卓澤林

摘要：為探究美國(guó)校外STEMS項(xiàng)目的發(fā)展路徑，該文從校外STEMS項(xiàng)目的實(shí)施和評(píng)估兩大關(guān)鍵元素出發(fā)，梳理和總結(jié)目前美國(guó)校外STEM項(xiàng)目發(fā)展與運(yùn)作狀況。校外STEM項(xiàng)目在實(shí)施過程中，呈現(xiàn)夏令營(yíng)項(xiàng)目、周末項(xiàng)目以及放學(xué)后項(xiàng)目等多種類型，并以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在普及STEM基礎(chǔ)教育中發(fā)揮重要作用，但也面臨資金、項(xiàng)目質(zhì)量和師資等方面諸多新挑戰(zhàn)。為了確保校外STEM項(xiàng)目的有效實(shí)施，美國(guó)制定了校外STEM項(xiàng)目學(xué)生成就評(píng)估框架，針對(duì)校外STEM項(xiàng)目實(shí)行三級(jí)評(píng)估模式。該研究對(duì)于推動(dòng)我國(guó)中小學(xué)在創(chuàng)建多樣化的校外STEM項(xiàng)目、提升校外STEMS項(xiàng)目的專業(yè)性和建立STEM項(xiàng)目有效評(píng)估等領(lǐng)域提供參考價(jià)值和借鑒意義。

關(guān)鍵詞：美國(guó)；校外STEM項(xiàng)目；實(shí)施；評(píng)估

STEM是將科學(xué)（Seienee）、技術(shù)（Teehnology）、工程（Engineering）和數(shù)學(xué)（Mathematies）進(jìn)行跨學(xué)科式整合的教育，有利于培養(yǎng)創(chuàng)新人才，當(dāng)前已成為國(guó)際教育界的關(guān)注熱點(diǎn)。美國(guó)諸多教育研究表明，越早發(fā)現(xiàn)學(xué)生的STEM興趣，并讓學(xué)生參與STEM學(xué)習(xí)，學(xué)生則越有可能在未來選擇STEM專業(yè)，學(xué)生越早投身于STEM專業(yè)，則越能在未來科技創(chuàng)新相關(guān)領(lǐng)域取得卓越成就。研究同時(shí)顯示，學(xué)生校外所接受的教育和校內(nèi)所接受的教育對(duì)于發(fā)展學(xué)生STEM學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和興趣都具有積極影響。因此，校外STEM教育作為STEM教育的重要方式之一，逐漸進(jìn)入人們的視野，并受到教育界的高度重視。2016年，美國(guó)研究學(xué)會(huì)（American Institutes for Research）和美國(guó)教育部聯(lián)合發(fā)布了《STEM 2026：STEM教育中的創(chuàng)新愿景》，提煉了未來十年STEM教育的六大愿景，其中第一大愿景就是形成STEM“參與度高且網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)踐社區(qū)”，期望未來各領(lǐng)域的正式、非正式教育工作者和學(xué)生都能積極參與到校內(nèi)和校外STEM教育的進(jìn)程中。校外STEM項(xiàng)目也被廣泛認(rèn)為是普及美國(guó)K-12階段STEM教育的重要路徑，越來越多的學(xué)生參與到校外STEM教育，校外STEM項(xiàng)目也如雨后春筍般地出現(xiàn)。因此，分析美國(guó)校外STEM項(xiàng)目當(dāng)前的實(shí)施過程和評(píng)估模式，有助于全面地把握和認(rèn)識(shí)美國(guó)中小學(xué)STEM教育的發(fā)展趨勢(shì)，并為國(guó)內(nèi)STEM教育、創(chuàng)客教育提供國(guó)際經(jīng)驗(yàn)與案例。

一、美國(guó)中小學(xué)校外STEM項(xiàng)目實(shí)施的現(xiàn)狀

（一）校外STEM項(xiàng)目實(shí)施概況

相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，美國(guó)學(xué)齡兒童在校時(shí)間占清醒時(shí)間（Waking Hours）的20%，余下的80%時(shí)間都花在校外，包括平時(shí)校外時(shí)間、周末和夏季的受監(jiān)督校外項(xiàng)目（Supervised Out-of-School Programs）。美國(guó)中小學(xué)生大量的校外空閑時(shí)間正是為校外項(xiàng)目的開展提供了巨大空間。校外中小學(xué)STEM項(xiàng)目（Out-of-School Time STEM Program）主要從校外項(xiàng)目延伸而來，以STEM活動(dòng)學(xué)習(xí)為主題。由加州大學(xué)伯克利分校所開展的校外項(xiàng)目的調(diào)查研究顯示，超過90%的校外項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)者都愿意為學(xué)生增加以科學(xué)為代表的STEM項(xiàng)目。為了推動(dòng)校外STEM項(xiàng)目的發(fā)展，引起全社會(huì)對(duì)STEM教育的重視，2000年美國(guó)成立校外聯(lián)盟（Afterschool Alliance），旨在為所有學(xué)生提供可參加且高質(zhì)量的校外項(xiàng)目。隨著STEM重要性得到廣泛認(rèn)可，以校外聯(lián)盟為首的校外組織更是建立校外STEM中心（Aftersehool STEM Hub），系統(tǒng)的推進(jìn)中小學(xué)校外STEM項(xiàng)目的實(shí)施。2015年，在由美國(guó)校外聯(lián)盟發(fā)起的一項(xiàng)調(diào)查中，美國(guó)約有7萬名中小學(xué)生正在參加各種類型的校外STEM項(xiàng)目，而且這一數(shù)字還在不斷上升中。在地區(qū)層面，伊利諾伊州的芝加哥市是校外STEM項(xiàng)目開展代表性城市之一。2011年，芝加哥STEM通道合作項(xiàng)目（Chicago STEM Pathway Cooperative）調(diào)查發(fā)現(xiàn)，芝加哥市目前有超過500個(gè)校外組織，正在實(shí)施超過2032個(gè)校外STEM項(xiàng)目，所服務(wù)的學(xué)生約88576名?？梢?，芝加哥市的校外STEM項(xiàng)目實(shí)施規(guī)模非常之大。美國(guó)從國(guó)家到地區(qū)，從社會(huì)到學(xué)校，都在如火如荼地實(shí)施校外STEM項(xiàng)目，吸引學(xué)生參加校外STEM的學(xué)習(xí)。

