托馬斯·杰斐遜科技高中是美國弗吉尼亞州費(fèi)爾法克斯郡一所實(shí)施選拔性招生的公立高中。該校以為學(xué)生提供以數(shù)學(xué)、科學(xué)和技術(shù)為重點(diǎn)的具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)環(huán)境而聞名。當(dāng)所有的學(xué)校都在教數(shù)學(xué)與科學(xué)的時(shí)候，這所優(yōu)秀的STEM學(xué)校已經(jīng)在更加強(qiáng)調(diào)與未來就業(yè)高度相關(guān)的課程知識以及思維方式。到底是怎樣的環(huán)境成就了它的美名？

高中課堂上，一名學(xué)生將球投至空中并觀察它的運(yùn)動(dòng)路徑，他把整個(gè)過程拍攝了下來，并在電腦里畫出曲線圖。與此同時(shí)另外一名學(xué)生用馬克筆快速計(jì)算出一個(gè)方程式，但這個(gè)方程并沒有被其他兩位同伴所贊同:“我覺得這里應(yīng)該是復(fù)數(shù)！”。在沒有老師指導(dǎo)的情況下，這幾名學(xué)生就已經(jīng)憑借自己的思考得出了答案。這個(gè)精彩的課堂瞬間是STEM高中托馬斯·杰斐遜科技高中的物理課的縮影，也向我們揭示了STEM學(xué)校的課堂到底是什么樣子的。

學(xué)生從合作中學(xué)習(xí)知識，在項(xiàng)目中協(xié)作里一起解決實(shí)質(zhì)性難題，在“發(fā)現(xiàn)問題-合作討論-解決問題”的過程中發(fā)展他們的創(chuàng)造與想象力，這是每一所STEM學(xué)校的核心關(guān)注點(diǎn)。“老師們不僅只是簡單的告訴我們知識”，一位杰斐遜科技高中16歲的學(xué)生說道?！拔覀冇梦覀冏约旱贸鰜淼臄?shù)據(jù)與觀察去了解每一個(gè)知識點(diǎn)”。當(dāng)所有的學(xué)校都在教數(shù)學(xué)與科學(xué)的時(shí)候，這所優(yōu)秀的STEM學(xué)校已經(jīng)在更加強(qiáng)調(diào)與未來就業(yè)高度相關(guān)的課程知識以及思維方式。

STEM高中里的頂級名校

STEM代表科學(xué)(Science)，技術(shù)(Technology)，工程(Engineering)，數(shù)學(xué)(Mathematics)。STEM教育就是科學(xué)，技術(shù)，工程，數(shù)學(xué)的教育。在國家實(shí)力的比較中，獲得STEM學(xué)位的人數(shù)成為一個(gè)重要的指標(biāo)。美國政府STEM計(jì)劃是一項(xiàng)鼓勵(lì)學(xué)生主修科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)(STEM)領(lǐng)域的計(jì)劃，并不斷加大科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)教育的投入，培養(yǎng)學(xué)生的科技理工素養(yǎng)。STEM高中是美國教育一大特色，被稱為美國各學(xué)區(qū)“皇冠上的寶石”。

而托馬斯·杰斐遜科技高中無疑更是其中的佼佼者。托馬斯·杰斐遜科技高中（Thomas Jefferson High School for Science and Technology）是美國弗吉尼亞州費(fèi)爾法克斯郡一所實(shí)施選拔性招生的公立高中，曾多次在USNews全美最佳公立高中排行榜上連續(xù)排名榜首。在校學(xué)生800余人，在每年“美國優(yōu)秀學(xué)生獎(jiǎng)學(xué)金”評選中，該校進(jìn)入半決賽的學(xué)生人數(shù)領(lǐng)跑全國，并且在歷年“英特爾科技大賽”中都取得不俗成績。在USNews公布2018全美最佳STEM高中排名中，托馬斯·杰斐遜科技高中高居第三位。

更加多元化的課程設(shè)置

STEM高中的課程一般偏重科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)學(xué)科，而在發(fā)展過程中很多STEM高中形成了各具特色的課程。為了滿足學(xué)生的興趣愛好和個(gè)性化發(fā)展需求，很多STEM高中開設(shè)了大量以科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)為主的選修課。如布魯克林技術(shù)高中的選修主題有建筑、工程化學(xué)、生物學(xué)、大學(xué)預(yù)科、環(huán)境科學(xué)、工業(yè)設(shè)計(jì)、數(shù)學(xué)、社會科學(xué)等；布朗斯科學(xué)高中的選修主題主要開設(shè)生物、物理、化學(xué)、技術(shù)、人文領(lǐng)域的課程；而杰斐遜科技高中的課程是側(cè)重科學(xué)、數(shù)學(xué)和技術(shù)的多類型、多層級的兼顧綜合與分科的實(shí)踐性課程。其課程宗旨是用跨學(xué)科的方法最大限度地發(fā)揮每個(gè)學(xué)生的智力、技術(shù)和情感潛力。

