美国哈莫尼公立学校STEM教学模式(STEM-SOS model)研究

摘要

美国德克萨斯州哈莫尼公立学校(Harmony Public Schools)的STEM-SOS（全称是STEM Students on the Stage）教学模式是一个严谨的、跨学科的、以国家相关标准为重点的一种K-12阶段的STEM教学模式;STEM-SOS模式以基于项目的学习(PBL)和基于探究的学习(IBL)为基础，通过设计和完成项目彰显以教师为引导，学生为中心或主导的教学特点。而项目主题源自学生现实生活中会遇见的真实问题，涉及科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、数学(Mathematics)领域以及社会科(Social Study)和英语语言艺术(English Language Arts)的知识和技能。其重视基于标准的教学，通过PBL项目丰富和延伸学生的学习体验，加深对理论、概念的理解，掌握分析问题，探索解决途径的方法;其目标不仅仅是促进学生的协作技能和自主学习的能力，而且还要促进学生在州和国家标准检测中取得成功。为更高阶段的学习奠定坚实的基础。本研究以哈莫尼公立学校的STEM教学模式“STEM-SOS”为研究对象，呈现其STEM教学模式框架结构，内容以及特征，并对其进行分析，结合中国当下学校STEM教育情况提出启示，以期为中国在学校STEM教育方面的研究提供绵薄之力。全文分为6个章节。第一章主要介绍选题缘由、国内外STEM教育研究现状、核心概念界定以及本文的研究方法。第二章陈述STEM-SOS模式的产生背景，包括哈莫尼学校的历史、现状以及该校关于STEM教育的政策、计划。第三章详细介绍STEM-SOS教学模式的结构。从该章节中，可以详细了解STEM-SOS教学模式的目标、操作程序、评价等细节以及针对全球STEM教育都会面对的师资问题，该教学模式是如何处理的。第四、五两章在结合中国中小学校实施STEM教育实际情况的基础上分析哈莫尼公立学校STEM-SOS教学模式值得借鉴之处。最后一章是本研究的结论，本研究认为，当下中国应该从这几方面来改善中国基础教育阶段学校STEM教育的实施情况:一、完善STEM教师培养制度;二、加强与家庭和社区的合作，为STEM教育创建可持续的大环境;三、改变传统观念，正确认识STEM教育的育人本质。

目录

声明

摘要

1 导论

1．1 选题缘由

1．2 核心概念界定

1．2．1 STEM教育

1．2．2 K-12阶段

1．2．3 教学模式

1．2．4 STEM-SOS模式

1．3 国内外研究现状

1．3．1 国内研究状况

1．3．2 国外研究现状

1．4 研究设计

2．STEM-SOS教学模式开发与实施的保障

2．1 致力于STEM教育发展的哈莫尼公立学校

2．2 有力的保障——哈莫尼公立学校的STEM教育计划

3 STEM-SOS教学模式框架

3．1 理论基础

3．2 教学目标

3．3 操作程序

3．3．1 初中阶段PBL项目框架

3．3．2 高中阶段PBL项目框架

3．3．3 发挥“技术”在教学中的作用

3．3．4 整合社会科(Social Studies)

3．3．5 过程管理与师生激励

3．3．6 超越围墙——STEM教育的拓展与延伸

3．4 STEM-SOS模式中的评价

3．5 SOS模式中教师专业发展途径

4．对哈莫尼公立学校STEM-SOS模式的反思

4．2 STEM-SOS模式为学生、教师的发展创设良好的环境

4．2．1 STEM-SOS模式为学生的发展创设了良好的环境与条件

4．2．2 STEM-SOS模式为教师的专业发展提供了充分的支持

4．3 STEM-SOS模式关注学生的实际情况

4．4 不足之处

5 对我国中小学实施STEM教育的启示

5．1 基于项目的学习不是简单地做项目(PBL≠做项目)

5．2 注重学业标准

5．3 重视STEM教育的育人本质，科学素养与人文素养并重

5．4 给予学生充足的自我发展空间

5．5 充分利用社会资源

5．6 转变教师观念

5．7 强调自主与合作

6 结论

参考文献

附录

致谢