stem课程发言稿

stem课程发言稿（通用8篇）

篇1：stem课程发言稿

stem STEM是科学（Science），技术（Technology），工程（Engineering），数学（Mathematics）四门学科英文首字母的缩写，其中科学在于认识世界、解释自然界的客观规律；技术和工程则是在尊重自然规律的基础上改造世界、实现对自然界的控制和利用、解决社会发展过程中遇到的难题；数学则作为技术与工程学科的基础工具。由此可见，生活中发生的大多数问题需要应用多种学科的知识来共同解决。

2016年教育部出台的《教育信息化“十三五”规划”》中明确指出有效利用信息技术推进“众创空间”建设，探索STEM教育、创客教育等新教育模式，使学生具有较强的信息意识与创新意识，养成数字化学习习惯，具备重视信息安全、遵守信息社会伦理道德与法律法规的素养。小学

科学问题本就源于自然，源于某一现象的问题，如“为什么杯子里的热水会变凉？”工程学则源于需要解决的某个难题，例如“怎样让房子更保暖？”这两个貌似不相同的问题，其本质却都是热学中能量的传递问题。当教学围绕这个本质展开时，就有了一条隐形的线索，将科学和工程问题有效地结合在一起。可见，STEM的教学并不是简单地将科学与工程组合起来，而是要把学生学习到的零碎的知识与机械过程转变成一个探究世界相互联系的不同侧面的过程。

stem

在科学、技术、工程、数学之间存在着一种相互支撑、相互补充、共同发展的关系。如果要了解它们，尤其是它们之间的关系，就不能独立其中任何一个部分，只有在交互中，在相互的碰撞中，才能实现深层次的学习、理解性学习，也才能真正培养儿童各个方面的技能和认识。

可见，当教师在考虑如何将STEM教育引入中小学科学课堂时，必须将它们看作4种彩线，交织在一起，融合在一起，才能织出绚丽的画卷。

美国一项最新研究表明，如果父母经常和孩子沟通数学和科技的相关信息，会在潜移默化中帮助孩子提高学习竞争力和对此类职业的兴趣。

这个研究于2017年1月17日发表在《美国国家科学学术发展》。

其研究显示，提供给父母“如何有效传达STEM重要性”的方法后，他们孩子在数学和科学ACT的成绩上升了12%，而且孩子会对STEM职业产生兴趣，同时会大学里选修STEM课程。

建立一个强大的STEM人才输送系统，是美国经济增长和全球竞争力的关键。而如何鼓励更多的学生投入STEM领域的学习呢？美国芝加哥大学博士后Christopher Rozek，以及西北大学、威斯康星-麦迪逊大学、佛吉尼亚大学的同仁们共同为国家政策决定者提出了新见解。

“父母是潜在的一个尚未开发的资源，他们能够很大程度提高孩子们对STEM的认识和兴趣。” 我们可以通过鼓励父母和孩子们多进行关于数学和科学类话题的谈话”。该研究的主要作者Rozek说道。

此外，Rozek和他的同事们正在广泛的研究“期望价值理论”，更详细点来说，就是在做眼前或者未来的目标时，人们会潜意识的根据相关性和或有用性来做决定。而父母在孩子成长中形成的潜意识里有着巨大影响。

美国威斯康星大学有一个开展超过10年的父母参与的研究项目，父母被分成两组，其中一组为研究组（父母拿到了材料），另外一组是对照组。研究者们多年来持续跟踪并取得了数据结果。在2012年首次发布的研究报告显示，研究组比对照组的学生多选读了近一学期的STEM课时；而最新的研究中，研究员们还发现研究组不仅数学和科学ACT考试成绩提高了，而且大学选读STEM课程、从事STEM职业生涯以及全面认识STEM领域的价值的学生数都有所提升。

在此项研究中，研究人员设计并提供给了家长“如何在日常生活中与孩子讨论STEM领域的应用”等相关材料，我们从中选出几个案例如下：

1.讨论数学、物理与日常生活的联系

父母亲子休闲运动能力时，就可以和孩子就数学的实际运用理论建立话题。比如，如果我们懂得几何和三角学原则（角度、形状、切线）的话，可以帮助孩子提升在挥杆高尔夫球、沉击台球、传反弹球，或快速短跑上的能力。

或者，当我们与孩子一起观看赛事时，也可以灌输物理知识，因为不管是旋转中的足球、被棒子击后棒球、挑高干被撑起的弯曲、或举重时的肌肉收紧，都无不在反映物理的基本定律。如，动量、平衡、速度、动能、重心、抛射运动、摩擦等。

2.生物、化学与日常生活的联系

在生物领域，我们都知道可以利用细菌和真菌来制作抗生素。对于微生物学家来说，他们还可以对植物进行基因移植，改变其植株形态和果实形态。基因的微小变化，也可以产生巨变。

比如，大多数我们日常生活中所吃的食物，都是经过很长时间的选育，以至于看起来和它们最早的原身相去甚远。其中，最戏剧的是曾经的南美野生蜀黍在经过栽培驯化后，变成了我们现在所食用的玉米。这就是一个很好的话题切入点和引导方向，来激发孩子的学习兴趣。

除此研究发现外，该研究还在很大程度上挑战了一些普遍公认的假设。如“父母与孩子谈论数学和科学重要性”的无用论，以及“高中生的思想已经固化”等假设论调。

Rozek说：“许多青少年的家长不认为他们还可以改变孩子们的想法和动机，但这项研究表明，父母仍然可以有实质性的影响。”

这项研究结果为联邦政府政策决定者们提供了新的视角。即，通过父母来培养学生对STEM信念的重要性，以及它还是一个非常具有成本效益（低成本高效益的实用主义）的方法。不经意地将STEM融合到日常生活的情境中

研究表明：

无论孩子天赋如何，STEM对所有的孩子非常有利，也对所有学科领域都很重要。让我们尝试以这样的方式来认识这一点：当我们学习新技能时，大脑将整合之前已有的技能与经验，用来解决问题，应对挑战，然后在过程中反过来获得新的技能。STEM技能对发展其他多元技能至关重要：当孩子们有机会收集证据并解决科学问题时，他们也在建立着更强大的技能，而这些技能可以以多种方式运用到现在及未来的生活中。

你可以做些什么？

您可以思考如何不经意地将STEM融合到日常生活的情境中。比如，当孩子正在尝试拿一个她无法够到的东西，此时家长与其把东西直接拿下来给她，不如通过解决问题的方式来和她沟通，如“为什么你够不到那个东西呢？是因为你不够高？你可以借助什么东西让自己变的更高呢？”通过这种方式鼓励孩子尝试一些不同的思路和解决方案，如果她因此变的不知所措或者沮丧，家长还可以及时地给出一些建议来引导她。这都是一些简单的方式，但可以助你培养孩子们的独立性、批判性思维能力、STEM和语言发展等等。

家长的任务是建立简单的学习支架，鼓励孩子发挥

研究表明：

孩子是天生的科学家，但他们需要大人们的支持才能发展和扩大STEM能力和素养。就像我们之前采访过一位研究人员所说：“幼儿天生有能力做好高中生能做的科学探索和实践：他们会观察和预测，进行简单的实验、调查、收集数据，理解他们所发现的内容。”例如，对于刚出生几个小时的婴儿，实验观察发现，婴儿认识到如果把自己的拇指放在嘴里，会给自己带来更舒服的感觉；幼儿还会反复把吸盘从高脚椅的边缘上来回推挤，来测试重力的极限。学前儿童们也会渴望去了解为什么他们的衣服大小不再合适了（生命科学领域），并且痴迷于公共零食的公平分配（数学），这些看似自主的行为其实也是在暗示他们潜藏的能力。

你可以做些什么？

孩子们的STEM能力发展和大人的介入密切相关。继续使用上面的例子，当孩子因为身高不够拿到某样东西时，我们就可以在这个时刻简单地建立学习支架帮助发展孩子的批判性思维，你可以通过比较高度来带入数学，鼓励尝试不同的实验来体会科学，帮助它思考选择和使用工具来带入技术，提出一个解决方案来培养创造力，以及通过把她的解决方案实现到现实生活中而带入工程。除了所有的这些之外，你还可以在自我控制和持续关注的执行功能方面给予了她很好的支持。这就是STEM的基本理念运用。

