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让我们片面解读,STEM教育如何学!

关注美国教育的人,这几年会被这样一词磨出老茧:STEM。这是美国当局和教育界近几年主推的教育理念,盼望经过STEM,可以让美国教育水平越来越强盛。但在海内,固然现在很多学校或一些早教机构已把STEM教育引进讲堂,但还是有一些家长对STEM教育不太清楚,怎么才干让本人的娃学习到STEM教育,明天兰兰妈就给爸妈解读如何学习STEM。


什么是STEM?

STEM是4个英文单词的缩写:Science, Technology, Engineering 和 Math。也就是科学、技术、工程和数学。

 S是科学教育,美国的科学课程在生物、化学、物理方面跟中国事一样的,独一分歧的是“地球与空间”课程,有的学校把它当作是情况科学,在科学的要求上各州也不尽雷同。美国在2003年划定语文和数学是必考的,一直到2007年才把科学作为必考。

T是技术教育,这是STEM教育的特点。技术也在一直的演化,在80年月所谓的技术是产业技术,当初“T”更多的是强调信息技巧,强调盘算机的经营。中国向美国粹习STEM教导,最中心的、最须要花力量的仍是在“T”下面。

STEM教育最吸惹人的处所,就是把“E”即工程教育直接引入中小学。以前工程教育是大学教育的专利品,但是在大学教育过程中发明工程教育的思想跟本质到大学再培育就太晚了,所以工程教育被引入到中小学。在美国程教育可能挤进黉舍教学目标的系统也不是十分广泛,只要九个州把工程归入科学教育标准中,但是STEM教育在中国开展的无比快。

是什么推进STEM教育开展呢?实在是科学教育,所以STEM更多的是讲科学教育。美国下一代的迷信尺度跟前一代最基本的核心差别就是工程。

M即数学,是中国人最熟习的,美国的数学就是算术,跟中国不一样的是美国高中就开始学微积分。数学是整个STEM教育的基本。STEM教育在开展过程中曾经呈现了两个单薄的环节:一个是科学,一个是数学不敷。


 美国教育部网站对于STEM的先容中,是用这样一句话扫尾的。


“科学不仅是一个学校试验、或元素周期表、或波的属性。它是世界运转的办法,是一种重要的懂得、摸索以及介入世界的方法,经过科学,我们可以领有改变世界的能力。” 

--美国前总统 巴拉克?奥巴马


                       

STEM究竟学什么?

对中国来说,做STEM教育应该把重点放在两点下面:一个是技术,一个是工程。在STEM教育中,先生的兴趣是所有的根本,如果没有兴致就没有学习,而这几门学科的兴趣很轻易在孩子们很小的时分就被消除失落。中国的教育也是这样,如果只顾着测验,许多孩子在很小的时分就损失了对STEM教育的兴趣。

STEM教育强调课程的融合,这是美国孩子的强项,美国的课程从小学就开始融会,由于美国的小学教师是全科教师,教课就是综合开始的,而中国习气分科,所以学科融合是中国的弱项。那么在日常教养中究竟是应当分科还是融合,还是跨学科?

在美国,传统的教育也是存眷分科的,美国最著名的分科就在1894年哈佛十人委员会的分科,然而在21世纪初,美国课程曾经开端众多了,委员会就强调要缩减课程,并且特殊强调学科的离开。所以教育全体开展的进程有一个法则,叫“钟摆景象”。

STEM教育讲的更多的是“合”,但更重要的是与什么“合”的成绩。合一定要在分的基础上,基础的知识仍然异常重要。在STEM教育有两种方法:

第一,多学科方法,即教一个主题,是能量守恒,或许是绿色工程等。可以经过各个学科一同来学习,来研究这个主题,但是各个学科没有交叉的,这叫多学科形式。

第二:跨学科方式,其实STEM教育真正要做的不是多学科,更多的是在学科的基础上融合。它更强调主题上面的主概念,和主概念上面的跨学科技能,例如文学素养、思想能力、算数、研究能力。这又回到教育传统的知识技能,知识技能需要的是整合,这就是它的精华。

那么美国的STEM教育怎样做整合?

