什么是STEM教育的核心理念?

阅读量:0 发布时间:2023-02-09 09:14:31

STEM教育的核心理念是什么?

STEAM教育作为素质教育的细分领域,最早是美国政府提出的教育倡议,是集科学、技术、工程、艺术、数学等多领域融合的综合教育。

什么是STEM教育的核心理念?

20世纪80年代,STEM教育的出现源于美国对科技人才缺失的反思。他们试图通过STEM教育使中小学生具有STEM素养,为他们有志于从事科技创新,具备科技创新素养奠定基础。所以,美国政府的STEM计划实际上是为了应对国际社会的日益竞争,提升美国的科技实力而实施的一种科技战略。他们的目标是鼓励学生主修科学、技术、工程和数学领域,“增加追求STEM领域的高学位或投身STEM相关职业的学生数量”,加大科学、技术、工程和数学教育的投入,“增加具备STEM能力的劳动力”。STEM教育成为培养科技人才,提升国民科技素质,应对国际竞争的关键。因此,世界各国把STEM都提高到国家战略的地位,开始积极推动和实施STEM教育。

科技人才的缺乏在我国同样存在,甚至更为严重。“根据2013年麦肯锡全球研究所研究报告估算,2020年的中国将面临2200万人的工程技术人才缺口。这其中很大部分属于懂得计算机、网络的高端人才”。我们不仅面临科技人才匮乏的现实,而且也缺少科技人才的后备力量和持续发展的力量。我们大量的高中毕业生在高考填报志愿时,选择的是金融、经济、法律、管理等面向第三产业的专业,而除了计算机技术之外,选择理工科专业的大大减少。一些优秀学生因为工科专业又苦又累而不愿选择。科技人才匮乏的危机在学校,希望也在学校。所以,能否为未来社会培养出大批高水平的科技人才,关键在我们的基础。教育是否能够培养中小学生的STEM素养。培养他们对科学和技术的兴趣,为他们成为科技人才和具有STEM素养的技术工人奠定基础。

在内容上,STEM是科学、技术、工程和数学四个领域的综合。不同于以往的四个学科,STEM是四个学科的综合,这种综合不是简单的集合和拼凑,而是围绕一个问题或项目,运用多学科知识解决问题,因此是一种综合性的项目学习。在这样一种综合性的项目学习中,通过运用科学、技术、工程和数学四个学科的知识,综合形成学生的STEM素养。

  • 1、科学素养

科学是技术的基础,为技术发明和运用提供依据。因此,科学素养是旨在使学生掌握科学知识、科学规律,形成科学精神。

  • 2、技术素养

技术是科学的运用,是科学的具体化。技术素养指向学生掌握、运用、评价和发明技术的能力。

  • 3、工程素养

工程是技术的实际运用。技术素养指对技术的工程设计与开发过程的理解、技术的评价与反思。

  • 4、数学素养

无论是科学、技术和工程都离不开数学,数学是掌握科学、技术和工程设计的工具。在这个意义上,数学素养是根基。它要求学生掌握数学知识、数学定理,能够进行数学运算,具有数学推算的能力。

STEM素养包含科学、技术、工程和数学四个方面的素养,这四个方面是环环相扣的,科学是根基,技术和工程分别是科学和技术的运用,数学作为工具运用在科学、技术和工程之中。STEM素养是综合运用科学、技术、工程和数学领域的知识解决实际问题的能力。

在形式上,STEM是知识、方法、技能、能力、态度等多元素的综合。没有科学知识为基础就不会有技术的创新。技术的创新没有态度和情感的引导,缺少创新的动力和创新的价值。所以,STEM素养既不单指知识,也不单指创新能力,而是知识、技能、能力、情感等因素的综合。当然,每个因素又是多种因素的综合,如科学技术知识涉及数学、物理、化学、生物、地球、信息等,技能包括学习与创新技能、媒介数字素养技能、职业和生活技能。能力包括思考与问题解决能力、探索学习能力、科技实践能力、创意革新能力。

STEM因培养科技人才,应对国际科技竞争而兴起,因此,最初STEM指向科学技术教育和创造、运用。但鉴于科技的两面性,科技需要人文加以引导,因此,STEM就增加了Art,变为STEAM。这里的A,最早是韩国提出的,指的是艺术。后来美国把"A"也吸纳进去,赋予了它更广泛的含义,不仅仅指艺术,还包括人文、语言、文化、社会学等十多门学科。A的加入,不仅培养学生对科技的向往和热爱的情感,对STEM领域的态度和兴趣,而且引导学生形成正确的科技观、科技运用观,防止人在创造技术之时,又被技术所异化,成为只有技术而无人性的单面人。

本文结束

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