文∣陳倩瑤 陳凱 夏晶

一、加拿大對STEM教育的關(guān)注

2016年加拿大成為生產(chǎn)率增長降為較低國家之一。為了保持科技進(jìn)步、維護(hù)國家發(fā)展與安全，適應(yīng)未來社會，加拿大積極制定和實(shí)施 STEM教育創(chuàng)新發(fā)展的戰(zhàn)略和政策，以應(yīng)對STEM人才需求。在對STEM影響因素進(jìn)一步調(diào)研的基礎(chǔ)上，提出對STEM教和學(xué)的倡議，進(jìn)而推出“加拿大2067”計劃。

隸屬于加拿大工業(yè)部的自然科學(xué)和工程研究委員會(NSERC)是加拿大資助自然科學(xué)與工程研究的首要機(jī)構(gòu)，他們推出了促進(jìn)計劃(NSERC 2020)，為加拿大年輕人從事STEM研究提供特別的財政支持。但是加拿大的STEM教育研究資助體系仍然存在巨大的缺口，部分原因是研究資助委員會之間缺乏協(xié)調(diào)。社會科學(xué)和人文研究委員會(SSHRC)資助專注于中小學(xué)STEM教育的研究，以致缺少具有STEM學(xué)科背景的研究者受到資助來研究STEM教育的項(xiàng)目，缺乏專業(yè)性和深入性。然而自然科學(xué)與工程研究委員會(NSERC)作為不涉及學(xué)科教育研究的評審委員會，使得該領(lǐng)域獲得學(xué)習(xí)教育研究資助的資金較為困難。因此，NSERC和SSHRC各自的研究項(xiàng)目需要更好地協(xié)調(diào)。目前，加拿大工程師協(xié)會正在與聯(lián)邦政府合作，政府也增加工程的教育研究基金與國家級項(xiàng)目。

加拿大聯(lián)邦政府還投入一項(xiàng)名為“Brain STEM”的計劃，鼓勵在學(xué)校推廣STEM相關(guān)課程。一些地區(qū)政府部門也看到了投資STEM項(xiàng)目的必要性，例如資助科學(xué)研究的志愿者深入學(xué)校，以加強(qiáng)基礎(chǔ)教育階段的STEM學(xué)習(xí)。雖然該計劃仍在繼續(xù)，但由于學(xué)校教師比較缺乏經(jīng)驗(yàn)可能不具備開發(fā)這些課程的能力。

不管是學(xué)習(xí)如何使用計算機(jī)，還是單獨(dú)學(xué)習(xí)與工程相關(guān)的課程，都需要STEM的學(xué)習(xí)理念——所有課程高度整合，做到與社會的未來直接相關(guān)，彰顯STEM的學(xué)習(xí)是高度滲透性和整合性的。教育工作者和父母一起意識到STEM的重要性：父母會讓孩子學(xué)習(xí)STEM科目，無論是通過STEM玩具的體驗(yàn)、參與課后培訓(xùn)計劃，還是僅僅為了完成家庭作業(yè)——這一切對孩子樹立STEM學(xué)習(xí)理念都可以提供幫助。

二、典型的STEM教育政策述評

(一)課后計劃(After-school STEM Program)

課后計劃是帶有非營利性質(zhì)的組織和不發(fā)達(dá)地區(qū)的社區(qū)合作的案例，豐富了加拿大STEM教育的維度，做到人人都能進(jìn)行STEM學(xué)習(xí)。慈善組織在校外時間給低收入和邊緣化生活的青年提供每周基于社區(qū)的STEM項(xiàng)目，來推進(jìn)青年的早期教育成就和實(shí)現(xiàn)青年的職業(yè)抱負(fù)。