（二）校外STEM項(xiàng)目實(shí)施的類型

目前，美國(guó)各地區(qū)所開展的校外STEM項(xiàng)目形式多樣，規(guī)模各有不同，但依據(jù)項(xiàng)目實(shí)施的時(shí)間點(diǎn)主要可分為三大類，分別為夏令營(yíng)項(xiàng)目（Summer Camp Programs）、周末項(xiàng)目（Weekend Programs）以及放學(xué)后項(xiàng)目（America after 3PM Programs）。（1）STEM夏令營(yíng)項(xiàng)目，利用美國(guó)中小學(xué)漫長(zhǎng)的暑假時(shí)間，為學(xué)生提供與課堂不一樣的學(xué)習(xí)場(chǎng)所，學(xué)生能以更為輕松的學(xué)習(xí)方式學(xué)習(xí)STEM內(nèi)容。夏令營(yíng)為學(xué)生提供一個(gè)非正式輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境，為學(xué)生提供多種類型的STEM活動(dòng)，讓學(xué)生找到學(xué)習(xí)的樂趣。此外，STEM夏令營(yíng)持續(xù)的時(shí)間往往較長(zhǎng)，一般會(huì)進(jìn)行幾周，有的甚至持續(xù)整個(gè)暑假。（2）周末STEM項(xiàng)目，主要讓學(xué)生利用周末時(shí)間參與STEM學(xué)習(xí)。例如，美國(guó)培養(yǎng)黑人化學(xué)家和化學(xué)工程師項(xiàng)目，為處于弱勢(shì)地位的美國(guó)少數(shù)族裔中小學(xué)教師和學(xué)生提供豐富的周末STEM教育項(xiàng)目和活動(dòng)。（3）放學(xué)后STEM項(xiàng)目，主要利用中小學(xué)生放學(xué)后到回家前的一段時(shí)間，通常為下午3點(diǎn)到6點(diǎn)，開展STEM項(xiàng)目活動(dòng)。放學(xué)后STEM項(xiàng)目提供的STEM課程和活動(dòng)與校內(nèi)STEM教育最為相像，這些學(xué)習(xí)活動(dòng)往往更具有結(jié)構(gòu)化，通常由專職教師、科學(xué)家志愿者等進(jìn)行指導(dǎo)。早在2004年，放學(xué)后項(xiàng)目聯(lián)盟通過“午后3點(diǎn)的美國(guó)”（America after 3PM）調(diào)查發(fā)現(xiàn)，K-12階段約有11%的學(xué)生參加了校外項(xiàng)目，而且這些學(xué)生每周平均大約投入8小時(shí)。不同類型的校外STEM項(xiàng)目為學(xué)生參與STEM學(xué)習(xí)提供了多種選擇，所有校外STEM項(xiàng)目都是建立在學(xué)生自由選擇的基礎(chǔ)之上，這對(duì)于普及美國(guó)STEM基礎(chǔ)教育起著非常關(guān)鍵的作用。校外STEM項(xiàng)目實(shí)施場(chǎng)所也是非常多樣，根據(jù)具體活動(dòng)內(nèi)容，有選擇地在圖書館、博物館、科技館和動(dòng)植物園等地開展，有些甚至?xí)趹敉鈱?shí)地實(shí)施，例如公園、濕地、農(nóng)場(chǎng)等等。當(dāng)然，學(xué)生有時(shí)則也會(huì)借助課堂中比較常見的工作表和材料包等工具設(shè)備在固定場(chǎng)所進(jìn)行STEM學(xué)習(xí)。其中，已有百年歷史的4HfHead，Heart，Hands，Heathl教育組織，以“做中學(xué)”作為主要教育理念，廣泛分布于美國(guó)的農(nóng)場(chǎng)、農(nóng)村、城鎮(zhèn)、郊區(qū)等地，為學(xué)生開展與STEM相關(guān)的各項(xiàng)體驗(yàn)活動(dòng)和研究課題。

二、美國(guó)中小學(xué)校外STEM項(xiàng)目實(shí)施的優(yōu)勢(shì)與挑戰(zhàn)

