托馬斯·杰斐遜科技高中是美國弗吉尼亞州費爾法克斯郡一所實施選拔性招生的公立高中。該校以為學生提供以數(shù)學、科學和技術為重點的具有挑戰(zhàn)性的學習環(huán)境而聞名。當所有的學校都在教數(shù)學與科學的時候，這所優(yōu)秀的STEM學校已經(jīng)在更加強調(diào)與未來就業(yè)高度相關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，一名學生將球投至空中并觀察它的運動路徑，他把整個過程拍攝了下來，并在電腦里畫出曲線圖。與此同時另外一名學生用馬克筆快速計算出一個方程式，但這個方程并沒有被其他兩位同伴所贊同:“我覺得這里應該是復數(shù)！”。在沒有老師指導的情況下，這幾名學生就已經(jīng)憑借自己的思考得出了答案。這個精彩的課堂瞬間是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學校的課堂到底是什么樣子的。

學生從合作中學習知識，在項目中協(xié)作里一起解決實質(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學校的核心關注點。“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歲的學生說道。“我們用我們自己得出來的數(shù)據(jù)與觀察去了解每一個知識點”。當所有的學校都在教數(shù)學與科學的時候，這所優(yōu)秀的STEM學校已經(jīng)在更加強調(diào)與未來就業(yè)高度相關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(Science)，技術(Technology)，工程(Engineering)，數(shù)學(Mathematics)。STEM教育就是科學，技術，工程，數(shù)學的教育。在國家實力的比較中，獲得STEM學位的人數(shù)成為一個重要的指標。美國政府STEM計劃是一項鼓勵學生主修科學、技術、工程和數(shù)學(STEM)領域的計劃，并不斷加大科學、技術、工程和數(shù)學教育的投入，培養(yǎng)學生的科技理工素養(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爾法克斯郡一所實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。在校學生800余人，在每年“美國優(yōu)秀學生獎學金”評選中，該校進入半決賽的學生人數(shù)領跑全國，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置

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

多元化的課程設置

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

除了以上課程，杰斐遜科技高中學生每周還必須參加3天的“第八門課”，該課程包括做項目、輔導、俱樂部活動、實驗室實驗、表演藝術、學生服務/領導活動等。該校擁有188個活躍的學生俱樂部和各種體育運動隊。

各類學生俱樂部和體育運動隊

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

眾多大學先修課程

幫助有能力和天賦的學生發(fā)揮潛能是杰斐遜科技高中最重要的教學理念，因此在課程設置上為學生提供了許多大學先修課程，讓他們在高中就接受大學課程的學習。大學先修課程為高中和大學之間的良好過渡和銜接發(fā)揮了積極的作用，同時也充分挖掘了學生在某一學科領域的潛能，有利于其未來專業(yè)的學習和發(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生在選課時有更大的靈活性，比如以高水平的課程作業(yè)來替代上大學先修課程。杰斐遜科技高中的科研實習課程一般是放在三年級進行，要求學生追隨導師進行STEM中某一領域的相關研究，在研究過程中學會正確提出問題，運用適當?shù)难芯糠椒ǚ治?、解決問題，最后遞交開題結題報告等。 

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

特設課程與項目式教學

每個杰斐遜科技高中高一新生都要上一門叫做設計與技術Design and Technology的課程，這門課是生物、英語與技術整合的課程，旨在引導學生適應該校獨特的文化。

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

基于項目進行學習

此外，該課程還為學生實施一個貫穿4年的研究項目作準備。該課授課教師可以根據(jù)具體的項目或單元內(nèi)容靈活安排教學進度。該課程的主題主要根據(jù)指導教師的研究領域而定。在每一個研究項目中，學生都會通過小組合作，共同完成一個解決實際問題的長期項目。通過使用學校配備的先進實驗室來制定解決方案，并與社區(qū)相關人士共同交流研究成果。

杰斐遜科技高中這些獨特的課程設置充分體現(xiàn)了，為學生提供一個以數(shù)學、科學和技術為重點的、具有挑戰(zhàn)性的學習環(huán)境，激發(fā)學生的探索樂趣，培養(yǎng)學生批判性思維和問題解決技能是STEM學校最重要的使命，而這也是現(xiàn)在STEM高中開始風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。文章為作者獨立觀點，不代表芥末堆立場。