慈善組織的活動由社區(qū)直接提供，并且對所有年輕人免費(fèi)，以最大限度減少地理和金融方面的障礙。

加拿大社區(qū)科學(xué)俱樂部(Community Science Club，簡稱CSC)實(shí)施綜合的學(xué)習(xí)方法：研討會、嘉賓演講、實(shí)地考察和年度展示。每周2小時面向青少年開展研討會，在7個月的時間里，不同的社區(qū)提供了大約23個研討會。研討會包括積極的動態(tài)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和活動，為了在一至八年級的省教育系統(tǒng)中建立許多教學(xué)概念：技術(shù)、環(huán)境相關(guān)的職業(yè)聯(lián)系與實(shí)際應(yīng)用。除了研討會模塊之外，CSC主持人還會邀請當(dāng)?shù)睾献骰锇闄C(jī)構(gòu)和STEM組織參與活動，以幫助建立社區(qū)聯(lián)系并向青年介紹與STEM相關(guān)的職業(yè)。通過各種合作伙伴關(guān)系與各種基于STEM的學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)的幫助，CSC提供了積極的學(xué)習(xí)機(jī)會，同時減免了交流和入學(xué)費(fèi)用。

(二)促進(jìn)計劃(NSERC 2020)

NSERC致力于成為發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新的催化劑，成為加拿大自然科學(xué)與工程領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新的凝聚力量。其資助項(xiàng)目分為三大類，即發(fā)現(xiàn)計劃、創(chuàng)新計劃與人才計劃，為與加拿大年輕人合作促進(jìn)科學(xué)和工程(包括數(shù)學(xué)和技術(shù))發(fā)展的組織提供財政支持。

(三)“加拿大2067”計劃

在2017年，加拿大的Let’s Talk Science機(jī)構(gòu)發(fā)布了“加拿大2067”計劃(Canada 2067)。

1.計劃目標(biāo)

“加拿大2067”是一個國家倡議，為實(shí)現(xiàn)聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展議程做出貢獻(xiàn)，而教育是實(shí)現(xiàn)其所有17項(xiàng)目標(biāo)的關(guān)鍵。為了塑造加拿大教育的未來——特別是從幼兒園到12年級STEM的學(xué)習(xí)，2017年“加拿大2067”計劃被啟動，以推動關(guān)于STEM教育的一個全國性討論，幫助加拿大年輕人發(fā)展全面的技能，享有包容和公平的優(yōu)質(zhì)教育，并有平等的機(jī)會學(xué)習(xí)和追求不同的職業(yè)，跟上日益增長的知識和技術(shù)驅(qū)動的社會步伐，準(zhǔn)備好在一個更加復(fù)雜和技術(shù)密集的世界中做出貢獻(xiàn)并茁壯成長。

2.計劃詳細(xì)內(nèi)容

(1)誰參與。

創(chuàng)新的STEM教育需要多個利益相關(guān)者的參與：政府、教育工作者、家長、社區(qū)組織、科學(xué)和技術(shù)研究團(tuán)體的伙伴合作、大專院校和企業(yè)。

政府的領(lǐng)導(dǎo)和社區(qū)組織、大學(xué)和學(xué)院、博物館、科學(xué)研究中心、文化與媒體之類企業(yè)機(jī)構(gòu)之間的協(xié)作可以產(chǎn)生各種體驗(yàn)和創(chuàng)新學(xué)習(xí)機(jī)會，激發(fā)學(xué)習(xí)者的興趣與責(zé)任。例如，從課堂演示到課后計劃到學(xué)生工作實(shí)習(xí)輔導(dǎo)支持與專業(yè)學(xué)習(xí)機(jī)會提供等。它們不僅有助于擴(kuò)大學(xué)生和教育工作者直接學(xué)習(xí)科學(xué)的機(jī)會的數(shù)量和類型，還有助于提高科學(xué)知識和職業(yè)的整體公眾形象，有助于為STEM教育建立更有利的環(huán)境，進(jìn)一步在學(xué)生(教育變革的對象)中激發(fā)他們對科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。

(2)如何學(xué)習(xí)。

“加拿大2067”會議重點(diǎn)討論：新提供的教學(xué)和學(xué)習(xí)可能性以及隨之而來的挑戰(zhàn)，利用新的信息和通信技術(shù)，將教學(xué)和學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為互動和以學(xué)生為中心的方式，使用技術(shù)手段改變教授STEM的方式；為教師提供適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)、支持和資源，使教育工作者樂于接受并使用跨學(xué)科和合作的方法，并將STEM學(xué)習(xí)融入其他學(xué)科的學(xué)習(xí)之中，設(shè)計課程以實(shí)施先進(jìn)的教育方法，創(chuàng)建基于探究性學(xué)習(xí)的教育；所有學(xué)生都能受到適量的STEM教育，制定高等教育入學(xué)要求等評價工具用于衡量最重要的學(xué)習(xí)結(jié)果，以表彰和重視采用創(chuàng)新學(xué)習(xí)方法的學(xué)生；企業(yè)提供體驗(yàn)式學(xué)習(xí)和合作式學(xué)習(xí)改變STEM教育。

