新的教学标准呼唤科学、技术、工程和数学的融合 (STEM)更好地融入课堂。是什么让这种整合有效?
足球比赛结果领导的研究小组着手寻找是什么让 STEM 整合勾选。他们的研究发表在国际 STEM 教育杂志 ()—通过几个案例研究来观察低、中和高学位的影响 课堂内的整合。他们发现全面的最大挑战 教师面临的挑战是在 STEM 领域之间建立明确的联系,同时平衡 对背景和学生参与的需求。
足球比赛结果 STEM 教育助理教授 Emily Dare 是主要作者 研究的。她说不同的老师有不同的 STEM 整合方法。
“仅此一点并不令人惊讶,因为我们知道教师将综合概念化 STEM 的多种方式,”Dare 说。 “目前这项研究的新颖之处在于, 整合程度可能与教师对明确表达的理解有关。 以及学科之间有意义的联系,而不是假设学生 将自行建立这些联系。”
教师开始实施下一代科学标准 (NGSS)
尽管像 NGSS 一样,人们普遍呼吁改善 STEM 教育,但 对于教师如何做到这一点,几乎没有任何指导。
Dare 和她的合著者——足球比赛结果的 Joshua Ellis 和密歇根大学的 Gillian Roehrig 明尼苏达州 — 与九名中学科学教师合作评估 STEM 整合 在他们的教室里。研究人员依靠对受访者的反思性访谈 教师和课堂实施数据,例如教学天数 致力于两个或多个学科以及每个学科投入的时间。
“在课堂上融入得更多的老师似乎更挑剔 戴尔说,“在他们第一次实施集成之后 在 STEM 教学中,他们已经在考虑改进实践的方法。”
她解释说,这充分说明了教师的动机和奉献精神 将这些方法纳入课堂:如果他们找到综合方法 有价值,他们可能更愿意花时间帮助学生制作这些内容 连接。
STEM 教育呼吁将科学、技术、工程和数学联系起来
Dare 及其合作者的工作成果提出了三个主题,这些主题使 低、中、高 STEM 集成。
首先,整合的性质各不相同;也就是说,教师认为他们所扮演的角色 应该在建立显式或隐式连接中发挥作用。发挥更积极的作用 连接反映了更高的集成度,但也面临着挑战。此前, Dare 领导的研究有助于阐明 STEM 教育及其整合,对教师来说是实际意义.
其次,课堂整合取决于教师是否选择集中注意力 关于科学或工程。戴尔和她的团队认为科学与工程 是一个错误的选择。具有较高 STEM 综合程度的教师融入科学 整个工程设计项目的概念,例如连接传热课程 和建造太阳能烤箱的绝缘体。总体而言,基于设计的项目倾向于 发生在教学的最后几天。整合程度较低的教师 倾向于首先关注科学,然后完全转向工程。
第三,学生的参与发挥了重要作用。学生们往往是 对工程设计项目有动力;老师们解释说,所提供的作业 上下文,使概念更加真实和易于理解。挑战在于教师 感到有压力去平衡实践工作与概念和反思活动。 另外,在几周内维护一个上下文示例变得很困难。
课堂挑战——以及如何克服它们
论文作者指出,虽然研究对象是中学体育 科学教师首次进行 STEM 教学,许多已确定的主题 不特定于内容。因此,所确定的成功和挑战 可能会揭示对于正在整合的教育工作者来说常见的普遍斗争 新教学标准下的跨 STEM 学科。
教师面临的主要挑战集中在努力让课程对学生来说是真实的 并努力更好地整合数学。敢认为这可能是因为科学 老师就是这样——不是数学老师或工程师。
“对于教师教育工作者来说,”戴尔说,“这意味着继续支持教师 当他们开始测试新的策略和课程单元时,他们的教室 在他们的教室里。”
为了将科学、技术、工程和数学有效地融入 K-12 教育中, 这需要的不仅仅是一系列的课程计划——这意味着使用技术和 与数学和科学理念相吻合的工程设计项目,以实现全面发展 STEM 课堂。
足球比赛结果是一所 R1 公立研究型大学,成立于 1885 年,位于霍顿,拥有来自全球 60 多个国家的近 7,500 名学生。密歇根州旗舰科技大学的投资回报率一直名列全美最佳大学之列,提供超过 185 个本科和毕业生科学技术、工程、计算机、林业、商业、健康专业、人文、数学、社会科学和艺术领域的学位课程。乡村校园距离密歇根州上半岛的苏必利尔湖仅数英里,提供全年户外探险的机会。





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