成年人可以通过观察孩子对STEM的参与，注意到孩子不仅能够实现目标（获得对象）而且能够在你的支持下迎接挑战（解决问题），然后你就可以利用这些挑战的机会，让孩子们参与并鼓励他们进行科学调查的互动。STEM学习无时无刻不在发生着，家长的任务是为他们提供所需的工具，让他们进行发挥，鼓励他们继续努力，不要放弃，从而培养出被隐藏的潜在科学家。

在日常生活中，多向孩子问“6W”方面的问题

研究表明：

在多种不同的环境和给予孩子更多学习STEM的机会，才能更熟练STEM。正如语言环境会让语言学习变得流利，同理孩子们也需要在许多不同的环境中和被给予更多的机会，才能让他们的STEM学科变得精通。如果我们在儿童成长环境让STEM的学习可以变得随时随地，那我们就能看到孩子对STEM的兴趣和流利度都会提升，遗憾的是我们目前的整个社会支持系统是零碎的。

你可以做些什么？

父母对孩子们生活的长期影响，可以帮助在学校内外建立起STEM学习和应用的联系。如父母可以通过家庭内外的相关活动来激活孩子在校学习的成果，比如前往博物馆、科技馆、阅读STEM资源图书或者鼓励孩子参加STEM相关的课外活动（例如编程、科学秀、新技术体验等），父母支持对儿童参与数学和科学活动产生了积极的影响。

父母真正支持孩子STEM学习应该是这样的：不是整晚都在家中做大量的科学、数学作业，也不需要做大规模的科技项目，或把父母练成STEM专家。相反，父母应该从根本上支持孩子们的STEM学习，将STEM与他们的日常生活捆绑，在日常情况下引导孩子的好奇心，多向孩子问“wh”（why、who、what、when、where）方面的问题。

成人最重要的事情之一就是模仿参与和对周围世界的好奇心

研究表明：

很多人对支持孩子STEM学习感到焦虑，几乎三分之二的家长对自己的科学知识不够自信，或者误认为STEM是非常高深的科技，自己没有能力支持孩子们在家实践。但是父母和老师对STEM的看法对孩子有着深远的影响，如果他们认为科学、技术太难了，或者不像其他科目那么重要时，孩子们就会跟着也这么认为。

支持孩子在STEM上的学习和发展并不意味着你必须成为一名专家。事实上，成人最重要的事情之一就是模仿参与和对周围世界的好奇心。通过提出问题和求证，把自己当成一个共同的学习者和引导人的角色，鼓动起孩子们的好奇心，以及渴望探索和实验的动力。我们应该多提出问题，而非问题的解答者，只要我们愿意和孩子们一起学习，一起试图找出答案，这才是培养孩子正确学习的基石。

你可以做些什么？

充分利用网络上一些好的免费资源，来丰富自己对STEM的知识和建立作为引路人的自信。还应该正确的理解和传播“STEM”这个词，并且早点开始培养孩子的STEM意识，孩子需要更多的机会去探索他们生活的方方面面，而你完全有能力支持他们的成长和进步！

篇2：stem课程发言稿

2016年10月17日，在五中进行了美国核心素养与STEM教育的专题培训，我有幸参加并学习，从而了解到了美国核心素养的4C能力，STEN教育的来源、形式、目的以及在美国是如何实际操作的，这些知识对我们教师的教学有重要启发。

一、美国核心素养

通过讲座，我了解到美国的核心素养来源于知名企业的大量调研，所提出的4C能力是企业所切实需要的，包括沟通交流力、合作协作力、批判性思维、创新创造力。合作协作力是通过学生的合作学习来实现的，合作学习的基础和前提是学生独立工作；沟通交流力强调学生有逻辑的沟通，并展示思维过程；创新创造力强调提出开放性问题，问题没有唯一的解决方式；批判性思维强调有自己的判断力，并知道如何去判断。这些核心素养的培养也是我们教师在教学中需要反思和改进的地方。

二、什么是STEM STEM分别是科学（Science），技术（Technology），工程（Engineering），数学（Mathematics）的缩写。STEM教育是基于理工科整合的课程，是注重培养学生理工素养的课程，为将来的社会培养杰出的科学家、工程技术家、企业家、政治领袖，从而提升其全球竞争力。STEM教育并不是科学、技术、工程和数学教育的简单叠加，而是要将四门学科内容组合形成有机整体，以更好地培养学生的创新精神与实践能力。STEM教育的建立是基于不同学科之间的融合然后形成一个新的整体，将原本分散的学科形成一个整体，由此形成当今日趋受到重视的、跨领域的STEM教育。

STEM教育的常见形式有科学研究的发现规律、工程设计的解决问题、创新课的脑洞大开，STEM教育非常注重“动手”，只有“动手”才能动脑，而动嘴、动耳却不一定动脑。STEM课程设计的六要素有：

一、来自现实问题，二、以工程设计问题为引导，三、让学生进入开放式探索中，四、团队合作，五、严格的教学和学科知识，六、允许问题多个答案，从失败中改进。其中工程设计是核心，它要求与实际生活密切相关，设计过程是：提问—想象答案—计划—创造—完善。STEM课程的评估通过学生的整体表现、运用科学数学等学科知识的程度、4C能力的表现、是否使用学术术语等方面来进行评估。

三、现场教学启发

其中现场的教学展示——《火星任务》与《平衡状态是如何产生的》，让我们切实地感受了STEM的教的方式和学生学的方式，所提的两个问题都是与现实生活实际密切相关，老师在课堂上不断激励学生，并且让所有同学上课都能动手、展示，整堂课下来没有有死板的课堂常规评分。每个孩子出现的任何问题都是容许的，老师没有评判，只是在旁边指导，也代替帮忙，让学生通过不断的试错，在不断的试错中改进，只有这样才能培养学生的创造力、合作力。

四、对在以后实际教学的启发

（一）、教师角色要充分转变

教师不是学习的指挥者，而是学生学习的促进者和帮助者，要把学习完全还给学生，这些对于我们新教师来说亟需改进，这段时间的试讲，我发现自己的牵引太多，没有把课堂完全还给学生。

（二）教学设计

我们一定要将书本知识变成活的知识，为社会所需要的知识，而不仅仅是为了考试分数而教学，陶行知说过，那些不为社会所需要的只是都是伪知识。因此我们在实际教学设计中，要多设计那些能培养学生4C能力——沟通交流力、合作协作力、批判性思维、创新创造力的环节，为将来学生走向社会做充分的准备。

（三）驱动性问题的提出

驱动性问题要避免只答对与错的问题，避免一样答案的问题，提倡开放性问题，没有唯一答案的问题，要与学生的实际生活密切相关，在我们语文课堂教学中的体现就是要提好“主线”性问题，引导学生围绕主线充分发挥。

（四）合作学习的注重

我们在教学中合作学习的重视度有待提高，尤其是新教师，更要提高重视性。同时在合作学习，要避免出现以一个人为主导，其他人是跟从者或者服从者的情况的发生，合作学习的基础和前提是学生独立的工作，他们必须有自己独立的思考、判断，小组每一位同学都要充分的参与，教师要监督其他同学不要代替帮忙，而是通过提示来帮忙，小组合作的学习方式可以是同肩、对面、斜对面等各种方式，如果时间允许也可以进行小组之间的思维碰撞。

篇3：统整项目课程的STEM元素

STEM的核心是跨学科学习,具有跨学科、综合、整体、终身、面向未来等特点,它能让学生置身于真实的世界、真实的问题情境中,开展基于问题、基于项目、基于目标、基于场景的学习。因此从课程的视角构建STEM教育,整个学习过程都需要学习者主动地去发现问题、解决问题,需要学习者之间有效的协作才能共同完成学习任务,达成学习目标,这样学习者就很自然地被置于学习的中心位置。

南方科技大学实验学校在“统整项目课程”顶层设计时就引入了STEM学习理念,以“学科STEM”的视角进行统整式课程改革。我们以“学习空间”设计的视角,建设“STEM学习工坊”,为学生能在实践操作中进行统整式学习奠定基础。目前,我们在实践中主要以“笔记”和“课程设计”两个视角进行基于学科的STEM课程实施。