1.序列式的。循序渐进,实现一门课,另外一门课跟上。

2.平行式的。同时两个课都来研究一个主题。

3.局部式的。在研究过程中,一门课程为主,一门为辅。

4.晋升式的。上完课程后,别的停止学科参加。

5.总体融合式的。

对于STEM教育课程来说要害在于:第一,有几多整合;第二,是怎样整合的?从整合中就可以看出STEM教育课程的水平。

STEM教育作为一个跨学科的课程设置,在设计课程傍边应该留神哪些基本因素?包含在教学过程中范畴是什么,设计是什么,学科知识技能的应用,目标的制订,才能水平的测试,转化为能力的目标体制,如何评价等成绩。这和中国新出的核心素养的基本思维是相似的。

学科之间的“合”有多少种形式,我们要做的是穿插、整合。为什么要做交叉?这又回到老成绩上,咱们究竟要什么样的知识跟技巧?为什么要强调剂合的知识而不是单方面的知识?信息时期最年夜的特色搜知识、信息漫山遍野而来,但这些信息都是碎片式的,不成构造的知识、信息就不克不及处理成绩,所以提到了知识的整合成绩。

整合知识的目标是干什么?还是处理成绩。处理成绩就涉及到很多,STEM究竟给我们什么启发呢?

三维的进修框架:

1、学科核心概念:每一个学科都有明白的核心,也就是核心知识是什么。

2、跨学科概念:跨学科中也有一些重要的概念贯串了这个学科。

3、科学实际:怎样把概念整合?这是实践的成绩。

物文科学、性命科学、地球与空间科学都有一些基本的核心概念,例如动能、器官、遗传等,假如STEM名目不波及到此中任何一个核心课程,那如许的研究就没有意思。所以每个学科有个基础的核心概念,STEM教育需要缭绕着这些根本的知识来研讨。

在STEM教育中加进了工程和技术是比拟生疏的内容,其实工程和技术就是两个方面:设计和整合。工程使得整合、跨学科愈加容易,STEM教育四个学科合在一同贯穿了哪些基本概念?就是这几个:

如果说STEM项目,不论融合了几个学科,如果没有涉及其中任何一个,那就不叫STEM教育,因为它没有核心的内容。

比来大师都在谈计算思想,由Computer Science引出来的Computer Think,即计算思想能力。怎样教计算机科学?美国教育以为教计算机科学不但是学会编程,最主要的编程上面一个核心的能力:计算机科学家思想,也叫计算思想。

为什么计算机思想提出后遭到这么多人热捧呢?因为计算机思想是一种21世纪技能,它聚集了处理成绩所需的多种技能,包括发明力、协作能力、批评能力、归纳能力等。毫无疑难,计算机思想是培养21世纪综合能力一个最好的载体。计算思想能力怎样教给孩子?核心的计算机思想实践框架包括三个:概念层面、实践层面、辽阔视角层面。

STEM教育如何学,怎样教?

STEM有着什么样的特点,又怎样帮我们推翻教学?STEM的成绩一定是从生涯中来,从实在情境中学习。如果从教育科学原理的角度来说,STEM教育培养什么能力?就是迁移能力。学校造就什么能力?也是培养迁徙。

让先生能够把一个情境中学到的知识运用到另一个情境中。跨界、转专业表现出来的就是迁移的能力。STEM就是整合,让先生参与到学科知识的迁移中,尤其是使先生能牢靠的把知识迁移到其它领域或未来的活动中。

