
STEM教育是最近非常热的一个话题,很大程度上,STEM教育的推行,是在整个国家层面上,对于未来的一个高瞻远瞩的战略。
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。
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STEM教育是什么

STEM是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)的首字母缩写。这个项目的主导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。STEM教育的目的是将工程学和技术合并入常规课程,创造一种“元学科”,以此对科学、数学、物理、化学、生物等学科的教学进行彻底的变革。
尤为重要的一点是STEM教育法试图彻底改变以老师为中心的典型性课堂模式,鼓励孩子并培养他们养成问题解决式、探索发现式学习模式,这个模式要求学生积极参与寻求解问题的能力。
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美国贯彻STEM教育的重大意义是什么

根据美国商务部的一个调查来看,STEM教育的重大意义主要表现有二点:
1)近年来,STEM相关职位需求的增长率为17%,相比之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。
2)然而美国孩子的数学和科学成绩,要落后于一些发展中国家(以“我们大天朝”为代表)。据权威数据表明在美国选择以科学技术及其相关领域为专业的大学生数量显著不足。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够充分,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有给出一个预测:在全世界范围接下来的十年近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综合科学素养的人才,兼具创新精神和批判性思维,其中创新能力将带来能够促进经济持续发展的新产品。当今社会处于稀缺状态的创新和科学能力,依赖于STEM领域坚实的基础知识。
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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。
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。甚至在其中一所STEM中学,整个学校的教育重点就是STEM,每个孩子都必须参与科学、技术、工程和数学课程。
在日常学习中,STEM贯彻于方方面面,点点滴滴:
孩子的日常学生生活犹如一个科学家:记录观察、进行实验或者进行个体的研究。基于项目式的学习模式乍看起来不成系统不分学科,并且通常是通过动手(实验)来实现知识的增长,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。
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美国家庭STEM教育是怎么进行的

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……
一起来了解下美国的家长们是如何培养孩子的STEM综合素养的?
1)发现引导和保护孩子对科学的兴趣:每个孩子是不一样的,大家都知道人脑具有可塑性的特点,然而有些孩子比其他人更容易理解和接受科学知识,另一方面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。发现孩子的优势和劣势,支持孩子,而不是制造压力,不要暗示他们擅长什么或者不擅长什么。
2)告诉孩子们科学技术是如何影响和改善我们的日常生活:如果孩子们了解“科技”成就了很多了不起的事儿,
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中国家长如何从中借鉴展开STEM教育

1)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,培养孩子独立思考和勇于表达自己的能力;
为孩子购买或者自制一些“科学套件”做些小实验,把家庭变成“家中实验室”。
选择一些品质优良的STEM教育相关的App、书籍进行家庭STEM教育,参加课外兴趣班。
定期带领孩子拜访科技馆、博物馆,参加其举办的相关主题活动。
小年龄段的的孩子可以多玩积木、拼图,在游戏中培养孩子的想象力和创造力。
最重要的是,家长要做有心人,让STEM教育渗透到生活的点滴中。
2)帮助孩子建立批判性思维:
引导和教育孩子如何观察事物、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。
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