“笔记”是一种创感式的记录方式,运用语音、视频、绘画、设计、文本等相融合的方式,以互联网作为载体分享学习过程与学习结果。不同学科的“笔记”记录方式是有差异的,这主要是由不同学科的学科特点决定的。这种多样化的笔记记录方式,可以很自然地把各学科深度关联起来。目前,孩子们主要以“自然笔记”“数学笔记”“阅读笔记”“课程笔记”等方式进行统整学习。例如,数学学科,我们以“数学笔记”的方式统整,培养学生多学科素养。“数学笔记”是让学生通过绘画或手工等美术形式来编制数学故事,通过口语来阐述数学问题,用社会化语音技术“糖堂”等软件作为媒介呈现数学思维,也就是“数学+美术+语言+技术”。在数学语言表达过程中,学生把那些“听懂的”或“看懂的”数学知识通过图画可视化呈现,让数学思维显性化,并用口语去描述、阐释甚至概括,用儿童的语言把数学知识表达出来,这样对数学知识理解会更深刻,同时绘画能力、语言表达能力也得到了相应提升。而技术运用为数学学习的群体智慧共享搭建了平台,师生在多向互动中不断提升。

“课程设计”视角主要是在每一次统整项目课程实施前的课程设计中,首要考虑STEM元素,这样我们在组织开展统整项目课程学习时,就非常自然地把STEM元素融入课程学习全过程。例如,三年级在进行“绿色STEM:一棵树的价值”课程设计时,重点设计了语文、数学、英语、科学、美术、音乐视角下的“一棵树的价值”。在具体的分组学习时,我们按照S(科学)-T(技术)-E(工程)-A(艺术)-M(数学)得学生分成五个组,不同小组在老师的带领下完成不同的学科任务,多角度探究一棵树的价值。STEM元素以及STEM教育的核心意义在这样的学习中很自然地得以彰显。

总之,要想让STEM教育常态化实施就必须从学科教学入手,以课程的视角推进其在日常教学中开展,这样才能真正落实STEM教育。

篇4：stem课程发言稿

一、STEM教育的概念

STEM即科学、技术、工程、数学英文首字母的缩写，最早由美国国家科学基金会提出，但其提出伊始并未受到人们的重视，直至近些年来，美国在科学、技术、工程、数学领域的人才日益匮乏，这才引起了美国政府的重视，并由此投入大量资金发展STEM教育以培养STEM人才。2015年STEM教育法案出台，其对STEM教育设定了新的发展动向，并从不同视角出发对其做出了详细规划。

二、STEM教学在小学科学课程设计中的应用模式

笔者依据STEM教学具体教学目标的不同，将小学科学课程设计中的应用模式划分为验证型、探究型、制造型与创造型四种不同的模式，并结合相关案例分别予以探讨。

（一）验证型应用模式

对于验证型应用模式，其教学目标是完成对定律、现象等已知结论的验证。明确问题、设计方案、评估方案、实施方案、分析数据、分享反思构成了该应用模式的基本步骤。比如在《验证牛顿第二定律——力使物体获得加速度》的课程设计，其基本应用流程应该如下：（1）明确问题：外力的作用促使物体运动状态发生改变，并通过亲身实验对此做出验证；（2）设计方案：利用相关工具，包括打点计时器、砝码、小车等，并分组对此做出相应的方案设计；（3）评估方案：通过老师或同学间的相互探讨，对此方案予以改进，以保证其可行性；（4）实施方案：对方案进行合理化分工，有步骤地对其做出验证；（5）分析数据：利用智能工具对数据做出处理，筛选出有效数据，并做出细致分析，以保证结果的科学性；（6）分享反思：对实验活动予以分享，做出互相评价，并在他人的建议下对实验步骤做出反思与改进，此外，老师对此要做出积极的点评与总结。

（二）探究型应用模式

对于探究型应用模式，其教学目标是对未知现象予以发现或做出解释。发现问题、收集证据、分析数据、解释结论、分享反思构成了探究型应用模式的基本步骤。对此，笔者结合美国科罗拉多大学博尔德分校工程学院关于空气污染的STEM课程做出具体分析。其步骤如下：（1）学生通过对空气的构成、性质等知识的调查或了解，利用果拼图和饼状图对空气成分予以展示；（2）通过学习对空气质量指数概念有清晰的认识，基于此创制反映空气质量指数信息的图表，对图表的应用方法做出合理化解释，并对空气污染的来源做出探究；（3）了解大气运动对污染物移动的影响；（4）制作简易模型，对溫室效应做出了解释；（5）对地球臭氧空洞的成因及其影响做出讨论，并研究工程师所采取的弥补措施；（6）对室内污染物来源予以识别，并研究其防范或减轻措施；（7）建立、观察治理空气污染的简单模型，使学生对治理和、防止空气污染技术予以认识与体验。该STEM课程以工程学为着眼点对与我们生活有密切联系的空气污染问题做出了探究，对学生使用该方法认识和解释问题起到了强化的作用。

（三）制造型应用模式

制造型应用模式以综合运用STEM知识对已有形态物品做出生产或改良为其教学目标，以培养学生的工程实践能力。对于其基本步骤，包括情境引入、设备培训、模仿制造、知识讲解、协同改进、分享反思。对于该应用模式，笔者结合MIT动手创新课程中制作电报机的课程做出具体叙述。（1）情境引入：古今是如何进行远距离信息传输的呢？（2）设备培训：通过培训增强学生对电报机的认识与了解；（3）模仿制造：基于相关知识的掌控，制造电报机简单模型；（4）知识讲解：老师对电报机的原理及其构成进行详细讲解；（5）协同改进：对各组所制造的发动机模型做出讨论，并分析其需要改进之处；（6）分享反思：学生对实验活动提出看法，引导学生做出进一步思考，比如保证电报机传播的有效路径等。通过制造过程，学生将知识与实践做出了融合，对学生的兴趣也得到了提升。

（四）创造型应用模式

创造型应用模式是指通过对STEM知识的综合运用以实现学生对创新物品的设计或创造。情境引入、创新引导、协同设计、制造验证、应用改进、分享反思构成了该模式的实施步骤。对于此，笔者将结合波士顿科学博物馆EiE项目做出具体阐述。EiE项目作为STEM教学的典型，融合了工程、技术与科学学科，其具体的教学步骤如下：（1）情境引入：为学生讲解Emily报警器的故事，使学生对工程设计有初步的认识；（2）创新引导：引导学生对电的基本知识予以认识与理解，并进一步引导其对电路的基本构成、工作原理等予以掌握，同时要求其绘制电路的工作原理图；（3）协同设计：绘制报警电路系统图，并对报警电路系统做出设计，并对其设计原理做出合理化解释；（4）制造验证：通过实践检验与讨论，对报警电路系统验证，看其能否有效工作；（5）应用改进：通过讨论，发现其需要改进之处，并进行优化；（6）分享反思：对创新作品予以分享，并通过与观众的交流，反思其该如何进一步予以优化。创造型应用模式为学生提供了一个头脑风暴的平台，有利于学生综合技能的提升。

三、结束语

STEM教学以培养学生综合处理现实问题能力为其目标，而这一目标也是我国教育所忽视的，我国虽然并不缺乏STEM独立学科的设置与学习，但我国学习者STEM素养普遍欠缺，这与我国长期对知识理解与应用的不重视不无关系。因此，我国应借鉴美国的相关经验积极推进STEM教学。如今 STEM教学在我国的建立了相应的试点并在全国逐渐展开，这对中国教育与人才培养而言无疑是有利的。

篇5：stem课程发言稿

摘 要：将STEM教育理念融入通用技术课程，灵活地将一部分课程打造为以项目为载体，通过分组合作、探究学习、实践创新、综合运用知识与技能解决实际问题的教学模式，有利于丰富通用技术课程的教学设计，有利于教学内容的统筹和融合，有利于知识与技能的综合运用，有利于全面培养学生的核心素养。

关键词：STEM教育；通用技术；核心素养

STEM教育是美国为应对国际科技人才竞争而提出、实施的一项国家教育战略。其本质是为众多孤立的学科建立一个连接彼此的桥梁，使学生可以整体认识世界、探索世界，以培养学生的科学精神与技术素养。我国应对STEM教育借鉴、创新、本土化，使之更适合中国教育的实际情况，以培养学生的核心素养为目标，进一步促进STEM教育在中国的应用、创新、发展。在本土化进程中，STEM教育与通用技术课程的率先融合，将为中国开展STEM教育提供一片肥沃的土壤。