美国的下一代科学标准倡议,异样一个主题可以不断轮回的应用,从小学始终用到高中。因为跟着本身程度的进步,实践上是不断的签定。

在STEM教育中,师生应依据先生的兴趣、课程标准和外地资本抉择研究主题,一个STEM就是一个项目。项目是什么意思?必需生产品,如果没有作品不能称作STEM,还是夸夸其谈。其中,怎样做STEM里的工程设计是中国的STEM教育最不熟悉的,也是最吸引人的地方。换句话说,一个STEM团队要有个工程师,或许有工程师布景的人,这对学校的老师步队实践上也是一个很大的挑衅。

工程设计的特点:第一有目的性,第二有社会性,第三有配合性,做一个STEM项目确定要合乎这几个前提。整个STEM的设计大略有以下的设计过程:

STEM里的工程设计过程为什么这么吸引人?因为整个过程跟做研究的过程简直一对一的吻合。

所以讲STEM的“合”,第一个核心必定是整合科学和数学,如果STEM项目里数学没有凸起,数学逻辑思想没有突出,这不算好的STEM。另外STEM强调技术和工程,中国的STEM教育需要在这两方面下工夫。

STEM教育更多的是团队学习,在团队学习先生怎样参与,教师怎样参与,教师的作用是什么,这是STEM研究的另外一块范畴。整个团队学习的过程,可以归纳几个步调:

若何做好STEM教育的测评,怎样做STEM的评价?其实完整可以从行为的角度,也可以从STEM教育过程中先生行动的转变。

STEM教育对教师的请求越来越高,但在很多项目中教师实践上是加入来的,先生在做项目,教师在领导项目。但是万万记住,整合是由教师来做而不是先生做,如果在STEM项目中把整合全体交给先生,先生将举步维艰。把先生从名义现象引入背地道理,做牵引,这些都是教师的感化,所以教师是全部STEM的核心。

教师怎样提供支撑?怎样统筹一切先生?实践上就是评价。做STEM项目评价,个别包括两种,终级性评价、过程性评价,而且教师更多的应该是在过程中评价,这一套评价体系的建立实践上都是靠教师。

STEM是最好的学习道路是建破学习独特体,也就是做项目,教师和先生同时一同做,一开始就是一个学习共同体。STEM做评价的另一方面就是共同体是怎样构成的,共同体的后果是什么。

STEM教育如何评价?

回到STEM教育的核心,我们做了这些,学了这些,那我们怎样晓得呢?这就是评价。STEM的评价为什么说很难做的好?因为原来我们习气做学科评价,做整个学科的跨学科评价就是挑战。整个学科的评价怎样做?有两条:一条是怎样做综合性评价,另外一条是怎样做特点评价。

所谓的评价讲演就是供给数据,最重要的是,在评价的过程中要看,什么情景下先生学到了,什么情景下先生没学到,这是新评价的要求,Yes or No的时代曾经从前了,这个评价是我们想要的。

造成性评价更多的是用计算机大数据处置的措施,察看先生在学习过程中每一段的提高,对先生停止指点。

STEM的综合性评价跟传统每个学科的综合性评估也纷歧样。学科的综合性评价是常识评价,能够经过考核来树立,而STEM的综合性评价不是考察,而是以产物为根据。

未来的教育:深度学习

未来的学习良多都是不变的。学科没变,变的是学科整合了。知识没变,核心的知识还在,变的是把这个核心的知识整合在一同了,不是碎片化了。综合起来一句话:将来的教育是深度学习。

深度学习学什么?知识能力演绎到最核心的能力就是“6C能力”,就是21世纪核心能力。STEM提供了很好的门路,学会做学习共同体,也提供了一个很好的案例:怎样把古代技术、大数据融合。所以STEM教育每一个学科有基本的概念,有学科整合的概念,而且一切概念都为整个毕生学习效劳。

按布鲁姆的说法我们在爬金字塔,目的是爬到最高的地方,在先生创造性思想上到达最大的水平。STEM教育就是把传统的教学做个倒置,要腾出大批的时间来做下层的认知水平的运动。在传统课堂,本来我们花很多时光还是在低水平的认知循环,未来要把时间花在高水平认知的培养上,这就是STEM给我们带来的启示。


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