（一）校外STEM項(xiàng)目實(shí)施的優(yōu)勢(shì)

美國(guó)校外STEM項(xiàng)目依托校外學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)，特別是各類場(chǎng)館和教育組織，通過提供STEM相關(guān)課程或活動(dòng)，在拓展學(xué)生校外學(xué)習(xí)STEM的同時(shí)，更以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，成為美國(guó)STEM學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。

1.更為生活化

與校內(nèi)課堂的STEM活動(dòng)相對(duì)抽象而言，美國(guó)校外STEM項(xiàng)目的生活化主要體現(xiàn)在其與學(xué)生日常生活聯(lián)系更為緊密。一般情況下，校外STEM項(xiàng)目所開展的活動(dòng)都在課堂之外，不少甚至在戶外進(jìn)行，往往沒有嚴(yán)格的主題要求，時(shí)間分配相對(duì)于校內(nèi)教育更為自由。當(dāng)學(xué)生對(duì)某一內(nèi)容感興趣時(shí)，項(xiàng)目的教育人員允許和鼓勵(lì)學(xué)生追求新奇的想法，不會(huì)為了時(shí)間原因而去打斷學(xué)生的學(xué)習(xí)嘗試。而且，校外STEM活動(dòng)往往建立與STEM內(nèi)容元素相關(guān)的地點(diǎn)、資料和工具等常見的生活資源，這些恰恰在學(xué)校課堂中就比較難以具備。例如，在某個(gè)校外STEM項(xiàng)目活動(dòng)中，以“島上野營(yíng)”為主題。學(xué)生想要去當(dāng)?shù)匦『膷u上進(jìn)行野營(yíng)，那他們就需要建造獨(dú)木舟fCanoe）。在這一任務(wù)驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生就要經(jīng)歷設(shè)計(jì)獨(dú)木舟、尋找相關(guān)材料、實(shí)地制造獨(dú)木舟以及實(shí)驗(yàn)獨(dú)木舟是否可航行等過程，整個(gè)STEM項(xiàng)目就圍繞如何建造一艘能夠載人的獨(dú)木舟進(jìn)行。這是一項(xiàng)非常生活化的STEM項(xiàng)目，給予學(xué)生真實(shí)的問題情境，在讓學(xué)生投入STEM項(xiàng)目的同時(shí)，強(qiáng)調(diào)動(dòng)手學(xué)習(xí)、生活式探究，從而解決生活中經(jīng)常會(huì)碰到的問題。

2.低利害（Low-stakes）的學(xué)習(xí)環(huán)境

校外STEM項(xiàng)目所提供的學(xué)習(xí)活動(dòng)更多的是為學(xué)生提供科學(xué)實(shí)驗(yàn)甚至娛樂學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，這也是學(xué)校課堂較難實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)閷W(xué)校課堂往往給學(xué)生更多的壓力讓學(xué)生按照既定的規(guī)則程序回答出特定的答案，課堂紀(jì)律也要求較高。校外STEM活動(dòng)所提供的低利害學(xué)習(xí)氛圍則有利于學(xué)生投入到自我感興趣的STEM活動(dòng)中，特別是那些對(duì)科學(xué)自我效能低且不受關(guān)注的學(xué)生重拾信心。在相對(duì)寬松自由的非正式學(xué)習(xí)環(huán)境中，學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不是一味依賴外部刺激。處于不同能力水平的學(xué)生可以根據(jù)自己感興趣的問題，進(jìn)行觀察、研究并解決問題，進(jìn)而來和其他同學(xué)分享他的項(xiàng)目解決經(jīng)歷，這樣的經(jīng)歷可以是成功的，但也可以是失敗的。幾乎所有的校外STEM項(xiàng)目都會(huì)主動(dòng)淡化學(xué)生之間的競(jìng)爭(zhēng)性，注重讓學(xué)生合作，在積極參與項(xiàng)目活動(dòng)中體驗(yàn)學(xué)習(xí)。正是這一低利害且能支持學(xué)生學(xué)習(xí)的環(huán)境，才能夠引發(fā)學(xué)生發(fā)自內(nèi)心的主動(dòng)的研究精神。