一、STEM教育与通用技术课程融合的可行性

1.开展本土化的STEM教育应顺应课程改革发展的趋势

教育部在《全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》中指出：要充分发挥课程在人才培养中的核心作用，发展学生核心素养。本土化的STEM教育应坚持立德树人为基本导向，发挥在培养学生核心素养上的优势，促进学生全面发展。本土化的STEM教育不应独立于基础教育课程之外，它既不是“额外的教育”，也不应在深入开展中加重学生的课业负担。中国的STEM教育应植根于基础教育课程，使基础教育课程在形式上发展、内容上丰富、理念上革新。因此，STEM教育与通用技术课程相融合，有利于培养学生技术学科核心素养，为构建满足学生多样化发展需求的通用技术课程体系提供了新的方向。

2.通用技术课程为STEM教育的开展提供了“天然的土壤”

教育部在《普通高中技术课程标准（实验）》中明确指出：普通高中技术课程是以提高学生的技术素养为宗旨，以设计学习、操作学习为主要特征的基础教育课程，是一门立足实践、高度综合、注重创造、科学与人文融合的课程。而STEM教育主要以培养学生科学、技术、工程素养为宗旨，强调学习与现实世界的联系，注重实践过程，强调跨学科，培养学生的思维、探究、协作、创新能力以及积极的人格与价值观。由此可见，STEM教育与通用技术课程的基本理念与核心价值基本一致。

当今中国兴起了STEM风潮，社会上很多教育机构都高举“STEM教育”大旗，这从侧面反衬出社会对STEM教育走进课堂的需求。而各普通高中，技术教育任务主要集中在通用技术、劳动技术、信息技术等技术教育类教师身上，通用技术课程有固定的课时，统一的课程标准，但仍在不断探索革新教学理念与教学模式。因此，通用技术课程为本土化STEM教育的开展提供了“天然的土壤”。

二、STEM教育与通用技术课程融合的途径

1.STEM教育理念与模式融入通用技术课程中

“STEM”不是“一门课”，是一种教育理念与教学模式，本土化以后甚至会朝着融入数、理、化等基础学科的方向发展。STEM教育的教学过程是以偏科技、工程类项目为载体的探究实践过程。教师在课堂中的角色是“引导者、支持者、辅助者”，而学生不仅是“实践者”，更是“真正解决问题的人”“创造者”；学生不只要“设计与操作”，更要体验探究的全过程，还要学会分享。因此，将STEM教育理念融入通用技术课程，灵活地将一部分课程打造为以项目为载体，以分组合作、探究学习、实践创新、综合运用知识与技能解决实际问题的教学模式，有利于丰富通用技术课程的教学设计，有利于教学内容的统筹和融合，有利于知识与技能的综合运用，有利于全面培养学生的核心素养。

2.STEM项目与通用技术学科知识与技能相结合本土化STEM项目探究的问题要与真实世界紧密联系，可以与通用技术学科的知识与技能相结合，根据需要把教材不同章节的内容结合到一个项目里，还可在知识与技能上有一定程度的延伸。不同的内容本着按需学习的原则，在探究实践过程中循序学习。值得注意的是，项目涉及的知识与技能不应超出学生当前的知识结构，而应加强学生对当前知识结构中基础学科知识的综合运用。

总之，STEM教育与通用技术课程融合的核心目标是：第一，培养学生核心素养；第二，更好地开展通用技术课，实现课程标准的要求；第三，更好地推动STEM教育在中国的发展。笔者在通用技?g课程中尝试开展了不同的STEM项目，不仅探索应用了STEM教育的教育理念与教学模式，还在项目中融合了很多通用技术课程的知识与技能。经过教学实践，笔者发现通用技术课程可以承载起本土化STEM教育的实施与发展，STEM教育启迪通用技术课程创新改革的新思路。通用技术课程应充分借鉴、发挥STEM教育的优势，立足培养学生的技术学科核心素养，实现通用技术课程的总目标，有力推动本土化STEM教育在中国的发展。而如何优化STEM教育与通用技术课程融合的教学设计，建立成熟的评价体系，还需要我们进一步探索。

参考文献：

篇6：stem课程发言稿

来自全国各地的1600多名教育工作者现场参加了6月30日上午的开幕式，数万人通过视频观看现场直播。开幕式·领导致辞

开幕式由福田区教育局局长田洪明主持，教育部教材局巡视员申继亮、中国教科院党委书记殷长春、香港教育局副局长蔡若莲及福田区区长高圣元等相继致辞。教育部教材局巡视员申继亮

教育部教材局巡视员申继亮高度评价会议在深圳召开具有特殊意义，并从课程改革和课程建设角度对大会提出三点希望和建议。第一，他认为实施STEM教育，首先要把提高学生综合素质作为着力点，希望通过实施STEM教育，探索在分科教育的情况下，把知识有机融合，使碎片化知识结构化，让信息变成知识，让知识变成能力。第二，要把实施STEM教育的核心放在提高学生的问题意识和培养学生创新精神上来。“我们的学生，解决别人的问题多，探究自己的问题少。学生解决的问题里面有固定答案的问题多，开放性的问题少，涉及到单一知识的问题多，涉及到综合知识的少。如果不改变这个现状，创新精神、实践能力无从谈起。”第三，要将探究实践作为STEM教育的主线，让学生在学好课堂知识的同时，从现实生活和成长过程中，选取真实的问题，综合运用各科知识，动手实践提高问题解决能力。中国教育科学研究院党委书记殷长春

中国教育科学研究院党委书记殷长春在致辞中指出，STEM教育有助于培养学生的科学探究能力、创新意识、批判性思维、信息技术能力等未来社会必备的技能。虽然我国STEM教育取得了显著进展，但总体而言还面临很多问题和挑战，如缺少国家战略高度的顶层设计、缺少社会联动机制、缺少贯通不同学段的整体设计、缺少标准与评估机制、缺少教师专业发展指南与相应的教师培训、缺少国家级的示范项目等。中国教育科学研究院2017年成立了STEM教育研究中心，成功举办全国首届STEM教育发展大会，并在较短时间内发布了两项科研成果。今年5月，中心还与金地集团联合启动“中国STEM教育2029行动计划”。殷长春在发言中充分肯定深圳、成都等城市出台相关文件，鼓励引导中小学开展STEM教育的做法，而江苏、香港等地不余遗力对STEM教育的推动也得到他的点赞。香港特别行政区教育局副局长蔡若莲

香港特别行政区教育局副局长蔡若莲随后介绍了香港的经验。据她介绍，香港教育局在2016年底发表了《推动STEM教育，发挥创意潜能》的报告，提出更新课程、加强教师培训、增加学生活动等多项推动STEM教育的建议策略，除了向公营学校发放津贴，鼓励学校购买资源和设备之外，教育局还鼓励学校更新科学、科技、数学等课程，以适应科学与科技的最新发展。此外，香港教育局也为中小学的领导和中层管理人员提供技能的提升培训，加强他们课程总体规划和跨学科领域、跨科目的协作能力。蔡若莲也提及香港与内地在STEM教育方面的合作，比如中国教育科学研究院与香港岭南大学共同发起的内地与港澳青少年STEM教育创客挑战比赛。据其介绍，本次大会共有40多位香港校长、老师、学者及教育局的人员前来参加。福田区区长高圣元 福田区区长高圣元致辞时提到，深圳市委、市政府坚持把“创新”作为城市发展的主导战略，STEM作为跨学科综合教育形态对落实中央和各级政府创新教育的战略，培养教育人才，提升国家未来竞争力有重大的意义。高圣元介绍，中国教育科学研究院与福田签约合作共建中国教育改革试验区以来，福田区教育局在中国教育科学研究院指导下积极探索STEM教育推进方式，坚持项目引领，搭建交流平台，优化人才梯队，借助科研机构、企业积极开发STEM课程，提升了福田STEM教育的品质，扩大了福田STEM教育的影响力。开幕式·主旨发言在由深圳教科院院长叶文梓主持的主旨发言环节，中国科学院院士、南方科技大学校长陈十一，中国工程院院士、哈尔滨工业大学校长周玉，以及中国科学院大学副校长杨国强，从高校的角度畅谈拔尖创新人才培养。福田区教育局局长田洪明全面介绍了STEM教育的福田探索。作为本次大会的“总统筹人”，中国教育科学研究院STEM教育研究中心主任王素，就如何构建STEM教育新生态提出诸多真知灼见。

