美国STEM教育项目个案研究.docx

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美国STEM教育项目个案研究

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吕晓红马秀芳

摘要：随着美国政府一系列促进STEM教育发展政策文件的颁布，美国教育界及社会组织不断探索STEM教育的开展，形成了较为成熟的模式。近年来，国内也兴起了STEM教育，但组织形式较为松散，质量参差不齐，还没有形成系统的本土化的STEM教育生态。本研究旨在通过对“加拿大/美国数学营”项目进行个案分析，探索其学习活动和课外活动的特点，总结出美国STEM教育项目的特色与经验，为我国STEM教育活动的开展提供参考与借鉴。

关键词：STEM；STEM教育；个案研究

G434文献标志码：A：1673-8454（2017）20-0001-06

一、引言

STEM教育指的是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）科目的教与学，涵盖从学前教育到博士后阶段的学习[1]。STEM教育强调通过将上述学科的有机结合进行教学。在经济全球化的环境下，美国意识到培养STEM領域人才的重要性和必要性，各部门纷纷出台一些政策文件倡导STEM的开展。由美国国家科学与技术委员会（NationalScienceandTechnologyCouncil）牵头，联合联邦教育部、国防部、能源部等部门和机构（CoSTEM）发布的《联邦STEM教育五年战略计划》中指出，STEM教育优于教育部门中的其他工作部署[2]。美国总统行政办公室（ExecutiveOfficeofthePresident）颁布的《准备与激励：为美国未来的K-12科学、技术、工程与数学教育》中明确了STEM教育的地位，确切提出对STEM教师的需求和要求[3]。美国联邦教育部联合美国研究学会发布了《STEM2026：STEM教育创新的愿景》报告中指出STEM教育创新愿景应包括以下六个相互联系的核心要素：①可参与的网络社区；②经过精心策划的学生能深度参与的学习活动；③教师多学科整合的教育经验；④灵活和广泛的学习空间；⑤创新的学习评价；⑥促进STEM教育多样化发展的社会环境和文化环境[4]。特朗普政府对女性加入和领导STEM领域也给予高度关注，强调STEM领域人才在社会发展中的重要性[5]。上述政策和报告的提出，促使美国学校以及社会组织大力推进STEM教育的探索和实践，通过校本课程和项目导向这两种形式不断渗透。由于美国STEM教育研究相对成熟，以美国STEM教育项目为个案具有一定的指导意义。本研究选取由美国数学基地（MathematicsFoundationofAmerica）发起的加拿大/美国数学营（Canada/USAMathcamp）项目作为研究个案，进行深入剖析，总结其学习活动和课外活动的特点，以期为我国STEM教育项目的开展提出有价值的建议。

二、加拿大/美国数学营概述[6]

1.案例选择背景

该案例选自于促进参与研究所（InstituteforBroadeningParticipation，IBP）收集的涵盖147个面向K-12学生STEM项目的资源库[7]。IBP将教育部门、高校、社会组织等组织的STEM项目汇聚到网站上（http：//），供K-12学生选择与参加，旨在为学生提供接触STEM领域的平台与机会，让他们通过项目的形式深入了解STEM科目，吸引对STEM学科感兴趣以及表现突出的学生从事STEM事业，丰富科学、技术、工程和数学领域人才的多元性。项目主题涵盖生物学、计算机科学、航天学、数学、工程学、医学、科学等多个方面，项目形式多样。本研究选取以数学学科为主的加拿大/美国数学营作为个案，该项目始于1993年，积累了大量的项目经验。

2.加拿大/美国数学营简介

加拿大/美国数学营（以下简称数学营）是由美国数学学会、美国科学基金会、沃尔夫勒姆研究公司、Springer等联合赞助的，是面向13-18岁有数学天赋的学生为期五周的数学学习营，规模通常为115-120名左右营员（其中大概65个新营员，45-55个是往年的营员）。该项目通过设计一系列具有挑战性和趣味性的数学问题，让学生全方位地深入了解数学，感受数学的魅力、深度与难度、逻辑性与抽象性，感知各数学分支之间的相互联系，在获取数学知识与享受学习过程的同时，树立学生对数学的信心，明确数学学习目标，培养学生的逻辑思维和发现问题、解决问题的能力，为他们提供数学学习的新方向。

3.加拿大/美国数学营的实施

加拿大/美国数学营是依托学习活动和课外活动开展的为期五周的学习营。通过学习活动向学生呈现数学知识，以常规课程教学，学生的个人探究实践活动，同伴研究汇报，专家讲座与座谈会，项目实践，问题解决课程与数学竞赛等形式让