3.促進(jìn)社會(huì)公平

美國(guó)國(guó)家科學(xué)委員會(huì)（National Science Board）的調(diào)查顯示，在所有STEM相關(guān)專業(yè)的博士學(xué)位中，只有10%授予給非白人和非亞裔學(xué)生，然而這些群體占美國(guó)人口的四分之一。相比于白人的少數(shù)族裔和相比于男生的女生，在STEM領(lǐng)域一直處于弱勢(shì)地位，這并不是一個(gè)正常的社會(huì)現(xiàn)象。而校外STEM項(xiàng)目恰恰能夠吸引美國(guó)少數(shù)族裔和女生參加STEM學(xué)習(xí)，對(duì)處于STEM教育弱勢(shì)的少數(shù)族裔學(xué)生和女生的STEM學(xué)習(xí)起著積極效果，在某種程度上能夠扭轉(zhuǎn)上述不公平的局面。例如，美國(guó)內(nèi)布拉斯加州STEM校外項(xiàng)目由本科生發(fā)起，大學(xué)教師主導(dǎo)，目的是為了促進(jìn)少數(shù)族裔學(xué)生參與STEM項(xiàng)目。通過對(duì)本科生指導(dǎo)者的評(píng)價(jià)和對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)后，結(jié)果顯示該項(xiàng)目既能促進(jìn)本科生的STEM領(lǐng)域知識(shí)和興趣，更為重要的是能促進(jìn)那些少數(shù)族裔學(xué)生的STEM能力，保障處于STEM弱勢(shì)的學(xué)生權(quán)利。同樣，通過利用校外研究與評(píng)估數(shù)據(jù)庫（OST Research and Evaluation Database），對(duì)女生校外STEM學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析之后，得出校外STEM項(xiàng)目能夠顯著提升女生的學(xué)業(yè)成績(jī)、問題解決能力、從事STEM職業(yè)的能力等。塞尼斯克（Scinski，2014）通過對(duì)美國(guó)加州的美籍西班牙裔初中學(xué)生參與校外STEM夏令營(yíng)項(xiàng)目跟蹤研究后發(fā)現(xiàn)，校外STEM項(xiàng)目能提高這些西班牙裔學(xué)生對(duì)STEM領(lǐng)域的興趣，并對(duì)STEM學(xué)習(xí)抱以積極態(tài)度。為STEM弱勢(shì)群體提供STEM學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，提升弱勢(shì)群體STEM學(xué)習(xí)的自信心，縮小不同群體中的STEM專業(yè)人數(shù)鴻溝，這正是校外STEM項(xiàng)目促進(jìn)社會(huì)公平的重要優(yōu)勢(shì)的體現(xiàn)。

4.有效提升學(xué)生的STEM成就

諸多研究表明，學(xué)生在參加校外STEM項(xiàng)目之后，其STEM成就得到明顯提升。史密斯和霍克斯評(píng)估了七家校外STEM項(xiàng)目后發(fā)現(xiàn)，參加過校外STEM項(xiàng)目后的學(xué)生，他們的科學(xué)動(dòng)機(jī)、自信心和科學(xué)知識(shí)等方面都有顯著進(jìn)步。美國(guó)校外聯(lián)盟調(diào)查發(fā)現(xiàn)當(dāng)學(xué)生參與高質(zhì)量的STEM校外項(xiàng)目時(shí)，學(xué)生就會(huì)對(duì)STEM領(lǐng)域和事業(yè)持有積極態(tài)度，增加STEM知識(shí)和技能、產(chǎn)生更高的畢業(yè)率以及從事STEM事業(yè)的可能性。達(dá)布尼（Dabney）等人調(diào)查參加校外STEM項(xiàng)目的6，882名學(xué)生和在高校選擇STEM職業(yè)興趣之間的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，學(xué)生參與校外STEM項(xiàng)目對(duì)于高校學(xué)習(xí)期間的STEM職業(yè)興趣有著重要的積極影響，參加校外STEM項(xiàng)目的學(xué)生更愿意在高校選擇與STEM相關(guān)的專業(yè)。這些調(diào)查不同程度的發(fā)現(xiàn)實(shí)施校外STEM項(xiàng)目之后學(xué)生STEM知識(shí)水平、STEM態(tài)度、STEM興趣等的積極變化，反映了校外STEM項(xiàng)目對(duì)學(xué)生STEM成就起著促進(jìn)作用。

（二）校外STEM項(xiàng)目實(shí)施的挑戰(zhàn)

任何改革或項(xiàng)目在實(shí)際操作過程中都會(huì)遇到一些挑戰(zhàn)與阻礙，同樣，美國(guó)校外STEM項(xiàng)目在實(shí)施過程中也無法獨(dú)善其身。校內(nèi)STEM教育得益于學(xué)校的力量，在開展STEM活動(dòng)時(shí)，有著天然的優(yōu)勢(shì)，無論是人力還是物力，相較于校外STEM項(xiàng)目，顯得更為充裕。而作為非正式教育形式存在的校外STEM項(xiàng)目，盡管是今后美國(guó)拓展學(xué)生STEM學(xué)習(xí)方式的主要趨勢(shì)，但是它仍然處于初步的發(fā)展階段，結(jié)合美國(guó)相關(guān)調(diào)查研究，可以發(fā)現(xiàn)在其推進(jìn)的過程面臨著更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，特別是在資金投入、活動(dòng)開展質(zhì)量以及教學(xué)人員水平等方面。