中国科学院院士、南方科技大学校长陈十一演讲主题：从STEM到STEAM再到STREAM的南科大探索

中国工程院院士、哈尔滨工业大学校长周玉演讲主题：培养引领未来的一流高素质创新人才

中国科学院大学副校长杨国强演讲主题：发挥科教融合优势，培育高素质人才

福田区教育局局长田洪明演讲主题：STEM教育的基层探索 中国教育科学研究院STEM教育研究中心主任王素演讲主题：构建STEM教育新生态

开幕式·圆桌论坛贯彻落实十九大精神、写好教育“奋进之笔”，STEM教育也是重要一招。在开幕式的圆桌论坛上，上海市教育委员会副主任倪闽景、深圳市教育局副局长赵立、香港岭南大学社会科学学院院长魏向东以及南方科技大学副教务长黄克服等，围绕“基于STEM教育的人才培养路径”这一主题，介绍了地方政府的探索经验及未来发展思路。STEM教师场景化实战培训坊作为科教领域每年一届的专业盛典，本次大会在注重新观点交流的同时，更加注重新实践的分享；在注重与会者高质量的同时，更加注重与会者的参与和互动，以期每位会议代表都能从中斩获丰盈。为此大会特别设置了包括“课程开发与整合”、“跨学科理解与实践”、“教学实践”、“空间设计”等多维度展示STEM教育实践的“STEM教师场景化实战培训坊”。11间不同主题的实战培训坊给老师带来前所未有的全方位课堂体验，身临其境的感受最专业、最先进的STEM跨学科教育形式。每一间实战培训坊都精心打造了各自的STEM特色课程，准备了丰富多样的STEM教具赠送现场参会人员，现场活动火热持续整个下午，给所有参会校长和老师留下了深刻的印象。

课程主题：创新的艺术——设计思维与STEM教育 STEM教育产品：上海STEM云中心课程通过对知名设计公司和大型企业的成功设计案例进行分析，带领教师们将设计思维应用于STEM教育领域，通过体验式教学方式(Experiential Learning)，在掌握设计思维这个方法的基础上，和教师一起探讨如何用设计思维开发STEM课程，促进学生学习。课程使教师们了解了无论是在教学中培养学生的创新能力，还是教师自己具体设计STEM课程，高精尖的技术或硬件场所都不是必须，学生和教师更不用成为某个领域的专家，只要掌握了正确的方法，立足于任何一个生活中的小事小物都可以进行创新，创新的关键在于掌握一套可以激发创新能力的方法，这就是设计思维的魅力。

课程主题：培生STEM示范课——肺活量计STEM教育产品：培生STEM项目来自广州知名小学的一线STEM教师跟现场超过50名老师分享了他的实战教学经验，并以培生课程为例进行了教学过程和教学活动介绍。听完了课程理念和实施方法论，紧接着由培生STEM高级课程专家郑良栋博士带领现场老师经历了一堂培生STEM示范课——肺活量计制作的具体实施。通过项目式主题探究的学习和实践，在实操和相互协作中共同解决问题，同时在过程中融合科学、技术与数学知识的应用。2个小时的课程在老师们的忘情投入中飞快地度过了。无论是亲身体验了本次课程的老师，还是在旁观摩的观众都对培生的STEM课程体系表现了极大的兴趣。

课程主题：E.M.T VR航天STEM实践教学系统

STEM教育产品：幻景科技幻景航天STEM实践教学课程是以航天工程为载体，重在培养学生在学习航天知识的过程中，运用多学科知识来解决航天工程的现实物理现象，并形成数学建模的高阶思维能力。系统将VR，三维技术全程贯穿课程当中，将三维空间里的数学模型数据迁移到VR端，运用虚拟现实技术检验成果。同时配合完整的教师端进行教学，教师端的备课系统可以全面辅助教师进行专业的航天知识跨学科授课。通过教师端的管理系统，完成对学生端的控制、知识推送、成果汇总及评价。

课程主题：图形化编程在编程与算法入门学习中的作用与实践 STEM教育产品：编程猫利用编程猫自主研发的图形化编程工具，以拼搭积木的方式全景展示对问题的逻辑思考过程，将静态于纸面的数学题目以一种动态的方式呈现。本着“无趣味，不编程”的教育理念，编程猫为全球少儿研发了包括图形化编程、Python代码编程及3D沙盒式编程在内的全维度编程平台及系列编程课。通过学习，孩子们可以创作出奇妙的游戏、软件、动画等，全方位锻炼逻辑思维、创造力等核心素养。编程猫的工具与产品可以以图形化动态展示的方式，将数学问题中的逻辑推演过程动态化和简易化。课程主题：妙小程宇宙大探险

STEM教育产品：妙小程少儿编程本课程以妙小程宇宙大探险为故事背景，每一节会完成通过编程的方式完成一个任务，在这个基础上学习编程知识，并辅助知识加油站，对编程重难点以有趣生动的方式进行着重讲解，使学习者在任务驱动的基础上轻松有趣的学习编程知识。课上，妙小程少儿编程独创的“媒体化+智能化+场景化”编程教育模式，引起了到场老师们一致的认可，生动有趣的各类教学动画视频也让老师们整节课听下来津津有味。

课程主题：人工智能编程与机器人STEAM课程的融合 STEM教育产品：全童科教全童科教的STEM教师场景化实战培训坊以“STEM跨学科理解与实践”、“STEM课程开发与整合”、和“STEM教学实践”3个维度进行人工智能和编程STEM主题展示。通过循序渐进的机器人制作和编程项目，将人工智能和编程课程与机器人STEAM课程融合，采用以终为始、赛学合一的教学方式，最大限度的激发孩子的学习潜能，保持学习兴趣，提升学习效果。循序渐进、以终为始、赛学合一。

课程主题：STEM未来计划课程体系建设与实践

STEM教育产品：青云在线通过两个课程案例分析，透析课程内容的跨学科的融合、课程架构的设计、评判标准的设置、团队合作的搭已经相关知识的应用体现。通过STEM项目的模块化学习，让教师更好把地控教学过程，让学生更易于掌握学习进度，获得较好的学习体验。课程主题：DIY饮料机

STEM教育产品：寓乐湾课程围绕倾倒大瓶饮料时操作不方便和容易飞溅的问题，通过学习大气压强的知识和并联电路的连接方法，利用电子元件和多种材料自主设计并制作饮料机，项目充分展示了创客制作与学科知识的融合，以及STEM各元素的融合。沉浸式STEM场景化教学为参会者带来了前所未有的全方位课堂体验，为参会者们实地展示了具有STEM学科知识融合、探究式学习特点的课堂教学，用专业先进的STEM跨学科教育形式，引导体验者们在教学体验中思考和学习教学方法与技巧，让STEM教师快速掌握专业技能。预告近期，中关村互联网教育创新中心公众号将相继推出第二届中国STEM教育发展大会参会专家发言内容，敬请期待。

文章来源|中关村互联网教育创新中心公众号

篇7：美国STEM教育报告(中)

摘要：在美国，没有太多中小学生对STEM感兴趣，而在高中生中，追求高质量的课程，为将来成为科学家、工程师、数学家做准备的，也只有相当小的比例。

问题：公众的态度

美国社会似乎可以接受STEM学科的欠佳表现。在我们的文化里，数学和科学不好没什么大不了的。一个人可以在演说中对公众宣称：“我的数学不好”，而不会有说“我阅读不好”时的羞耻感。

在美国，没有太多中小学生对STEM感兴趣，而在高中生中，追求高质量的课程，为将来成为科学家、工程师、数学家做准备的，也只有相当小的比例。

——在美国，只有15%的本科生选择自然科学或工程学位，在中国，数字是50%。

——在美国，大约有34%的自然科学博士学位和56%在工程博士学位被授予外籍学生。

此外，大部分家长相信，美国目前的数学和科学教育很好。他们并不期盼教育改革。这些漠不关心为教育体系改革增添了阻碍。“人们必须明白，数学可以变得非常强大，是可以令人兴奋的”，数学教育特聘教授M.凯思琳.海德说，“如今，数学教育关系到教学思想和理念，这些为规则的建立和问题的解决打下了基础”。

