西华师范大学教育学院 四川 南充 637009
摘 要:STEM教育以整合科学、数学、工程与技术学科的方式培养学生的科学素养。随着创客理念的兴起,美国在推进STEM教育的过程中,从政策支持、教学革新、空间创建来探索了创客与STEM教育的有机融合路径。通过探究美国K-12阶段STEM教育发展途径,为我国中小学STEM教育改革提供借鉴。
关键词:创客 STEM教育 发展路径
一、STEM教育概述
STEM教育,即科学、技术、工程、数学教育的统称,是一种整合性的跨学科教育方法。1986年美国国家科学委员会发布《尼尔报告》,提出“科学、数学、工程和技术集成(SMET集成)”的纲领性建议,被视为美国STEM教育的开端。STEM教育提倡以跨学科方式来培养具有实际操作能力的复合型人才,旨在增强科技理工素养。为发挥艺术在理工科中的重要作用,2011年美国学者格雷特·亚克门提出了STEAM,指出“A”代表美、语言、人文、形体艺术等含义。美国政府重视STEM教育的重要地位,相继颁布各类STEM教育政策,推进STEM教育项目的开展。
二、美国K-12阶段创客理念下的STEM教育实施路径
1.政策支持:实施“STEM+创客”的发展战略。美国政府以立法形式给予STEM和创客教育政策扶持,培养具有创客精神的STEM人才。2009年奥巴马政府发表《教育推动创新》法案,提出在联邦政府层面上加大对STEM教育的投入,呼吁“每个学生都应该成为创造者”;2010年总统行政办公室和科技顾问委员会发布了《准备与激励:为了美国未来的K-12科学、技术、工程和数学教育》文本,从加强师资队伍建设、校际合作、搭建信息平台等方面提出了具体建议。2012年美国政府启动“创客教育计划”,对学校STEM教育进行改造,培养学生成为创客。美国联邦教育部发起建立创客空间的“改造计划”,成立“通过21世纪社区学习中心进行创客”项目,把实施重心放在将创客教育与STEM教育有机融合领域。
2.教学革新:创新STEM教育教学模式。2016年美国教育部和研究所联合发布《STEM 2026:STEM教育创新愿景》,提出增强STEM教学趣味性和风险性是STEM教育未来面临的一大挑战。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆依托移动互联网时代,凭借开源硬件平台而迅速发展的创客运动有利于STEM教学模式和课堂设计的改良。互动投影、虚拟翻书、可穿戴设备、游戏化教学等现代技术在STEM课堂的广泛应用,能为学生提供更具个性化的、创造力的和趣味性的学习方式,激发学生对STEM的学习积极性与创作热情。新兴技术和数字化工具让创造不再是少数人的专利,“做中学”理念的实现有了技术支持和物质基础。美国学校开设面向STEM教育的创客课程,创新STEM教学模式,为学生创造更多去探索、创建、创作的机会,造就学生成为有创造力的思考者和创新发明者。
3.空间创建:拓展STEM教育的实践场地。2013年起,美国众多的K-12教育机构就开始建设创客空间或创新实验室,鼓励学生开展基于项目的探究式学习,综合应用多学科知识解决生活中的问题。一些学校通过改造传统教室和图书馆有效解决了资源受限问题,也有助于创客理念更柔和地融入传统教学体系。加州伯克利的瑞尔姆特许学校建造的“X空间”,既为学生提供一个发挥想象力和创造力的场地,又对学校的原有课程体系进行改造。此外,科技馆、博物馆等社会组织也积极参与,创设STEM相关模拟实验室、提供STEM学科的设备,让学生在真实的实验环境中体验从设计到开发应用的全过程。
三、借鉴意义
1.制定国家层面的STEM指导政策。加强国家层面的顶层设计。将STEM教育位居国家行动的战略高度,出台STEM+创客教育领域的扶持政策,推进“众创空间”建设,探索STEAM教育新模式。从原则、目标上明确发展方向,从资金、设备等物质方面给予保障和支持,从社会参与、校际合作等角度综合规划“STEM+创客”教育的发展路径。
2.开展趣味性的STEM教学活动。创客知行合一的实践作风,合作共享的分享精神,放松、惬意、自由的文化氛围带入STEM课堂,利用3D打印、Scratch物理计算工具等技术为学生开设更加具有趣味性的STEM活动,让学生可以在轻松快乐“玩”的过程中掌握STEM知识。
3.培育多元化的STEM实践场所。STEM教学场所不应拘泥于教室或学校。营造密切的校内外关系,号召多方对STEM教育的参与和资助,以拓展STEM实践场所。发挥科技馆、博物馆等社区基础设施的重要作用,充分利用创客嘉年华、创客学堂、创客工作坊等活动,为学生提供更丰富多元的STEM知识实践空间。
参考文献
[1]Maker Education Initiative(2014).The Maker Education Initiative’s Mission[EB/OL].
[2]金慧 胡盈滢 以STEM教育创新引领教育未来——美国《STEM 2026:STEM教育创新愿景》报告的解读与启示[J].远程教育杂志,2017,35(01):17-25。
[3]王志强 卓泽林 美国中小学创客教育的现状、理念与挑战[J].比较教育研究,2016,38(07):27-31。
论文作者:王亚 夏霜 刘菁菁
论文发表刊物:《素质教育》2019年2月总第298期
论文发表时间:2019/1/8
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