1.資金投入不夠

雖然校外STEM項(xiàng)目數(shù)量在不斷增加，但對(duì)于校外STEM項(xiàng)目高質(zhì)量的發(fā)展要求而言，在資金的投入方面，與校內(nèi)STEM教育還是有較為明顯的差距。在2008年的關(guān)于校外科學(xué)項(xiàng)目實(shí)施調(diào)查中，73%的受訪者認(rèn)為缺少資金投入是項(xiàng)目實(shí)施面臨的最大困境。到了2011年，在美國(guó)校外聯(lián)盟的校外STEM項(xiàng)目調(diào)查中，全美1000多位校外STEM項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人和工作者參與了調(diào)查，其中87%的受訪者認(rèn)為需要增加對(duì)校外STEM項(xiàng)目的資金投入，才能提供更高質(zhì)量的STEM服務(wù)。資金投入的不足，是目前美國(guó)大多數(shù)校外STEM項(xiàng)目發(fā)展遇到的最大挑戰(zhàn)之一。沒有足夠的資金投入，也就無法保證校外STEM項(xiàng)目配套設(shè)施、資源的更新和完善，進(jìn)而影響一系列項(xiàng)目的后續(xù)實(shí)施。這就預(yù)示著，如何平衡校內(nèi)和校外STEM教育的投入，吸引社會(huì)對(duì)校外STEM教育的更多關(guān)注，擴(kuò)大STEM教育生態(tài)系統(tǒng)的輻射范圍，是今后美國(guó)校外STEM項(xiàng)目實(shí)施能否可持續(xù)的關(guān)鍵所在。

2.活動(dòng)質(zhì)量參差不齊

盡管美國(guó)校外STEM項(xiàng)目的發(fā)展已經(jīng)初具規(guī)模，遺憾的是，項(xiàng)目所開展的STEM活動(dòng)質(zhì)量卻參差不齊。以美國(guó)芝加哥市為例，即使在2011年，該市就有超過500個(gè)組織開展了校外STEM項(xiàng)目，然而這些項(xiàng)目缺乏有效的合作和統(tǒng)一的STEM教學(xué)策略。也就是說，許多校外STEM項(xiàng)目各自為營(yíng)，按照自己的模式開展項(xiàng)目活動(dòng)，缺少相互之間的聯(lián)動(dòng)協(xié)作，項(xiàng)目活動(dòng)資源分享不充分，這就導(dǎo)致項(xiàng)目活動(dòng)質(zhì)量千差萬別。STEM活動(dòng)開設(shè)的質(zhì)量偏低，降低了學(xué)生的STEM學(xué)習(xí)效果，甚至影響校外教師的教學(xué)態(tài)度。有研究更是指出當(dāng)教師對(duì)STEM課程活動(dòng)不滿意時(shí)，那么對(duì)學(xué)生的STEM成就和課程實(shí)施都會(huì)產(chǎn)生消極影響。這就說明，當(dāng)缺少足夠?qū)I(yè)的校外課程活動(dòng)時(shí)，讓教師教授不專業(yè)的課程時(shí)，勢(shì)必造成教師對(duì)課程的不滿意，從而對(duì)學(xué)生STEM學(xué)習(xí)造成負(fù)面效應(yīng)。校外STEM項(xiàng)目雖然屬于非正式STEM教育，但并不是非正規(guī)，“打鐵還需自身硬”，只有在所開展的項(xiàng)目活動(dòng)有質(zhì)量保證的前提下，才能提升項(xiàng)目本身的專業(yè)性，也就有可能得到社會(huì)的更多支持。

3.缺乏專業(yè)的教學(xué)人員

盡管美國(guó)校外STEM項(xiàng)目給予學(xué)生和教師更多的時(shí)間和自由，但要實(shí)現(xiàn)校外STEM項(xiàng)目的育人目標(biāo)，仍需要具有專業(yè)資格的教學(xué)人員。2008年，美國(guó)校外聯(lián)盟專門針對(duì)校外STEM項(xiàng)目開展情況做了一份調(diào)查，來自于36個(gè)州的792個(gè)校外項(xiàng)目負(fù)責(zé)人作為調(diào)查對(duì)象。當(dāng)被問到開展STEM活動(dòng)時(shí)，遇到的巨大困難和挑戰(zhàn)時(shí)，40%的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人認(rèn)為是缺乏足夠?qū)I(yè)的教師實(shí)施校外STEM項(xiàng)目活動(dòng)。此外，結(jié)果表明只有29%的校外STEM項(xiàng)目中有專業(yè)人員教授，而且大多數(shù)教師都沒有對(duì)口的學(xué)科專業(yè)背景。沒有STEM學(xué)科背景的STEM教學(xué)人員，也就無法勝任STEM教學(xué)?？贫鳎–ohen）的研究正是揭示了這一問題，其在對(duì)133位從事校外STEM教學(xué)人員進(jìn)行學(xué)科專業(yè)與STEM教學(xué)的順利度之間的關(guān)系研究時(shí)，發(fā)現(xiàn)沒有STEM相關(guān)學(xué)科背景的教學(xué)人員較難有效地實(shí)施校外STEM教學(xué)。但到了2011年，情況仍然沒有好轉(zhuǎn)，美國(guó)校外聯(lián)盟再次發(fā)現(xiàn)，所調(diào)查的近四分之一項(xiàng)目還是沒有為教學(xué)人員提供STEM的專業(yè)培訓(xùn)，近一半的受訪者提到每月提供不到一小時(shí)的專業(yè)發(fā)展培訓(xùn)。然而，68%的校外項(xiàng)目負(fù)責(zé)人認(rèn)為提供更多的專業(yè)發(fā)展培訓(xùn)是改善其校外STEM項(xiàng)目的主要途徑之一。因此，從事校外STEM項(xiàng)目的教學(xué)人員必須足夠?qū)I(yè)，擁有足夠的STEM知識(shí)、探究技巧并能自如運(yùn)用，才有可能讓學(xué)生投入到STEM學(xué)習(xí)。未來如何吸引更多專業(yè)的STEM教育工作者，特別是高校STEM學(xué)科相關(guān)的教師和學(xué)生參與到校外STEM項(xiàng)目，以及建立校內(nèi)和校外的STEM教師合作機(jī)制，是美國(guó)校外STEM項(xiàng)目提升教師專業(yè)水平的可選之路。