宾州州立大学的应对措施：培养年轻的一代

为了改变这些公众的态度，教育学院的教师将工作延伸到了学生的家长和教师，通过他们在大学里接受的数学和科学教育来开展工作。教学研究整合中心(The Center for the Integration of Research, Teaching and Learning)是一家帮助STEM领域的研究生和全体教师提高他们的授课技能的机构，并促进他们相互学习。带来的结果将是，全国所有的科学、工程、数学教师能够让所有的大学生成为有科学素养的人。

“我们想研究所有的学生”，卡罗.科尔贝克，教学研究整合中心(CIRTL)研究员、宾州州立大学副教授、高等教育研究中心主管说，“我们的目标是提高授课水平，保证STEM学科知识充分地传授，不只是为了少数优秀的考取学位的学生，更多的，是为了那些需要提高STEM学科成绩的学生”。

科尔贝克与STEM学科核心教师团队一起工作，这些承诺与本科生一起学习的教师是公认的优秀学科教研员。他们一起改善教学方法，把博士生教育成未来的优秀教师和研究者。

科尔贝克将CIRTL的工作集中于培养博士生的研究技能，这些技能可以应用于4-H项目的教学。

100多年前，农村青年计划帮助大学获得了政府拨地，让那些抵抗政府干预的农民的孩子能够接受教育。多亏4-h对青少年的积极影响，让机构可以接触这些农民，并赢得他们的支持。

科尔贝克说，“当现在的教师们看到他们的博士生成功的将研究方法应用到了教学实践，提高了本科生的学习经验和成绩时，他们便更会愿意去尝试新的方法。用‘教’与‘研’相结合来提高学习成绩，这种兴趣是可以传播的”。

(4-H：即 head,heart,hand,health，美国一项青少年发展项目，是美国俄勒冈州立大学“4-H学校增益计划”的一个组成部分，该项目可以帮助学生及教师走出书本，走向以学习者为中心的体验程序。目前该计划已经在美国多个州展开实验，并取得了较好的实验效果。)

CIRTL是一个由五所大学合办的机构，他们是宾夕法尼亚州立大学，威斯康星大学麦迪逊分校，密歇根州立大学，霍华德大学，科罗拉多大学，也是美国国家科学基金会(National Science Foundation)一个为期5年，包含1000万经费的项目的一部分。CIRTL的根基由三根支柱组合而成——教学研究，学习社区，学习的多样化，即机构的博士生可以参与大学的课程，项目和非正式活动。

问题：资深教育者的短缺

美国教育体系存在着一个基础建设型问题，就是在中学和大学都有资深教师的极度短缺。

在全国的高中数学老师和科学老师中，有很大一部分人没有为自己在该领域的教学做好充分的准备。大约30%的美国公立高中数学老师没有主修或辅修过数学;大约45%的生物教师教的是他们所学领域之外的学科。

美国大学里，持有博士学位的教师也存在短缺。因此，成千上万主修数学教育和科学教育的学生，在大学里无法学到足够的、先进的教学方法。“如果我们的研究生院校能够提供足够的博士学位，那么我们的大学就能更好的诠释数学和科学的教学方法，而不是整天钻研那些相似的、无用的资料”，海德说。

能够填补大学教师职位空白的，拥有数学和科学教育博士学位的人远远不够。学校里每年约有300个数学教育职位，却只有70到100名博士生供职。

如今约有80%的数学教师将在10年内退休，所以，这种短缺会变得更加严重，更加糟糕。

这个问题是多方面的。因为许多明智的教师安逸于他们收入稳定的职业，对考取博士学位有着迟疑的态度。对于大多数教师和一些需要经济奖励才能完成博士学位的学生来说，返回学校学习是不划算的。

宾州州立大学的应对措施：授予更多的博士学位

教育学院正努力增加自身博士项目的广度和深度，以及研究项目的数量，以此来适应更多的研究生。这些新增的博士学位候选人将继续开展一些研究，来帮助我们学习更多的STEM学科的‘教’和‘学’的技能。他们也会成为下一代教师培训者，这些教师将成为未来基础教育领域的教师。

担当杂志编辑是学院研究能力增强的一个例子。科学教育教授格里高利.凯利，于2006年5月担任了《科学教育》(Science Education)的编辑，如今在它的第90个年头里，已经成为了一本权威杂志。

教育学特聘教授M.凯瑟利恩.海德，将于2007年初成为《数学教育研究》(Journal for Research in Mathematics Education)的特邀编辑，另外两名大学的高级教员，教育学教授格伦.布鲁姆和教育学助理教授罗斯.比克将成为助理编辑。

除了扩大研究项目外，学院还获得了额外的奖学金，来定向支援渴望从事数学和科学教育的新博士生。

中大西洋数学教学中心(Mid-Atlantic Center for Mathematics Teaching and Learning)吸引了许多无法做到全日制学习的优异学生，由国家科学基金会资助，目前处于第2个五年资助周期。中心已经在更多教授的培养和先进研究的开展上，取得了双重收益。

“我们拥有一个优秀的博士生团队”，中大西洋数学教学中心(MAC-MTL)联合首席研究员海德说，“因为接受来自国家科学基金会的资助，我们已经吸引了一些最优秀的教育工作者”。MAC-MTL希望这些博士学位申请者在成为大学教员时，将他们对学科的熟练掌握传递给学生-未来的教育工作者。

黛比.麦卡洛最近通过了她为中心提交的课程论文，她说，“我非常渴望找到一个能让我做一些专业发展和研究的职位”，能够成为中心的一员让她感到很幸运，“拥有和数学教育研究者一起工作的机会想都不敢想，它为我的研究开启了一个从未有过的崭新世界”。

学院将继续增加学生考取科学教育研究生的机会。比如，杰拉尔丁.布拉什研究生教育助教奖学金，每年支持两个全日制科学教育学研究生的研究和教育。

边栏：中大西洋数学教学中心(Mid-Atlantic Center for Mathematics Teaching and Learning)

在美国大学数学教育领域，每三个空缺职位的候选人中，只有一位持有博士学位，“大学里没有足够的拥有博士学位的人来教数学教育”，数学教育特聘教授M.凯瑟琳.海德说。

海德是MAC-MTL的联合首席研究员，MAC-MTL由宾州州立大学，马里兰大学，特拉华大学和三个学区联合创办，也是国家科学基金会(NSF)几项资助项目中的一个，二者刚刚签署了第二个五年计划，NSF将为MAC-MTL提供325万美元，用来继续数学教育的研究。这是NSF唯一一个同意第二次签署的合约。

中心的初级目标是开展如何让数学教师学习数学，和如何将他们的知识应用到教学中的研究，海德说，“我们的工作重点是教师数学知识的发展，和这些知识在课堂教学的应用与学生成绩的关系。我们期望我们的研究结果能够让未来的数学教师做好充分的准备”。

MAC-MTL还致力于提高数学课的教学水平。这种提高可以产生倍数效应，将会增强全国高中的教育水准。“中心的一个主要行动是找到方法来巩固教师在数学方面的理解力”，海德说，“教师可以用他们在大学里所学的知识来加深他们对数学教学的理解，这样就会促使更多的学生去追求需要数学的职业”。

海德相信，教师的知识水平对学生成绩的提高起着一定的作用。她说，“我们希望高中教师数学知识的掌握足够扎实，以此来把控他们的学生对这个学科各种各样的看法。如果一个老师的理解仅仅依靠于记忆，那么他/她就不会拥有能够帮助学生真正理解数学的，灵活的教学风格，并且，教学的结果也几乎是青少年既不懂数学，也不愿意接触数学”。

问题：职场需求日益提高

随着技术的发展，职场的面貌发生着巨大的改变。未来，制造业将不再雇佣数以百万的低级技术工人。个人将需要一个强大的STEM背景知识来面对高科技职业。

“科学技术的更新步伐是难以置信的”，科尔贝克说，“我们需要这些领域的专家，把我们的科学和数学带向未来”。

对员工拥有最一流的数学和科学技能的需求将会是全球性的。如今，一些最好的工作机会已经伸向了海外——不单单是因为廉价的劳动力。事实上，像中国，印度，新加坡这样的国家的员工，有着更好的数学和科学教育。“我们在印度就有外包工作”，科尔贝克说，“与此同时，来到美国的本科生和研究生的数量相比过去的几十年有所减少了”。