(3)如何教學(xué)。

教師每年至少有一次機(jī)會參與與STEM有關(guān)的專業(yè)學(xué)習(xí)和發(fā)展；各區(qū)域的教師和社區(qū)伙伴相互聯(lián)系，形成富有活力的專業(yè)學(xué)習(xí)社區(qū)，開發(fā)合作學(xué)習(xí)社區(qū)(校內(nèi)和在線)；實(shí)施以能力和調(diào)查為基礎(chǔ)的課程和倡議，幫助教師發(fā)展必要的技能，以指導(dǎo)教師并支持批判性調(diào)查；教育學(xué)院要求招收和培養(yǎng)足夠數(shù)量的具有STEM經(jīng)驗(yàn)的實(shí)習(xí)教師，提出由受過專業(yè)培訓(xùn)，并對STEM學(xué)科和中小學(xué)教學(xué)具有信心的教師實(shí)施STEM教育。

(4)教育在哪里領(lǐng)先。

加拿大所有的家長都可以獲得有關(guān)STEM教育和未來職業(yè)的信息、支持與指導(dǎo)；加強(qiáng)課堂STEM學(xué)習(xí)與社區(qū)體驗(yàn)學(xué)習(xí)的聯(lián)系，在課堂之外推廣STEM學(xué)習(xí)；學(xué)生可在日常學(xué)校課程及社區(qū)實(shí)踐學(xué)習(xí)機(jī)會中，獲得有關(guān)STEM教育及未來職業(yè)的資訊，從小就接受良好的職業(yè)指導(dǎo)，擁有進(jìn)行體驗(yàn)式學(xué)習(xí)的機(jī)會和社區(qū)合作伙伴關(guān)系，更好地促進(jìn)青少年的教育和職業(yè)發(fā)展。

(5)學(xué)習(xí)內(nèi)容。

加拿大教育部長理事會將批判性思維和解決問題的能力、創(chuàng)新創(chuàng)造力和創(chuàng)業(yè)精神、學(xué)習(xí)自我意識和自我指導(dǎo)、合作、通信交流、全球公民關(guān)聯(lián)和可持續(xù)發(fā)展的培養(yǎng)確定為加拿大教育系統(tǒng)的一個關(guān)鍵目標(biāo)，并且同意開始制定廣泛的加拿大的評估戰(zhàn)略來解決它們。其實(shí)這些全球競爭力和各國所關(guān)注的核心素養(yǎng)本質(zhì)相通，也說明了STEM的學(xué)習(xí)是為了培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的核心素養(yǎng)。

(6)性別、經(jīng)濟(jì)與文化。

STEM教育的演變是為了滿足本土學(xué)生的具體特殊需要，也要將本土文化以及其他世界觀融入STEM教學(xué)中，所以在教學(xué)改革過程中創(chuàng)建了更加多樣化且更具包容性的STEM共同體。任何改進(jìn)STEM學(xué)習(xí)的嘗試都需要考慮學(xué)生個體在教育中的需求，并使其適應(yīng)STEM學(xué)習(xí)的特定背景。加拿大STEM教育工作者為了給所有學(xué)生提供學(xué)習(xí)機(jī)會，試圖識別、理解并處理STEM教育中的不公平現(xiàn)象，考慮到學(xué)生性別差異、民族文化、社會經(jīng)濟(jì)背景和地區(qū)的不同，采取相應(yīng)的教學(xué)管理方式提升學(xué)生參加高級STEM課程的興趣和自我效能感。