三、美國(guó)中小學(xué)校外STEM項(xiàng)目的評(píng)估

高質(zhì)量的校外STEM項(xiàng)目對(duì)學(xué)生的STEM成就有著積極的促進(jìn)意義已在STEM教育界達(dá)成共識(shí)，然而，正如前面所提到美國(guó)校外STEM項(xiàng)目類型多樣、形式各異，處于“公說公有理，婆說婆有理”的狀態(tài)。那么不同類型的校外STEM項(xiàng)目到底有何不同？如何才能提升這些項(xiàng)目的質(zhì)量？成功的校外STEM項(xiàng)目應(yīng)該是什么樣的？這一系列的問題都關(guān)乎校外STEM項(xiàng)目能否有效開展。為了回答上述問題，更好地理解校外STEM是對(duì)整個(gè)STEM學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的促進(jìn)作用，有效評(píng)估校外STEM項(xiàng)目則顯得非常有必要。目前，美國(guó)諸多校外STEM評(píng)估專家和組織已著手研究評(píng)估校外STEM項(xiàng)目的機(jī)制，將校外STEM項(xiàng)目實(shí)施變得更為專業(yè)、有效。已有的評(píng)估模式主要包括個(gè)人層面的對(duì)學(xué)生STEM成就的評(píng)價(jià)、項(xiàng)目層面的對(duì)校外STEM項(xiàng)目本身的評(píng)估、系統(tǒng)層面的對(duì)校外STEM學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的評(píng)估這三大類。

（一）學(xué)生STEM成就評(píng)估框架

校外STEM項(xiàng)目設(shè)立的最主要目標(biāo)是為了促進(jìn)學(xué)生的STEM成就，因此對(duì)于學(xué)生STEM成就的影響評(píng)價(jià)則是評(píng)估校外STEM項(xiàng)目是否有效的第一要義。為了更好地測(cè)評(píng)學(xué)生參與校外STEM項(xiàng)目對(duì)學(xué)生STEM成就的影響，美國(guó)校外聯(lián)盟邀請(qǐng)兩組專家，分別為STEM項(xiàng)目贊助者（Providers）和STEM項(xiàng)目支持者（supporters）進(jìn)行評(píng)估，經(jīng)過三輪研討，最終形成校外STEM項(xiàng)目學(xué)生成就評(píng)估指標(biāo)，用于評(píng)估學(xué)生參與校外STEM項(xiàng)目的STEM成就。整個(gè)STEM成就評(píng)估框架分為三個(gè)維度，分別為：對(duì)STEM和STEM學(xué)習(xí)感興趣、能夠有效地參與STEM學(xué)習(xí)活動(dòng)、對(duì)STEM和STEM學(xué)習(xí)活動(dòng)的目標(biāo)價(jià)值達(dá)成共識(shí)。三個(gè)維度下面各設(shè)一級(jí)指標(biāo)和二級(jí)指標(biāo)，如下頁表所示。在評(píng)估校外STEM項(xiàng)目對(duì)學(xué)生STEM成就的影響時(shí)，就可以依據(jù)以下指標(biāo)設(shè)計(jì)具體內(nèi)容進(jìn)行評(píng)估。美國(guó)校外聯(lián)盟的學(xué)生STEM成就評(píng)估框架主要關(guān)注學(xué)生個(gè)人層面的STEM成就發(fā)展，將學(xué)生STEM成就的發(fā)展水平高低作為評(píng)估校外STEM項(xiàng)目成功與否的核心指標(biāo)。

（二）校外STEM項(xiàng)目的三級(jí)評(píng)估模式

美國(guó)國(guó)家研究委員會(huì)（2015）對(duì)校外STEM項(xiàng)目的評(píng)估從更為整體的視角出發(fā)，主要從個(gè)人（Individual-level）、項(xiàng)目（Program-level）和社區(qū)（Community-level）這三個(gè)層面評(píng)估STEM學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)（STEM Learning Ecosystem）。

在個(gè)人層面，評(píng)估內(nèi)容主要包括個(gè)人STEM智能的發(fā)展、STEM身份的認(rèn)同和性情的發(fā)展、個(gè)人眼界的擴(kuò)展、對(duì)STEM職業(yè)的參與度。對(duì)個(gè)人層面的評(píng)估主要為了獲取學(xué)習(xí)者個(gè)人對(duì)STEM的學(xué)習(xí)需求、學(xué)習(xí)能力和興趣。

