常学习和未来的职业联系在一起:为了帮助孩子们了解某个STEM相关职位都需要用到什么知识,学校会联系当地的科技企业、医院、科研机构组织孩子们去实习;


与其他科目的互动与结合:科学、技术、工程和数学会渗透到孩子学习的每个学科,比如孩子们会学到科学史、环境史;


教学全程运用技术手段:实验进程、提交实验结果、进行测试、老师的教学,都通过计算机实现……每个孩子人手一台电脑;


不像传统教室一样安静:孩子们分成小组,随时进行讨论。

在家庭里,我们自己能做什么?

除了学校教育,在美国,社会环境也非常倡导在家庭里对孩子进行STEM教育,比如利用日常用品设计小实验,浏览STEM教育的网页,购买家庭用的科学套件,使用STEM相关的App,参加STEM夏令营等等……

而这个部分也是我们每个中国家庭可以借鉴并学习的。



利用纸杯来学习压力和压强的概念


发现并保护孩子对科学的兴趣:每个孩子是不一样的,虽然大脑具有可塑性,但的确有些孩子比其他人更容易理解和接受科学知识。有些孩子则可能需要花费更多的时间和精力,但并不意味着学不好。作为父母,我们需要发现孩子的优势和劣势,支持孩子,而不是制造压力,不应该暗示他们擅长什么,或者不擅长什么。

告诉孩子科学技术是如何改善我们的生活的:如果孩子们了解“科技”成就了很多了不起的事儿,比如治病、互联网、视频游戏等等,那么他们可能会对科学技术产生兴趣。在这个过程中应该回避掉一些专业词汇:干细胞研究什么的,孩子是不会懂的。


这样的讨论应该从身边的某件事儿、某个人开始,比如,邻居家奶奶刚刚做了心脏手术,这个手术是用她自己的血管,将心脏顶端像帽子的部分的血管和主动脉之间搭个桥。

在家庭中创造STEM环境

和孩子一起看科学相关的纪录片、电视节目,看完之后一起讨论;

和孩子一起购买或者自制一些“科学套件”做些小实验,把家庭变成“实验室”;

选择一些STEM教育相关的App、书籍,参加课外兴趣班;

定期拜访科技馆、博物馆,参加相关的活动;

小一点的孩子可以多玩积木、拼图,让孩子自己发挥想象力,创造自己的玩法;

最重要的是,让STEM教育渗透到生活的点滴中去。

帮助孩子建立批判性思维:教孩子如何观察事物、提出问题、假设一个前提,并去验证它。教会孩子自己利用工具查询答案,这是从事科学活动的基础。当孩子产生一个问题,应该鼓励他自己去查询答案,而这个发现的过程,会激发孩子的兴趣。



利用门来学习角度的概念

在美国,有研究显示,STEM计划以来几乎所有学生都能从中获益,因为该项目教授的是独立创新允许学生运用所学技能对所有学科进行更为深入的探索,而这也正是孩子们能为未来所储备的最必要的,甚至是唯一必要的技能。


现在,STEM教育不仅在美国本土如火如荼,世界上很多国家和地区都开始学习和借鉴。2015年,香港教育部分发布了一份文件,也提出了推广STEM教育的战略和建议。

现在,在我们国家的其他大部分地区,STEM教育环境还不是很好,那么,就更需要我们做具有前瞻眼光的父母,给孩子创造机会,而这样的机会其实充满生活的每个角落。


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