新研究表明，K-12 教师使用八种心理模型来教授科学、技术、 工程和数学——一个比最初看起来更复杂的系统。
这些模型是在《发表在》上的一项新研究中列出的科学教师教育杂志 (）。合著者之一艾米丽·戴尔 (Emily Dare) 是 STEM 教育学院的助理教授 在足球比赛结果认知和学习科学系。
“人们经常使用‘STEM’这个词，”Dare 说，并指出它可以指代个人 科学、技术、工程和数学领域，但该术语还可以有更广泛的含义 意思是从幼儿园到高中（K-12）教育。 “有很多松散的东西 语言流传——这还不错——但每个人都有不同的理解 我们围绕它跳舞。”
STEM 教育重点关注如何实施科学教学的最佳实践、 技术、工程和数学。 Dare 和她的团队发现一致性较差 这些做法比 K-12 教育界所设想的要高。
STEM 教育 101
类似于“21”等广义术语圣世纪技能”或“实践学习”很难准确确定，其含义 STEM 教育的意义尚未向教师阐明。然而这个术语是 的全国各地的学校都有望实施更好的 STEM 教育。
所以，Dare 和她的合著者——主要作者来自圣凯瑟琳大学的 Elizabeth Ring 与来自 STEM 的 Elizabeth Crotty 和 Gillian Roehrig 一起在明尼苏达州圣保罗 明尼苏达大学教育中心——旨在回答这个问题： 这是否意味着教师要概念化 STEM 并在课堂上实施它？
为了快速并利用大量数据深入研究此事，他们向 近 40 名教师参加了为期三周的 STEM 教育专业发展计划。 该计划是 EngrTEAMS（转变分析教育的工程， 测量与科学），由美国国家科学基金会（NSF）资助。在 在研讨会上，Dare 和她的团队让参与者每周画一个模型来展示如何 他们在课堂上教授 STEM。
“STEM 的某些方面对于个别教师来说是独一无二的 感知，但总的来说，我们绝对可以看到模式，”戴尔说。 “这很有趣 看到到第三周，我们确实有了这些更复杂的模型。但最后 当天，他们讲述了同一个故事。老师们现在拥有更大、更复杂的 了解如何在课堂上教授 STEM。”
STEM 教学模式
使用内容分析技术，团队收集了重复的图像和文字 老师们的画作。它们归结为八个基本模型。
- STEM 是一个缩写词，是一个肤浅的主题列表
- STEM 由不同的学科组成
- 科学是背景——其他领域对科学做出贡献
- 工程是背景——应用和构建是最重要的
- STEM 是工程设计过程的近似，其中科学、技术和 数学是其中的一部分
- 解决现实世界的问题是 STEM 教育的核心；它最好地帮助学生做好准备 对于大学和职业
- 科学和工程设计同等重要——缺一不可
- 集成的 STEM，其中所有领域都以复杂的关系相互关联；这是 最细致的模型。
综合 STEM 教育
Dare 表示，他们发现“老师会选择适合他们当天的模型” 并将根据课程计划和学生的知识基础进行修改。 因此，团队的下一步是权衡模型的利弊 帮助教师磨练课堂适应性工具。
她补充说，研究的另一个方面需要关注学生评估。 特别是，综合 STEM 非常适合传达个人如何复杂性 各个领域相互联系，总和大于各自的部分——然而，传统的测试 提供挑战。必须实施绩效评估等其他选项 比孤立的教室更高的水平，戴尔说这归结为建立强大的 与地区和教师的伙伴关系。
“这从与老师的对话变成了与管理员的对话，” 她说。 “我们需要问：好的，学区，你们想要进行 STEM 整合。你们的老师 有多种思考方式，你打算推进什么？以及如何 我们要确保我们意见一致吗？”
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