美国中小学stem教育对我国基础教育的启示

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1、美国中小学STEM教育对我国基础教育的启示陕西师范大学物理学与信息技术学院张红洋杨艳妮【摘要】中小学STEM教育已经成为了美国基础教育改革的核心工作，文章通过介绍美国STEM教育的发展历程、STEM课程类型、STEM教师培养等内容，进一步明确了在中小学实施STEM教育的意义。.jyqk教育；基础教育；课程设置中图分类号：G620文献标识码：A：1671-0568（2014）24-0015-03美国政府提出的ＳＴＥＭ计划是一项鼓励学生主修科学、技术、工程和数学的教育项目，ＳＴＥＭ（ＳｃｉｅｎｃｅＴｅｃ

2、ｈｎｏｌｏｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓ）将科学、技术、工程及数学共四门分散的科目融合为一体，形成一个综合学科，旨在培养学生在科学、技术、工程及数学等方面的综合科技素养，促使学生综合运用多种学科知识，提升其探究和解决实际问题的能力。一、美国ＳＴＥＭ教育发展历程美国从１９８６年首次在《尼日尔报告》提出大学要加强ＳＴＥＭ教育开始，历经多年的ＳＴＥＭ教育模式已日趋成熟。美国开始在大学本科实施ＳＴＥＭ教育，到２００７年开始重视并探索基础阶段的ＳＴＥＭ教育。二、中小学实施ＳＴＥＭ教育的必要性

3、从ＳＴＥＭ教育发展历程看，其与基础教育是息息相关的。美国一直以科技强国自居，在面临巨大的国际科技竞争力下，美国不断反思基础教育能否为科研界和工程界输送更多的专业人才，为了尽快提高国家公民ＳＴＥＭ素养，从儿童抓起显得刻不容缓。１．美国面临着巨大的国际竞争，需要提高ＳＴＥＭ人才的素质。随着社会的发展，美国面临着越来越激烈的国际竞争，比如，中国获得大学理工科学位的人数已渐渐超越美国。正是基于类似严峻事实的强烈危机感，美国唯有加强中小学STEM教育从而给高等教育输送更多的STEM人才，才能使更多的毕业生走向

4、工程、技术等岗位，创造更多科技价值。总之，在基础教育实施STEM教育将会为全民的科学和技术素养提升做出贡献。2.STEM人才的数量和质量无法满足行业的需求量。美国2011年发布于《人力资源调查报告》指出：超过一半的美国雇主发现自己很难找到具备高等数学、高等物理、高等化学知识的员工，但这些知识却是必须掌握的工作技能。西门子的报告表示，2012年该公司原计划在美国招收3000多个员工，但在招聘当中却发现仅有10%的应征者能够顺利通过STEM能力测试，这也就意味着90%的应征者未能从学校教育中获取职业所需

5、的STEM能力。由此可见，所有学生都急需在基础教育阶段获得优质的STEM教育，不管他们是上大学，还是步入职场谋生。3.美国学生STEM评估中表现不佳。从儿童身心发展规律看，儿童越早接触科学越好。美国学生在多项国际国内STEM评估中表现不好。经济合作与发展组织的国际学生评估项目对15岁学生进行评价的结果显示，美国学生在科学素养和数学素养方面均低于OECD的平均水平。但经过统计，2005年美国国家教育进步评估(NAEP）中四年级和八年级只有约1/3的学生达到熟练水平（proficient）。而且12年级

6、的科学课程成绩从1996年到2005年都在下滑，只有18%的学生达到“熟练”水平。美国K-12学生在发达国家行列中科学与数学水平明显退步，所以，必须注重学生在基础教育时期的STEM学习。综上所述，美国基础教育的STEM教育对能否充分保障学生STEM素养直接相关，加强培养具有STEM素养的人才对提高国家科技竞争力和全民科学素养具有重要意义，为此，美国政府逐步意识到在基础教育阶段实施STEM教育的重要性。三、美国K-12阶段的STEM教育的实施现状1.中小学阶段STEM课程类型。美国中小学与STEM相关

7、的核心课程主要包括数学、科学和信息技术等。而对于选修课，每个学校的教育理念不同，差异性较大，故在此不作讨论。美国高中的STEM课程主要包括高等数学、提高型科学和工程、与STEM相关的技术类课程。（1）提高型科学和工程课程。提高型科学和工程课程主要包括提高型生物、化学、环境/地球科学、物理和工程等科目。其中，高等生物课程由两年期和三年期的生物课组成，如AP课程和IB生物课程。提高型环境/地球科学则主要包括AP和IB环境科学、大学预科和AP地球科学。而工程课程主要是学习一些科学和数学的概念及技能从而来解

8、决工程问题的实际应用课程，但一些专业的科目，如航空航天材料、冶金、测量绘制科学、绘图等，也包括在内。（2）STEM相关的技术课程。其主要指计算机信息科学、工程/科学技术和健康技术。计算机信息课程包括计算机编程、逻辑、算法和系统管理等。工程/科学技术课程则主要是关于仪器、设备维修和其他与工程和科学职业有关的技术课程。健康科学课程包括牙科医生、兽医、社区医疗、流行病学、护理、验光、听力学、心理健康、急诊疾病科学等。2.美国STEM教师的培养情况。美国的STEM教师培养中，