STEM教育：国际趋势与中国探索

国际上对STEM教育内涵的理解基本上有两种。一是指在各级各类学校实施的科学、技术、工程学和数学等学科教育,在美国政界和学界都普遍感到其理工科教育及理工科人才的危机,因而提出STEM教育理念来加强科学、技术、工程学和数学等学科的教学。二是重视STEM各学科之间的整合教育,以适应当代科技呈现出的学科交叉发展和学科整合的趋势,并推动面向21世纪的综合性、创新型人才的培养。后—种理解越来越引起国际科学教育界的重视。

美国PreK-12年级技术与工程素养标准解读与启示

2020年7月,美国技术与工程教育协会发布《技术与工程素养标准:STEM教育中技术与工程的作用》(STEL),该标准是2000年《技术素养标准:技术学习的内容》(STL)的修订版本。STEL提出了由技术与工程核心标准和基准、技术与工程实践、技术与工程情境建构的技术与工程素养新框架。核心学科标准和基准规定了学生在技术与工程教育中应知应会的内容。技术和工程实践包括系统思维、创造力、制作、批判性思维、乐观、合作、沟通与关注伦理,体现出所有学生需要展现的技术与工程关键能力和个性特性。技术与工程情境描述了最适合核心标准和实践应用的技术与工程内容领域。同2000年STL相比,STEL在制定中秉持开放式的“大概念”理念,减少了标准数量,关注核心标准,体现出技术教育和工程教育整合的趋势,并强调通过工程设计与工程思维实现二者整合,在标准框架中纳入技术与工程实践,明确了技术与工程教育的跨学科性及其在STEM教育中的学科整合作用。批判性地借鉴STEL经验,应反思我国在K(幼儿园)-12年级技术与工程教育整合中存在的不足,建立K-12年级连贯的技术与工程教育体系,重视培养学生的乐观精神,提倡技术与工程素养标准的制定及使用与其他学科标准相联系,并在标准的制定中发扬民主与协作精神。

美国NAEP两轮技术与工程素养评价透视及其启示

相较于数学和科学,技术与工程教育一直以来是STEM教育中的薄弱环节,而学生STEM素养的发展,离不开技术与工程素养(Technology and Engineering Literacy,简称TEL)水平的提升。为了解学生的技术与工程素养发展水平,美国著名的教育评价项目——国家教育进步评价(The National Assessment of Education Progress,简称NAEP)于2014年和2018年分别面向美国八年级学生实施了两轮技术与工程素养评价[1]。