如何建设一所成功的STEM高中?

内容摘要：STEM高中是发展学生创新能力、培育未来信息社会人才的重要学习环境。

关键词：STEM高中;建设框架;学生创新能力

作者简介：

　　作者简介：董泽华，华东师范大学 课程与教学研究所，上海 200062 董泽华，在读博士，研究方向为STEM课程与教学、STEM生态系统研究，邮箱为andyzehua＠126.com。

　　内容提要：STEM高中是发展学生创新能力、培育未来信息社会人才的重要学习环境。为此，文章首先聚焦于分析美国STEM高中的发展背景，总结了目前美国STEM高中的三种主要类型，包括精英式STEM高中、包容式STEM高中和职业技术式STEM高中。随后，文章重点介绍了美国STEM高中的“设计—实施—成果”建设框架、“学习核心环境”建设框架、“学习生态环境”建设框架和“八大必要元素”建设框架并分别进行了述评。最后，文章针对我国STEM高中的建设提出了相关建议，以期发展我国的STEM教育，推动我国基础教育的改革。

　　关 键 词：美国 STEM高中 建设框架

　　标题注释：本文受教育部哲学社会科学重大课题攻关项目“中小学课程实施过程质量监测”(项目编号：16JZD047)以及国家留学基金管理委员会项目“国家公派出国留学”(项目编号：201806140180)资助。

　　【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009-8097(2018)07-0120-07 【DOI】10.3969/j.issn.1009-8097.2018.07.018

　　一 美国STEM高中的发展背景

　　1.冷战时期的科技精英竞争需求

　　1957年，苏联成功发射人类历史上第一颗人造地球卫星，引发了美国社会强烈的危机感。美国随即颁布《国防教育法》，核心内容之一就是强调与国防相关的数学和科学教育，重视对科技人才的培养，鼓励学生学习科学技术，投身于国家的科技、国防事业。20世纪80年代，美国诸多地区纷纷建立科学、技术、工程和数学的专业高中[1]，以培养国家急需的科学技术人才。此段时期，STEM高中更多的是为了服务于美国的政治需求，以抢占和维持美国军事科技的霸主地位。美国“核动力海军之父”Rickover[2]就认为自己之所以能成功地建设世界领先的美国核动力海军，主要得益于美国当时对数学和科学精英教育给予了前所未有的重视和投入。可以说，美国在冷战时期对科技竞争的需求、对科技精英的重视，是产生STEM高中最为直接的因素。

　　2.全球化时代的创新人才发展需求

　　在全球化创新浪潮中，STEM教育是美国培养世界创新领导者的重要方式。但是，当前美国并未在STEM领域拥有足够多的学生、教师和专业人员，难以有效地参与并引领以科技为基础的全球经济的发展浪潮[3]。美国21世纪全球经济繁荣委员会于2003年通过对理工科学位论文授予的调查发现，59％的工程学位授予了外国学生，与德国、日本等发达国家相比，美国学生选择科学、工程等理工科学位的人数明显少于前面两个国家[4]。鉴于此，美国颁布了一系列科技创新人才的培养战略计划和报告，从国家层面推动STEM教育的发展，如2006年颁布的“美国竞争力计划”、“创新美国”，2007年颁布的“迎击风暴”和2010年颁布的“培养和激励：为美国的未来实施K-12年级的STEM教育”等。这些战略计划和报告都聚焦于美国K-12阶段的STEM教育系统，强调其对培养创新人才的重要意义。2010年，时任美国总统的Obama要求美国教育系统在未来十年内至少新建1000所STEM学校，其中包括200所高中。可以说，在美国，建设STEM学校特别是STEM高中，既是培养学生STEM素养、提升学生创新能力的基础，也是为大学输送STEM人才、增加投身于STEM专业和职业人数的重要通道[5]。

　　二 美国STEM高中的类型

　　美国STEM高中的发展有悠久的历史，出现了不同类型的STEM高中。根据美国国家研究院对美国STEM高中的介绍，目前美国STEM高中主要有三类[6]：

　　1.精英式STEM高中

　　精英式STEM高中作为美国传统的老牌STEM高中，拥有相当长的发展历史。这类高中主要关注STEM中的一种或多种学科，以学生的测验成绩和学术成就作为生源选择标准。精英式STEM高中具有比较严格的学生筛选标准，招生对象往往是那些在STEM领域有天赋且对STEM学习有较强学习动机的学生。另外，精英式STEM高中实施高标准培养方案，通过提供专家教师、先修课程、先进的实验设备和科学家式的学徒制培养等高质量教育，让学生顺利获得STEM的相关学位，并在未来胜任STEM的相关职业。

　　精英式STEM高中的发展历史较长，主要出现了州立寄宿高中、独立高中、校中校、半日制学校[7]等四种类型。其中，州立寄宿高中面向整个州，从各区县选拔具有STEM天赋的学生，为了方便不同地方学生的学习，该类学校为学习STEM课程的学生提供住宿；独立高中一般位于大都市，为当地最有STEM才华的学生服务；校中校，顾名思义，就是在学校内部开设STEM专业班，以城区高中居多，在这类学校就读STEM班的学生可以选修非STEM课程，而对STEM感兴趣的非STEM班的学生也可选修STEM课程，其课程学习相对较为灵活；半日制学校往往位于经济不太发达、教学资源相对匮乏的地区，该类学校通常将在STEM学习中表现优秀的高中生接过来进行半日的STEM课程学习，其余时间则在学生自己所属的高中学习。

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区域治理杂志社编辑部

2019-03-02 23:04:38