什么是STEM

     STEM教育起源于美国，将科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Math）结合的跨学科教育，强调的是跨学科知识的融合，注重理论学习与动手实践的联系。近几年新加入了艺术（Aats）增强版，这些都叫做STEM+，STEM就是让孩子们跨学科学习的方式。

      STEM教育并不是科学、技术、工程和数学教育的简单迭加，而是要融合各学科的知识，把学到的科学、数学和其他知识应用到生活中去，以更好地培样创新精神与实践能力。

      美国科学教育学者最早于20世纪50年代提出科学素养概念，也得到其他国家科学教育学者的认可。该理念认为，我们正处在一个科学和技术占领主导地位的世界里，这是一个提升国家综合实力的关键因素。这与20世纪前半叶科学的迅猛发展是分不开的：科学技术和工程的发展给公众的生活带来翻天覆地的变化，堪称社会发展进步的重要动力。

美国的STEM战略

     小布什两届任期内，STEM 作为新概念不断出现在美国各种改革政策和项目，甚至法律中。2007年10月，美国国家科学委员会发布报告《国家行动计划：应对美国科学、技术、工程和数学教育系统的紧急需要》，提醒美国时刻不忘加强开展 STEM 教育。

     奥巴马总统执政之后，对 STEM 教育的重视更提升到新的层次。上任之初，他便将增加财政投入支持 STEM 教育写进《美国振兴及投资法案》并颁布。第一任期内，他实施「竞争卓越计划」、「为创新而教计划」以及「新科技教育十年计划」等。2014年，白宫和美国教育部提出  STEM 国家人才培育策略，并针对中小学 STEM 教育，切实提出各州在创新网络合作、培训老师、建立专家教师团、资助重点学校和增加科研投入方面的具体措施。

     2006财政年度，美国教育部共设立105个STEM项目，投资31.2亿美元。2007财政年度，美国政府又斥资3.8亿美元资助本国的中小学数学和科学教育，特别是STEM教育领域，投入经费约34.7亿美元。

    值得注意的是，美国 STEM 教育的推广，不是在政府指导下单纯依靠学校推动，而是动员了全社会，特别是企业界的力量。在美国，盖茨基金会和纽约卡内基公司支持100多位企业 CEO 创建「变革方程」公益机构。他们通过利用资金、资源和影响力：1）促进 STEM 公益教育事业；2）激励青少年学习 STEM；3）推动基于 STEM 的教育改革。STEM 教育就像个全民运动！

     从教育目标来说，STEM 教育的基本目标是培养学生的 STEM 素养。STEM 素养包含了科学素养、技术素养、工程素养和数学素养，同时又不是四者的简单组合：它包含运用这四门学科的相关能力、把学习到的零碎知识与机械过程，转变成探究真实世界相互联系的不同侧面的综合能力。

STEM教育的特征

     STEM 教育中，四门学科的教学必须紧密相连，以整合的教学方式培养学生掌握知识和技能，并灵活应用解决真实世界的问题。STEM 教育具备新的核心特征：跨学科、趣味、体验、情境、协作、设计、艺术、实证和技术增强等。

（一）跨学科

知识按学科进行划分，并不反映我们生活世界的真像和趣味。因此，分科教学（如物理、化学）在科学、技术和工程高度发达的今天，已出现很大的问题。针对这问题，理工科教育出现了取消分科、进行整合教育的趋势。这种跨学科处理是 STEM 教育最重要的核心特征。

（二）趣味

STEM 教育在实施过程中要把多学科知识融于有趣、有挑战、与生活相关的问题中。问题和活动的设计要能激发学习者内在的学习动机，问题的解决要能让学生有成就感。

（三）体验

STEM 教育不仅主张通过自学或教师讲授习得抽象知识，更强调学生动手、动脑参与学习过程。STEM 提供了学生动手做的学习体验，学生应用所学的数学和科学知识发现、并合作解决现实世界问题。

（四）情境

STEM 不是教授学生孤立、抽象的学科知识，而强调把知识还原于丰富的生活，结合生活中有趣、有挑战的问题，通过学生解决问题来完成教学。教师在设计 STEM 教育项目问题时，一方面要基于真实的生活情景，另一方面又要蕴含结构化知识。这样，学生在解决问题的过程中，不仅能获得知识，还能获得在情境中理解知识，以及迁移运用的能力。

（五）协作

STEM 教育重视协作，强调在群体协同中相互帮助、相互启发，进行群体性知识建构。STEM教育中的问题往往是真实的，真实任务的完成离不开其他同学、教师或专家的合作。

（六）设计

STEM 教育要求学习产出环节包含设计作品，这是获得成就感、维持和激发学习动机、保持学习好奇心的重要途径。设计过程中，学生学习知识、锻炼能力、提高 STEM 素养，因此强调设计是 STEM 教育的又一核心特征。

STEM教育为什么这么重要？

      二十一世纪，美国的经济增长取决于美国的创新思想以及将这种思想转化为创新产品与创新服务的能力。美国科学界、工商界、教育界已经达成共识：美国在全球市场上的创新力和竞争力与美国的公立学校能否充分保障学生STEM素养直接相关。

     正是基于对美国STEM教育面临的严峻现状的认识，美国科学院、美国州长协会和企业——高等教育论坛等组织在近期的报告中都强调了STEM教育的紧迫性。

    美国国家科学委员会（National Science Board, NSB）在介绍其2006年科学与工程评估指标中就指出确保美国全球科技的领导地位对于国家繁荣与安全的重要意义。NSB主席写道：大学预科STEM教育就是确保科技领导地位的基础，因此作为一个国家它必须得到高度的重视和优先发展。为了在21世纪全球化竞争中继续保持美国的全球竞争力和创新力，在美国从政府到学术组织都开始倡导对K-12学生的创新意识和变革能力的培养，其主要途径就是对STEM素养的进一步培育。

     美国州长协会在2007年颁布的《创新美国：拟定科学、技术、工程与数学议程共同纲领》中指出，在知识经济时代，只有具备 STEM 素养的人才能在激烈竞争中取得先机，得到胜利。该纲领认为，STEM 素养是学生在科学、技术、工程和数学领域以及相关交叉领域中，运用个人关于现实世界运行方式知识的能力。

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