宾州州立大学的应对措施：完善认证标准

关于当前的STEM教育有一些好消息：更高、更有效的教育认证标准或许能让学生从事工业有更充分的准备。最近，教育学院高等教育研究中心(Center for the Study of Higher Education)透露，2004年获得工程本科学位的学生在职业准备上，要比二十年前的工程系学生做的好。

研究工作将检测新认证标准对工程专业的影响。工程与科技认证委员会(Accreditation Board for Engineering and Technology)是大学课程在应用科学、计算机、工程学、科技方面的评审机构，委员会认为应该对其自身的标准进行评估，来确定目标是否能够实现。所检测的技能包括基础数学和科学，设计和问题解决，实验技能，工程科学实用软件，技术和人际交往。

据悉，2004届学生毕业成绩在基础数学和科学上表现突出，这对美国工程类大学尤其是个好消息。CSHE助理研究员，副教授丽萨.R.拉图卡说，“一些大学教员曾担心课程和教学的改革必须要以认证指南为标准，那样的话，就会以注重学生在基础科学和数学技能的表现为代价，但事实证明这些并没有发生”。

拉图卡正着手于一个相关的研究。她和特聘教授，CSHE高级科学家帕特里克.T.特伦兹尼一起，在2006夏天开始了一个为期三年的研究，来评估当前的工程系本科生的能力，为他们成为未来的工程师做好充分的准备，随时满足全球职场不断变化的要求。一项国家调查将展现工程教育本科生的前景，展现哪些教学项目在培养工程师具有强有力的分析技能、专业技能、实践智慧、创造力、领导力、道德标准和职业标准方面达到了何种程度。

研究还会扫描整个流水线的候补区域，勘测在2年制专科院校中，为向本科学位转换的学生准备的课程。这些专科学院招收了许多低收入，非传统和少数民族学生，这些群体近来被工程专业所忽视。同时研究2年制和4年制学生，将会保证研究者注重不同层面的学生，并探索出工程教育基于他们不同的性别、种族、年龄、社会经济地位，会产生哪些影响。

篇8：澳大利亚中小学STEM课程概况

关键词：STEM教育,课程,科学,技术

世界各国课程改革在如火如荼地进行, 尤其是科学、技术、工程和数学这四门学科。总的来说, 澳大利亚STEM (数学、科学、工程和技术) 教育处于世界中上水平, 但与美国相比, 还存在差距。随着经济全球化的进展, 国际竞争日趋激烈, 澳大利亚政府和相关教育部门逐渐意识到科学技术在经济增长和发展中的举足轻重的地位。各州和地区相继出台了一系列STEM课程的发展策略和实施规划, 对该国STEM教育的发展起到了巨大推动作用。

澳大利亚STEM课程目标与课程设置

澳大利亚的教育体制大致承袭了英国教育体系, 其学校由联邦政府提供财政和参与教育政策的制定, 各州和地区政府主要负责课程的开展与实施。澳大利亚中小学的课程是由澳大利亚课程评估报告机构进行设置开发并推进实施的。现行的课程体系以七大基本能力为核心, 以各学科内容为载体, 逐步在各州推行并完善。其中, 七大基本能力是2008年通过的“墨尔本宣言”中明确提出的, 分别为读写能力、计算能力、应用信息技术的能力、批判性和创新性思维的能力、人际交往能力、伦理道德以及对不同文化的包容能力。

澳大利亚的基础教育课程体系分为两个阶段, 幼儿园到10年级和11、12年级 (即我们国家的高二和高三) 。第一个阶段主要为基础课程学习, 各州按照国家的课程大纲进行授课。但进入高中阶段后, 各州会根据自身实际情况, 对课程大纲做适当调整来满足不同需求。值得注意的是, 澳大利亚的高中课程中, 除了英文外, 其余均为选修课, 这也是导致STEM课程参与程度低的一个重要外在因素。

澳大利亚K-12阶段STEM教育现状

1. STEM学业结果

学业结果是对学习效果进行量化且较权威的一种评价方式。关于数学和科学教学的国际化评估项目中, PISA (国际学生评估项目) 受到各国教育机构广泛的关注和认可。PISA是由经济合作与发展组织 (OECD) 开展的针对15岁学生能力的国际评估项目, 始于2000年, 随后每三年举行一次。2009年的结果显示, 中国上海学生在测试中名列第一, 随后是新加坡、中国香港和中国台湾等地区。澳大利亚学生在数学能力和科学能力测试中分别位居第7和12, 比历年排名稍有降低, 但仍处于中上水平。

PISA共分为6个等级, 6级为学业水平最高, 2级以下的学生被认定为“无法有效地进行基本数学 (科学) 运算或无法解释现实生活中数学 (科学) 操作”。结果显示, 16%的澳大利亚学生的数学能力低于此标准, 科学能力方面则为12%。澳大利亚移民家庭学生的科学和数学学业成绩要高于其他移民国家。

2. STEM课程参与程度

课程参与程度从一定程度上反映了学科的发展情况。澳洲10年级之前的STEM课程均为必修课, 而10年级之后则为选修课, 每位学生根据自己的兴趣爱好和以后的发展选择要修的科目, 导致STEM课程参与程度逐年降低。澳洲学术研究委员会在提交给科学、工程及创新委员会的《STEM教育的国际比较》报告中指出:近十年, 澳大利亚12年级学生中注册高水平STEM课程的人数总体呈现出下降趋势。具体来说, 1992年~2010年期间, 12年级学生中学习生物的比例从35%下降到24%, 而物理则从21%下降到14%。相比之下, 数学的下降趋势较缓和 (从77%到72%) 。并且大部分学生选修的是基础数学, 只有10%的学生注册了高级数学。除此之外, 越来越多的学业成绩优秀的学生倾向于规避数学课程, 往往会选择完全没有数学的项目和课程, 这一现象在女生中特别明显。而这些趋势可能与中学课程设置的多元化、学生选课的自主性和大学入学时对理工科知识的重要性认识不足有很大关系。

3.学生对STEM课程的态度

近几年, 澳大利亚学生对STEM课程的态度不容乐观。东西方在关于STEM课程中表现优异的学生的看法有些许不同, 东方的传统文化认为, 勤奋和努力这些优秀品质在学生学业表现中起到了重要作用, 而西方国家往往倾向于认为, 学业表现优秀的学生主要取决于他们遗传得来的杰出才能。这些思维定势潜移默化地侵蚀着学生们对STEM课程的态度和看法, 进而导致学生对科学和数学课程的参与热情随着年级的升高而呈明显下降趋势。据TIMSS数据报告显示, 澳大利亚的4年级学生中有55%喜欢科学, 但到了8年级, 这一比例下降到了25%。对于数学而言, 则从45% (4年级) 下降到16% (8年级) 。

4.STEM师资情况

澳大利亚并没有专门负责培养教师的师范院校, 准教师通过完成规定的授课科目和教育课程, 并达到相关教师条件要求, 就可进行教师资格的注册登记。在澳大利亚, 有很多途径可以完成准教师的课程学习, 顺利完成后均被相关教育部门认可。澳大利亚的STEM教师一直供不应求, 专业对口的教师更为匮乏。在澳大利亚教育研究委员会2011年的报告中指出, 7年级~10年级数学教师中, 仅有62%的教师大学所修专业为数学相关方向, 超过1/3的教师为跨领域教学, 甚至几乎从未接受过系统数学知识的学习, 这一现象在高中数学教学中也存在。在2012年首席科学家组织公布的一项报告中显示:城市的11年级~12年级数学教师中有12%没有大学数学教育背景, 而这一比例在城镇中稍有上升趋势 (16%) 。[1]总的来说, 跨领域教学, 特别是在STEM学科教学中较为普遍, 而其主要原因是师资匮乏。为了缓解这一问题, 校长们往往会安排非学科背景的教师来开展相关课程。但这只是应急之策, 不能从根本上解决问题。