在項(xiàng)目層面，評(píng)估主要來證明校外STEM項(xiàng)目所提供的資源和機(jī)會(huì)。項(xiàng)目評(píng)估主要包括STEM項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和實(shí)施是如何更好地促進(jìn)學(xué)生智能、社會(huì)、情感的參與，以及項(xiàng)目有多大程度激發(fā)參與者的興趣和經(jīng)驗(yàn)。項(xiàng)目層面的評(píng)估能夠比較不同STEM項(xiàng)目的STEM參與度、方案活動(dòng)的種類、工作人員的培訓(xùn)和專業(yè)發(fā)展信息、參與水平。項(xiàng)目層面的評(píng)估讓工作人員和評(píng)估者將項(xiàng)目資源、活動(dòng)與學(xué)生個(gè)人成果建立聯(lián)系，從而來明確哪些做得好，哪些可以改進(jìn)。同樣，項(xiàng)目層面的評(píng)估還可以讓工作人員和評(píng)估者將項(xiàng)目資源活動(dòng)和社區(qū)資源和活動(dòng)建立聯(lián)系。

在社區(qū)層面，評(píng)估主要關(guān)注各種STEM學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)的分布；STEM項(xiàng)目與當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)環(huán)境資源的協(xié)作方式；在不同社區(qū)環(huán)境中，項(xiàng)目通過增加學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和STEM學(xué)習(xí)參與機(jī)會(huì)，以不同形式對(duì)當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)產(chǎn)生的影響。社區(qū)層面的評(píng)估能夠體現(xiàn)社區(qū)資源多大程度對(duì)校外STEM項(xiàng)目產(chǎn)生積極影響，以及確定任何項(xiàng)目行動(dòng)的需要。因此，社區(qū)層面的評(píng)估指導(dǎo)整個(gè)校外STEM項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和開展。

可以說，校外SETM三級(jí)評(píng)估模式在整合個(gè)人STEM成就和項(xiàng)目成就評(píng)估的基礎(chǔ)上，延伸到STEM社區(qū)成就的評(píng)估，主要關(guān)注項(xiàng)目質(zhì)量是如何影響個(gè)人參與者的成就、以及社區(qū)背景又是如何來影響項(xiàng)目和個(gè)人。從學(xué)生個(gè)體、到項(xiàng)目活動(dòng)、再到整個(gè)項(xiàng)目組織，以這種點(diǎn)面結(jié)合式的評(píng)估，在全面反映校外STEM項(xiàng)目實(shí)施效果的同時(shí)，并為實(shí)施提供多方面的反饋，促進(jìn)學(xué)生個(gè)體的學(xué)習(xí)，項(xiàng)目活動(dòng)的完善，以及整個(gè)校外STEM項(xiàng)目的不斷發(fā)展。

四、啟示

美國(guó)校外STEM項(xiàng)目出現(xiàn)的初衷是為了讓學(xué)生充分利用校外時(shí)間，然而隨著校外STEM項(xiàng)目實(shí)施的推進(jìn)，作為拓展和普及STEM教育的重要方式，校外STEM項(xiàng)目不斷吸引中小學(xué)生參與STEM學(xué)習(xí)、投身于STEM領(lǐng)域，對(duì)社會(huì)產(chǎn)生了積極影響。在美國(guó)校外STEM項(xiàng)目的實(shí)施歷程中，其重要性不言而喻。需要指出的是，實(shí)施了并不意味著項(xiàng)目就一定能帶來積極效果，還應(yīng)對(duì)項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)行有效的評(píng)估，盡可能地全面獲取校外STEM項(xiàng)目的實(shí)施信息和數(shù)據(jù)，從而來推動(dòng)校外STEM項(xiàng)目的進(jìn)一步發(fā)展。近年來，在國(guó)際校外科學(xué)學(xué)習(xí)研究、創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室建立等的推動(dòng)下，以青少年宮、博物館、科學(xué)館、專門性的STEM機(jī)構(gòu)為載體的我國(guó)校外STEM教育實(shí)踐大量涌現(xiàn)。盡管這些校外STEM機(jī)構(gòu)各具特色，但總體而言，我國(guó)校外STEM項(xiàng)目的發(fā)展目前還不成體系，多以科普活動(dòng)的性質(zhì)存在，其發(fā)展模式和路徑也與美國(guó)存在一定差異。但不可否認(rèn)的是，校外STEM項(xiàng)目作為我國(guó)普及STEM教育的重要發(fā)展策略之一。結(jié)合我國(guó)STEM教育發(fā)展特點(diǎn)，借鑒美國(guó)校外STEM項(xiàng)目的實(shí)施和評(píng)估的可取經(jīng)驗(yàn)，同樣可以得到相關(guān)啟示。