多元化的課程設(shè)置

杰斐遜科技高中為學(xué)生提供全面的課程，學(xué)生每學(xué)年要學(xué)7門課，而學(xué)校在這方面提供的課程包括數(shù)學(xué)、科學(xué)、英語、外語、體育、社會學(xué)、技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)以及美術(shù)或?qū)嵱盟囆g(shù)。為了提高學(xué)習(xí)效果，每門課每周都要上兩堂2個(gè)小時(shí)的課和一堂1個(gè)小時(shí)的課。杰斐遜科技高中的所有課程都是在優(yōu)等生、大學(xué)先修課程和后大學(xué)先修課程的水平上教授的，所有學(xué)生高三前都要修完Java計(jì)算機(jī)課程，畢業(yè)前必須學(xué)完微積分。

除了以上課程，杰斐遜科技高中學(xué)生每周還必須參加3天的“第八門課”，該課程包括做項(xiàng)目、輔導(dǎo)、俱樂部活動(dòng)、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)、表演藝術(shù)、學(xué)生服務(wù)/領(lǐng)導(dǎo)活動(dòng)等。該校擁有188個(gè)活躍的學(xué)生俱樂部和各種體育運(yùn)動(dòng)隊(duì)。

各類學(xué)生俱樂部和體育運(yùn)動(dòng)隊(duì)

除了達(dá)到弗州的高級文憑要求之外，所有杰斐遜科技高中學(xué)生必須爭取獲得該校的特殊文憑，需要在數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、地球科學(xué)和工程學(xué)等學(xué)科達(dá)到額外的要求。

眾多大學(xué)先修課程

幫助有能力和天賦的學(xué)生發(fā)揮潛能是杰斐遜科技高中最重要的教學(xué)理念，因此在課程設(shè)置上為學(xué)生提供了許多大學(xué)先修課程，讓他們在高中就接受大學(xué)課程的學(xué)習(xí)。大學(xué)先修課程為高中和大學(xué)之間的良好過渡和銜接發(fā)揮了積極的作用，同時(shí)也充分挖掘了學(xué)生在某一學(xué)科領(lǐng)域的潛能，有利于其未來專業(yè)的學(xué)習(xí)和發(fā)展。除了傳統(tǒng)的課程形式之外，杰斐遜科技高中也在積極探索讓學(xué)生在選課時(shí)有更大的靈活性，比如以高水平的課程作業(yè)來替代上大學(xué)先修課程。杰斐遜科技高中的科研實(shí)習(xí)課程一般是放在三年級進(jìn)行，要求學(xué)生追隨導(dǎo)師進(jìn)行STEM中某一領(lǐng)域的相關(guān)研究，在研究過程中學(xué)會正確提出問題，運(yùn)用適當(dāng)?shù)难芯糠椒ǚ治?、解決問題，最后遞交開題結(jié)題報(bào)告等。 

2011年9月16日，美國前總統(tǒng)奧巴馬參觀杰斐遜科技高中 圖片來源于網(wǎng)絡(luò)

特設(shè)課程與項(xiàng)目式教學(xué)

每個(gè)杰斐遜科技高中高一新生都要上一門叫做設(shè)計(jì)與技術(shù)Design and Technology的課程，這門課是生物、英語與技術(shù)整合的課程，旨在引導(dǎo)學(xué)生適應(yīng)該校獨(dú)特的文化。

這門課的核心是培養(yǎng)學(xué)生真正的研究能力，并且基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)，學(xué)校會為學(xué)生在商業(yè)社區(qū)尋找科技公司或者醫(yī)院和研究所的實(shí)習(xí)生為學(xué)生們提供幫助，并尋找那些有實(shí)際問題需要解決的合作伙伴來一起完成項(xiàng)目搭建。學(xué)生們組成小組設(shè)計(jì)方案，幫助合作伙伴解決一些問題。通過這種學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。雖然基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)有時(shí)候會顯得比較忙亂，但學(xué)生通過行動(dòng)而不是死記硬背來學(xué)習(xí)，會得到顯著的學(xué)習(xí)效果。這種教學(xué)模式也極大地提升了學(xué)生的溝通、合作、問題解決能力等。

基于項(xiàng)目進(jìn)行學(xué)習(xí)

此外，該課程還為學(xué)生實(shí)施一個(gè)貫穿4年的研究項(xiàng)目作準(zhǔn)備。該課授課教師可以根據(jù)具體的項(xiàng)目或單元內(nèi)容靈活安排教學(xué)進(jìn)度。該課程的主題主要根據(jù)指導(dǎo)教師的研究領(lǐng)域而定。在每一個(gè)研究項(xiàng)目中，學(xué)生都會通過小組合作，共同完成一個(gè)解決實(shí)際問題的長期項(xiàng)目。通過使用學(xué)校配備的先進(jìn)實(shí)驗(yàn)室來制定解決方案，并與社區(qū)相關(guān)人士共同交流研究成果。

杰斐遜科技高中這些獨(dú)特的課程設(shè)置充分體現(xiàn)了，為學(xué)生提供一個(gè)以數(shù)學(xué)、科學(xué)和技術(shù)為重點(diǎn)的、具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的探索樂趣，培養(yǎng)學(xué)生批判性思維和問題解決技能是STEM學(xué)校最重要的使命，而這也是現(xiàn)在STEM高中開始風(fēng)靡全世界的重要原因之一。我們也希望未來在中國能夠看到越來越多的STEM高中，為中國的發(fā)展培養(yǎng)更多高素質(zhì)的STEM人才！

本文轉(zhuǎn)自微信公眾號“頂思”（ID：idingsi），作者小天Alex，編輯田菁。文章為作者獨(dú)立觀點(diǎn)，不代表芥末堆立場。