美国基础教育阶段STEM教育实施情况研究——以综合STEM教育为例

摘要

现今科学创新和STEM教育的经济效益和社会效益思考被广泛接受和认同，在STEM和非STEM领域的工人数量都应该增加。因此，许多当代政策都极力发展和重视STEM素养，以及STEM具体技术领域，STEM将成为21世纪经济人力资本素质的关键。美国的STEM教育一直走在世界的前沿，从早期的本科STEM教育到现在美国基础教育阶段（K-12）阶段的STEM教育，围绕STEM各学科的改革与时俱进。尽管有少部分的研究已经有综合的苗头，但一直以来以各单独学科为重点的课程与教育改革占多数，最近，特别是在《下一代科学标准》提出来以后，综合作为STEM教育发展与改革的重点已经完全突显出来，对综合STEM教育作一个全面深入的了解对我国的教育改革具有战略性意义。
　　本文通过文献法和文本分析法对美国综合STEM教育进行全面的研究，介绍了美国综合STEM教育的基本情况，按照STEM各科在小学兴趣和发展情况、教育标准、素养定义等几个维度进行具体的阐述，并且从综合STEM教育的目标、成果、性质和范围、以及实施四个方面的特点着手，结合一些案例对综合STEM教育的描述性框架进行全面的解读。综合STEM教项目的设计与实施是研究的重点所在，该部分先从综合STEM教育项目设计的影响因素进行探讨，分析认知因素与社会因素对综合STEM教育体验设计将要面对的挑战以及设计原则，包括使综合清楚明确、关注学生学科知识、关注学习社会组成部分等，进而提出关于综合STEM教育实施的几个主要问题，并且结合美国的EiE课程进行具体分析，将课程的目标、设计、实施等各个方面与描述性框架及设计原则进行比较分析，说明综合STEM在实施中的可行性模式。通过对综合STEM教育这一新趋势的研究探索，得出对我国科学教育改革的启示。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 选题依据

1．2 STEM研究现状

1．2．1 美国STEM研究现状

1．2．2 国内STEM研究现状

1．3 选题意义

1．4 研究内容和方法

1．4．1 研究内容

1．4．2 研究方法

1．5 研究的创新点

第二章 美国K-12阶段STEM基本情况和基本框架

2．1 STEM内涵

2．2 K-12阶段课程中的STEM

2．2．1 科学教育与科学素养

2．2．2 技术教育与技术素养

2．2．3 工程教育与工程素养

2．2．4 数学教育与数学素养

2．3 综合STEM教育定义和描述性框架

2．4 综合STEM教育目标

2．4．1 STEM素养和21世纪竞争力

2．4．2 STEM劳动力准备、兴趣和参与

2．4．3 建立STEM学科间联系的能力

2．4．4 教育者特有目标

2．5 综合STEM教育成果

2．6 综合的性质和范围

2．7 实施

第三章 综合STEM项目设计与实施

3．1 影响因素

3．1．1 综合STEM项目的认知因素

3．1．2 社会因素

3．2 综合STEM项目设计的挑战

3．2．1 创设真实情境的困难

3．2．2 突破认知的局限性：注意和记忆

3．2．3 运用实践活动理解抽象概念和知识

3．3 综合STEM项目设计原则

3．3．1 确定综合STEM项目的特点

3．3．2 关注学生学科知识

3．3．3 关注学习环境的社会组成

3．4 综合STEM教育的实施

3．4．1 综合STEM实施所参照的标准

3．4．2 教师教育和职业发展

3．4．3 综合STEM教育评估设想

3．4．4 其他背景因素

第四章 综合STEM教育实施实例

4．1 工程设计背景下学习科学和数学

4．2 在技术背景下学习数学

4．3 在技术背景下学习工程

4．4 EiE项目

第五章 综合STEM教育对我国科学教育的启示及建议

5．1 我国科学教育现状

5．2 综合STEM教育研究给中国科学教育课程的启示和建议

5．2．1 综合模式是科学教育改革发展的趋势

5．2．2 提高教师综合学科的内容知识和教学能力

5．2．3 促进综合学习评估方式多样化

5．2．4 加快促进小班化教学的步伐

5．3 结语

参考文献

致谢

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