澳大利亚STEM课程设置

虽然STEM是一个整体的概念, 但在澳大利亚真实的教学实践中, 大部分还是分开教学的。并且与数学和科学课程相比, 澳大利亚的技术和工程课程显得更为多元化和个性化, 这主要因为这两个科目与当今科技发展的联系更为紧密, 课程的内容和结构形式会随着科技的不断创新而变化, 导致很难形成较为稳定的课程体系。澳大利亚课程体系中, 技术课程以两种方式并行存在:一是作为学生务必掌握的基本能力, 融会贯通到学生的各个学科学习及生活中。二是通过相关技术课程来实施。而STEM课程中的工程学科更倾向于基于科学知识, 应用科学原理方法和适宜的技术工具来完成一个项目成品或解决一个问题, 属于与实践联系紧密且综合性强的科目。在中小学阶段, 学生主要完成科学技术基本概念原理和方法的积累, 还达不到系统化的工程应用水平, 只是在综合性较强的活动或任务中体现工程思想。所以, 很多国家中小学基础教育课程大纲中并没有把工程科目单独列出来, 澳大利亚也不例外。在这里, 我们暂时不考虑工程课程的设置。

1.数学课程设置[2]

10年级之前, 数学课程设置情况如下。

(1) 课程目标

可以自信、创新地学以致用, 应用所学知识原理来解决学习、工作、生活中的问题, 并能自如地使用恰当的术语进行数学交流。

促进学生对逐渐复杂的数学概念的理解和推理过程的熟悉, 同时利用“数字和代数”、“测量和几何”、“统计和概率”的学习, 能提出和解决相应的问题。

意识到数学和其他各学科间的紧密联系, 培养学生对数学的喜爱, 以轻松愉快的心态去学习数学。

(2) 课程结构

澳大利亚基础教育阶段数学的课程结构由两个维度组成:课程内容和能力层级。其中课程内容涵盖了“数字和代数”、“测量和几何”和“统计和概率”三大知识模块。能力层级由低到高分为4个层级:理解、流畅表达、问题解决和推理。而到了高中, 数学课为选修课程, 并为学生提供了多元化的选修课程设置:高级数学、普通数学、数学方法和专家数学。

2.科学课程设置

在10年级之前的科学课程中, 包含了物理、化学、生物和技术。

(1) 课程目标

培养学生对科学的兴趣。鼓励他们的质疑和探究意识。

初步理解科学的研究对象。生物和地球的本质及各种材料事物的物理和化学的变化过程。

初步理解科学研究的方法。培养科学质疑意识和利用科学探究方法质疑、实施试验、收集分析数据、评价结果、得出具有科学依据的结论。

能够顺畅地交流科学发现和想法, 基于事实根据可以判定观点的对错, 同时可以评价和讨论科学论据和结论。

能够基于伦理和社会意义考虑科学的意义, 解决一些生活中的科学问题, 做出明智的判定。

了解科学对人类历史和文化发展的影响, 关注当今科学议题并了解与科学相关的职业发展。

打造坚实的科学常识基础。掌握生物、化学、物理和地球空间科学中的科学概念和原理。同时学以致用, 举一反三, 为生活中遇到的科学问题找到合理的解决方案。

(2) 课程结构

澳大利亚的科学课程由三部分内容构成, 分别为科学理解、科学与人类和科学探究方法。课程理解就是应用恰当的科学知识去解释、推测现象。科学与人类模块则侧重于科学的伦理和社会意义, 从历史角度探索科学的本质与其发展历程, 同时也关注科学的应用及对人类社会发展所产生的深远影响。科学探究方法则是从方法论的角度来展示科学研究的流程, 更侧重于让学生掌握科学研究的基本技巧, 培养学生严谨的科学思维, 进而提高问题解决能力。

3. 技术课程设置

(1) 技术能力的目标[3]

使用信息技术对信息和数据进行获取、筛选、组织和理解, 从而支持学习探究活动。

通过学习信息技术, 产生新的视角和看法。

通过选取适宜的技术, 生成高效合理的解决方案。

能够创造性地使用技术。

通过技术的有效运用, 达成沟通和交流合作。

能够具有辨识力, 安全合法且负责任地使用技术。

运用一系列先进的技术来支持和促进各学科的学习。

(2) 技术能力的体系

技术课程由紧密相连的5个子部分构成。

使用技术时要遵守社会伦理道德标准:要培养学生知识产权意识, 遵守相关协议规定, 维护自己和他人的知识产权。同时, 要确保信息安全, 深刻理解技术应用带给个人和社会的深远影响。

用技术来探究调查:高效地运用技术获取、生成、筛选和评价信息与数据。

用技术来创造:在技术的支持下, 生成新的思路和想法, 进而提出可行的解决方案。

用技术来沟通交流:运用技术工具来分享、交流成果或想法, 进一步理解技术支持下的用户表现。

管理应用技术:掌握技术工作的原理, 熟悉软硬件的功能。选取适宜的技术高效、安全地完成对信息与数据的处理加工。

这5个部分并不是孤立存在的, 而是有机地渗透到技术课程中。澳大利亚技术课程非常强调任务在技术课程中的重要作用, 而非仅仅关注技术的学习掌握。可以说, 技术的应用是技术课程的核心, 侧重于引导学生高效地把技术融合到其他科目的学习及生活中。

澳大利亚STEM课程改革趋势

澳大利亚目前还没有专门负责STEM课程学习的全国性的政府组织或学术团体, 也没有出台统一的STEM课程具体实施政策。总的来说, 各州和地区的STEM课程开展还是以国家颁布的课程大纲为依据进行的。但一些州针对自身实际需求, 提出了较为具体的STEM技能战略措施。例如, 2011年西澳大利亚州提出了“有效的合作:提高西澳的STEM教育”的倡议。教育较为发达的昆士兰州出台了众多政策来促进STEM课程领域的学习, 并提出了“昆士兰州STEM课程教育10年规划”, 详细地论述并分析了昆士兰州的STEM教学现状、问题和可行的解决方案, 计划通过提高相关领域的预算支出, 重视教师的培养和专业发展, 加强与社区和工业界的合作来进一步促进STEM课程的发展。南澳大利亚州也出台了“STEM发展战略”, 提出了一系列行之有效的活动来促进STEM课程的开展与学习。比如, “Labonlegs”鼓励学生去亲身体验试验过程;“Living Science”是在小学和中学均开设的活动, 邀请科学家给学生们展示科学的魅力, 并讲解科学职业发展相关信息;“CREST”这一活动则通过鼓励并支持学生去开展科学技术实验项目来提高创新能力。[4]

1.全国性的STEM教学的政策和措施

澳大利亚对STEM课程学习的紧张程度与美国相比还有一定差距, 虽然很多政府机构和学术团体对STEM教学做了相关研究并发表了报告, 但是全国还没有统一的政策和实施策略。在最近公布的STEM:Country Comparison报告中, 呼吁成立全国性的STEM机构或中心, 并出台全国性的政策, 来进一步提高对STEM战略地位的认识, 促进其更好地发展。

2.课程框架

考虑是否需要把数学作为高中最后阶段的必修课程, 提高数学课程的参与度, 为后期STEM教育提供良好的学生基数。另外, 课程体系还需寻求以下几个平衡 (如下表) 。

3. 教师和教学

重视STEM学科教师的个人发展, 提供高质量的培训课程, 提升教师地位和工资待遇, 并出台绩效鼓励政策, 促进学科教师的终身学习和发展。同时, 出台可行性的政策, 逐步减少跨领域教学现象。

4. 非正式的STEM课程学习

积极开展与社区和企业的合作, 让学生能够亲身体验科学技术应用, 同时要丰富学校课外社团活动, 鼓励学生学以致用, 发挥自己优势, 可以作为STEM的补充, 为优秀学生提供个性化发展路径。

每个国家的课程都带有其传统的烙印, 是本国政治、经济和教育等各方面因素综合博弈的最终结果, 直接搬过来不加修改就采用, 可能效果并不明显, 甚至会出现“水土不服”的情况。因此, 我们借鉴其他国家的经验教训, 特别是在STEM教育方面较先进的国家和地区的经验和教训时, 首先要熟悉他们课程环境的大背景, 系统地了解课程体系及具体实施情况。然后, 立足我国实际情况, 采取适宜的课程改革方案, 为STEM教学注入全新的活力和动力。

参考文献

[1]Stem:Country Comparison, http://www.acolasecretariat.org.au/ACOLA/index.php/projects/securing-australia-s-future/project-2.2012.

[2]Australian curriculum http://www.australiancurriculum.edu.au/Download/F10page5, 2011.

[3]Information and communication technology (ICT) capability http://www.australiancurriculum.edu.au/GeneralCapabilities/Information-and-Communication-Technology-capability/Introduction/Introduction, 2011.