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如何以STEM教育引領教育未來?

作者:FM820 發(fā)布時間:

如何以STEM教育引領教育未來?

作者:FM820 發(fā)布時間:

摘要:STEM 教育的實踐社區(qū)將是相互協(xié)作、網狀化關系的系統(tǒng)。

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美國推出的《STEM 2026》報告,是專家學者針對美國國情所提出的對未來10年STEM教育的展望,對STEM教育普及具有非常明確的指向性,也提供了具體實例來幫助應對目前STEM教育存在的挑戰(zhàn)。

《STEM 2026》旨在推進STEM教育創(chuàng)新方面的研究和發(fā)展,并為之提供堅實依據(jù)。該報告提出了6個愿景,力求在實踐社區(qū)、活動設計、教育經驗、學習空間、學習評價、社會文化環(huán)境等方面促進 STEM 教育的發(fā)展,以確保各年齡階段以及各類型的學習者都能享有優(yōu)質的 STEM 學習體驗,解決 STEM 教育公平問題,進而保持美國的競爭力。?

1 網絡化且參與度高的實踐社區(qū)

STEM 教育的實踐社區(qū)(Communities of Practice)將是相互協(xié)作、網狀化關系的系統(tǒng),STEM 教育將滲透到學習者日常生活的方方面面。

教師、領導者、優(yōu)秀實踐者等各方力量,將與圖書館、博物館、學校、企業(yè)、社區(qū)組織、指導人員等各方面資源相整合,共同打造具有地方特色的實踐社區(qū)。

未來的實踐社區(qū)至少包含兩個目標:網絡化且參與度高。網絡化強調實踐社區(qū)的系統(tǒng)性,策略是可以組建專業(yè)網絡,將教育者與創(chuàng)新者融人到實踐社區(qū)中,為所有人提供資源并提高學習體驗。

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2 加入特別設計的游戲和探險類學習活動

學校系統(tǒng)中一直被忽視的“做中學”恰恰在STEM教育中起到關鍵作用。

在未來10年中,學校學習的各個階段都將有意識地引入特別設計的游戲和探險類活動,如引入最新的科學理念和技術并將科學競技類的比賽活動整合到課堂活動中。

此類活動門檻低,容易掌握,適合包括殘疾學生、雙語學習者等所有類型的學習者。到2026年,在各類STEM 主題的課堂活動中,學習者設計和創(chuàng)造的欲望將激發(fā)他們對 STEM 學習的好奇心;在與他人共同學習和思考的過程中,學習者將收獲歸屬感并學會以團隊協(xié)作方式來解決現(xiàn)實世界的問題和挑戰(zhàn)。

3 用跨學科方法解決“大挑戰(zhàn)”的教育經驗

“大挑戰(zhàn)”(Grand Challenges)指的是當?shù)厣鐓^(qū)、國家層面或者全球范圍內還未解決的問題,如節(jié)水或改善水質問題;如何更好地了解人類大腦;發(fā)現(xiàn)預防、治療腦疾病或損傷的新方法等。

用跨學科方法解決“大挑戰(zhàn)”的教育經驗至少強調3個特點:

一是整合性,即將 STEM 學科之間以及與非 STEM 學科之間的分界打破;

二是與實際生活相結合,在學習過程中加入“大挑戰(zhàn)”任務,以幫助學生們更好理解 STEM 與生活之間的相通性,看到 STEM 在實際生活中的價值,為自己和他人造福;

三是公平性,即在 STEM 學習過程中融入多元化的學生群體(異質性),特別關注女性學習者、少數(shù)民族、低收入或殘疾的學生等。

美國將會通過有效的機制來支持學生獲得跨學科解決“大挑戰(zhàn)”的教育經驗,以確保所有學生可公平地獲得優(yōu)質的學習體驗,并將跨文化、跨專業(yè)合作的方法和內容引入到STEM教學中。

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4 創(chuàng)新技術支持的靈活且包容的學習空間

在組織、裝備和獲取信息方面為教育者和學習者提供更為靈活的空間,包括傳統(tǒng)教室、自然世界、創(chuàng)客空間以及通過虛擬現(xiàn)實手段或基于技術的平臺等,以加強學習者的 STEM 體驗。

未來的 STEM 教育會利用翻轉課堂和技術支持的工具,來創(chuàng)造更具靈活性和包容性的學習空間,并建立有效機制以確保獲得和使用這些方法和工具的公平性。

《STEM 2026》報告中提到,未來可能顛覆 STEM 課堂的六類技術:

①在線協(xié)作工具

②在線混合的教育環(huán)境

③沉浸式媒體

④仿真游戲

⑤智能導師系統(tǒng)

⑥增強與虛擬現(xiàn)實

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5 創(chuàng)新且具操作性的學習評價

在之后的20年里,學習評價的重點將是學習者的持續(xù)學習能力、個人素養(yǎng)、學術探究能力以及終身技能學習等方面。

報告指出:未來的學習評價將具有可操作性。采用不會過多占用課堂時間的形成性評價,能夠為教育者帶來學習者的真實學習數(shù)據(jù),像安排學習觀察者、根據(jù)學生作業(yè)集評分、學生展示等都是較好的操作性強的形成性評價方式。

此外,學習評價需要創(chuàng)新。隨著技術的引入,像電子徽章、教育游戲、實時評估等,都是學習評價的創(chuàng)新實踐。其中,實時評估通過識別有意義的行為模式,可幫助教育者根據(jù)學習評價結果調整教學。

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6 促進多元化且多機遇的社會文化環(huán)境

未來 STEM 的社會文化環(huán)境,將是多元化且多機遇的。采取的策略是:

一方面,促進社會多元文化交融,提升包容性,逐漸減少隱性偏見,尤其是在性別、種族、人種等方面;

另一方面,為了能夠有效消除人們對 STEM 的歷史偏見,減少因偏見所造成的發(fā)展阻力,美國將在媒體影視形象創(chuàng)作、軟件游戲開發(fā)等方面,宣傳對 STEM 教育的正確認識觀,在 STEM 教具開發(fā)方面,注重描繪種族、文化和性別等身份多樣性問題。

小 結

該報告對我國的STEM教育發(fā)展規(guī)劃和研究定位具有非常深遠的借鑒意義。我國在重視STEM教育發(fā)展的同時,應該思考如何為STEM教育提供創(chuàng)新的、健康的發(fā)展環(huán)境和機遇。

需要考慮在國家層面規(guī)劃未來STEM教育的課程設置方式、師資培養(yǎng)模式和教育創(chuàng)新模式,增加學科融合的正式和非正式探究類課程類型,幫助學生沖破現(xiàn)有分科教學的局限性,學會多學科解決問題的方法,以培養(yǎng)學生解決真實問題的能力、創(chuàng)新思維和科學素養(yǎng)。

另外,還需要思考STEM教育的推廣和規(guī)?;黾由鐣⑴c路徑、 宣傳力度和資金投入,將STEM教育和學校教育、創(chuàng)客教育、實踐社區(qū)等方面結合起來,促進STEM教育的參與性、共享性和普及性。

本文轉自微信公眾號“FM820”,來源STEM未來計劃、浙江STEAM云中心。文章為作者獨立觀點,不代表芥末堆立場。

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來源:FM820
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