原标题:如何以STEM教育引领教育未来?
美国推出的《STEM 2026》报告,是专家学者针对美国国情所提出的对未来10年STEM教育的展望,对STEM教育普及具有非常明确的指向性,也提供了具体实例来帮助应对目前STEM教育存在的挑战。
《STEM 2026》旨在推进STEM教育创新方面的研究和发展,并为之提供坚实依据。该报告提出了6个愿景,力求在实践社区、活动设计、教育经验、学习空间、学习评价、社会文化环境等方面促进 STEM 教育的发展,以确保各年龄阶段以及各类型的学习者都能享有优质的 STEM 学习体验,解决 STEM 教育公平问题,进而保持美国的竞争力。
1 网络化且参与度高的实践社区STEM 教育的实践社区(Communities of Practice)将是相互协作、网状化关系的系统,STEM 教育将渗透到学习者日常生活的方方面面。
教师、领导者、优秀实践者等各方力量,将与图书馆、博物馆、学校、企业、社区组织、指导人员等各方面资源相整合,共同打造具有地方特色的实践社区。
未来的实践社区至少包含两个目标:网络化且参与度高。网络化强调实践社区的系统性,策略是可以组建专业网络,将教育者与创新者融人到实践社区中,为所有人提供资源并提高学习体验。
2 加入特别设计的游戏和探险类学习活动学校系统中一直被忽视的“做中学”恰恰在STEM教育中起到关键作用。
在未来10年中,学校学习的各个阶段都将有意识地引入特别设计的游戏和探险类活动,如引入最新的科学理念和技术并将科学竞技类的比赛活动整合到课堂活动中。
此类活动门槛低,容易掌握,适合包括残疾学生、双语学习者等所有类型的学习者。到2026年,在各类STEM 主题的课堂活动中,学习者设计和创造的欲望将激发他们对 STEM 学习的好奇心;在与他人共同学习和思考的过程中,学习者将收获归属感并学会以团队协作方式来解决现实世界的问题和挑战。
3 用跨学科方法解决“大挑战”的教育经验“大挑战”(Grand Challenges)指的是当地社区、国家层面或者全球范围内还未解决的问题,如节水或改善水质问题;如何更好地了解人类大脑;发现预防、治疗脑疾病或损伤的新方法等。
用跨学科方法解决“大挑战”的教育经验至少强调3个特点:
一是整合性,即将 STEM 学科之间以及与非 STEM 学科之间的分界打破;
二是与实际生活相结合,在学习过程中加入“大挑战”任务,以帮助学生们更好理解 STEM 与生活之间的相通性,看到 STEM 在实际生活中的价值,为自己和他人造福;
三是公平性,即在 STEM 学习过程中融入多元化的学生群体(异质性),特别关注女性学习者、少数民族、低收入或残疾的学生等。
美国将会通过有效的机制来支持学生获得跨学科解决“大挑战”的教育经验,以确保所有学生可公平地获得优质的学习体验,并将跨文化、跨专业合作的方法和内容引入到STEM教学中。
4 创新技术支持的灵活且包容的学习空间在组织、装备和获取信息方面为教育者和学习者提供更为灵活的空间,包括传统教室、自然世界、创客空间以及通过虚拟现实手段或基于技术的平台等,以加强学习者的 STEM 体验。
未来的 STEM 教育会利用翻转课堂和技术支持的工具,来创造更具灵活性和包容性的学习空间,并建立有效机制以确保获得和使用这些方法和工具的公平性。