（一）充分調(diào)動(dòng)社會(huì)資源，實(shí)施多種形式的校外STEM項(xiàng)目

校外STEM項(xiàng)目既是STEM教育發(fā)展的重要路徑，更能為STEM教育走向社會(huì)提供實(shí)踐土壤。從美國(guó)校外STEM項(xiàng)目的實(shí)施來看，基本做到了充分利用學(xué)生的校外時(shí)間，所提供的項(xiàng)目類型較為多樣，不再局限于博物館、科技館等傳統(tǒng)校外教育地點(diǎn)，更是拓寬到公司、企業(yè)、高校以社區(qū)等領(lǐng)域。反觀我國(guó)，許多校外STEM項(xiàng)目各自為戰(zhàn)，尚未形成一定的社會(huì)聯(lián)動(dòng)機(jī)制，這就使得我國(guó)許多校外STEM項(xiàng)目或者校外科普活動(dòng)質(zhì)量也是良莠不齊?？梢?，我國(guó)在普及STEM教育還有諸多空間可以利用，亟待拓寬STEM教育的實(shí)施范圍，在開展校外STEM項(xiàng)目時(shí)，應(yīng)打破常規(guī)的地域隔閡，調(diào)動(dòng)學(xué)校、企業(yè)、社會(huì)等的資源，利用各個(gè)單位的資源優(yōu)勢(shì)，通力合作，形成全社會(huì)的合力，特別是構(gòu)建STEM社群，包括政府機(jī)構(gòu)、院校單位、社會(huì)組織等，為校外STEM項(xiàng)目實(shí)施提供平臺(tái)和資源，為其可持續(xù)發(fā)展保駕護(hù)航。正如新近發(fā)布的中國(guó)STEM教育白皮書所提及的打造一體化STEM創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)所言，必須“愿與各種社會(huì)力量協(xié)作，建立基于地區(qū)特色的STEM實(shí)踐社區(qū)。同時(shí)倡議博物館、青少年宮、科技館、數(shù)字媒介等社會(huì)機(jī)構(gòu)積極開放空間，成為STEM教育非正式學(xué)習(xí)的組成部分”。

（二）加強(qiáng)校內(nèi)外合作，提升校外STEM項(xiàng)目的專業(yè)性

校外教育不是“非正規(guī)”的教育，它以非正式教育的形式，對(duì)學(xué)校正式教育起到補(bǔ)充和拓展作用。因此，校外STEM項(xiàng)目作為拓展學(xué)生學(xué)校學(xué)習(xí)的重要方式，同樣需要有專業(yè)的師資力量、專業(yè)的課程資源。誠(chéng)如前面所分析的，美國(guó)校外STEM項(xiàng)目實(shí)施的關(guān)鍵瓶頸之一就是缺乏專業(yè)的教師人員，而這正是阻礙校外STEM教育高質(zhì)量發(fā)展的癥結(jié)所在。如何提升校外STEM項(xiàng)目從業(yè)者或教育工作者的專業(yè)資質(zhì)是校外STEM教育可持續(xù)發(fā)展的必要保障。目前，我國(guó)校外科普機(jī)構(gòu)盡管數(shù)量不少，但其中的從業(yè)人員專業(yè)性卻不容樂觀。再好的硬件資源，如果沒有得到專業(yè)化地使用，那實(shí)施也就很難達(dá)到效果。對(duì)此，在建立一套專業(yè)的校外STEM教育從業(yè)人員的資格審查機(jī)制的同時(shí)，鼓勵(lì)校外STEM項(xiàng)目與學(xué)校建立可持續(xù)的合作機(jī)制，如有可能進(jìn)行以校內(nèi)外師資交流的形式，形成師資互補(bǔ)的常態(tài)教師合作，引導(dǎo)校內(nèi)STEM師資力量向校外良性輸送，只有這樣，才能在校內(nèi)外互補(bǔ)的過程中推進(jìn)校外STEM項(xiàng)目的專業(yè)化。

（三）建立有效的評(píng)估機(jī)制，防止校外STEM項(xiàng)目的盲目發(fā)展

美國(guó)校外STEM項(xiàng)目對(duì)美國(guó)學(xué)生學(xué)習(xí)STEM發(fā)揮了顯著作用，但并不意味著移植美國(guó)校外STEM項(xiàng)目的實(shí)施模式到其他國(guó)家地區(qū)就能產(chǎn)生同樣的積極效應(yīng)，為了確保校外STEM項(xiàng)目評(píng)估的健康發(fā)展，必須要以項(xiàng)目的獨(dú)特性為基點(diǎn)，建立及時(shí)、有效的評(píng)估機(jī)制，為校外STEM項(xiàng)目發(fā)展提供真實(shí)、客觀的數(shù)據(jù)。就美國(guó)校外STEM項(xiàng)目的評(píng)估而言，無論是個(gè)體層面的學(xué)生STEM成就評(píng)估框架，還是項(xiàng)目系統(tǒng)層面的三級(jí)評(píng)估模式，都有其鮮明的特點(diǎn)，都是為了防止校外STEM項(xiàng)目盲目發(fā)展，所有評(píng)估核心都是為了確保校外STEM項(xiàng)目指向?qū)W生的STEM成就發(fā)展。有必要指出的是，一套完整而又科學(xué)的評(píng)估機(jī)制決定著校外STEM項(xiàng)目能否可持續(xù)發(fā)展。因此，我國(guó)在實(shí)施校外STEM項(xiàng)目時(shí)，必須理清項(xiàng)目實(shí)施中的可評(píng)估要素，圍繞學(xué)生的STEM成就發(fā)展為中心，以校外STEM項(xiàng)目投入和產(chǎn)出作為評(píng)估的主線，構(gòu)建個(gè)體-項(xiàng)目-區(qū)域三級(jí)有效評(píng)估機(jī)制，發(fā)揮指向發(fā)展的評(píng)估功能。只有在這樣的基礎(chǔ)上，才能為校外項(xiàng)目的開展提供合法性地位和源源不斷的資源支持，才能真正實(shí)現(xiàn)STEM育人目標(biāo)。