三、加拿大STEM教育政策的啟示

(一)學(xué)校和企事業(yè)單位共建STEM教育項(xiàng)目

加拿大的STEM教育需要學(xué)校、企業(yè)及科研單位的合作共建。雖然部分學(xué)校已經(jīng)響應(yīng)STEM教育倡議，設(shè)立了針對性內(nèi)部基金，但這些基金規(guī)模往往很小，無法長期維持教育研究，加拿大高校難以通過一己之力開發(fā)STEM課程。大多數(shù)加拿大研究人員需要企事業(yè)單位目標(biāo)明確和可持續(xù)的資金來源來支持研究，否則構(gòu)建的工程教育研究項(xiàng)目很難實(shí)質(zhì)性開展，項(xiàng)目的發(fā)展?jié)摿σ矔艿较拗?。專門的研究資金促進(jìn)加拿大學(xué)術(shù)界和工業(yè)界之間的深層互動，利于畢業(yè)生投入STEM相關(guān)職業(yè),在學(xué)校與企業(yè)間更好銜接。為了保持國際競爭力以及更好地支持加拿大的技術(shù)抱負(fù)，學(xué)校的STEM項(xiàng)目需要企事業(yè)的支持來改善其課程。學(xué)校為企事業(yè)單位提供系統(tǒng)性培養(yǎng)的人才，企事業(yè)單位為學(xué)校提供經(jīng)濟(jì)幫助與技術(shù)指導(dǎo)。

(二)加拿大政府部門加設(shè)STEM教育研究項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)

加拿大政府需要更多關(guān)注設(shè)立資助項(xiàng)目支持處于事業(yè)早期的青年人員與戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，傳播STEM教育思想，并使青少年具備STEM相關(guān)技能，不過加拿大STEM教育研究資助體系存在巨大缺口——較少的具有STEM學(xué)科背景研究者受到資助來研究STEM教育，STEM教育無法向?qū)I(yè)性和深入性角度發(fā)展。王磊教授曾經(jīng)指出造成我國科學(xué)教育領(lǐng)域落后局面的最關(guān)鍵因素是缺乏足夠的、持續(xù)的研究基金的資助[1]，其實(shí)作為方興未艾的STEM教育也面臨這種尷尬：從社會科學(xué)研究層面來看，STEM的學(xué)科性、跨學(xué)科性和本土化理論都缺少足夠的舞臺；從自然科學(xué)研究層面來看，STEM教育研究與自然科學(xué)研究范式差別較為顯著，并未獲得充分發(fā)展。要帶領(lǐng)更多年輕人從事STEM研究，政府部門需起帶頭作用，政策便利之外，更需要專項(xiàng)研究經(jīng)費(fèi)支持STEM教育研究的系統(tǒng)化、實(shí)證化以跟上國際形勢，從而支持STEM教學(xué)實(shí)踐的良性實(shí)施。

(三)關(guān)注STEM教育中的不平等

在實(shí)現(xiàn)STEM教育和投身STEM職業(yè)方面，存在著三個一直存在的不平等現(xiàn)象：女孩和男孩之間的不平等，加拿大的現(xiàn)象是女孩更有可能攻讀生命科學(xué)，男孩更有可能攻讀物理科學(xué)和工程；社會經(jīng)濟(jì)不平等，加拿大不發(fā)達(dá)地區(qū)更加忽視STEM 教育，更少人從事STEM相關(guān)工作?；谥袊就恋难芯客瑯影l(fā)現(xiàn)男生STEM學(xué)習(xí)態(tài)度比女生更為積極，所以我國制定STEM教育政策要警惕這三類不平等，STEM課堂教學(xué)的改善可以從中小學(xué)理科單科課堂著手，提供促進(jìn)女生STEM教育的干預(yù)措施[2]。

四、家校合力關(guān)注青少年STEM學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng)

學(xué)校和家庭中的早期經(jīng)歷都是引發(fā)學(xué)生早期STEM興趣的重要因素,教師和家長是激發(fā)學(xué)生早期STEM興趣的關(guān)鍵人。中小學(xué)階段更是培養(yǎng)學(xué)生STEM興趣的關(guān)鍵期，在STEM興趣堅(jiān)持的過程中,教師的影響越來越大,家長的影響逐漸減小，由于對STEM相關(guān)學(xué)科教師的喜愛顯著影響STEM學(xué)習(xí)態(tài)度，所以當(dāng)家長缺少充分的認(rèn)識時，作為專業(yè)的教育工作者，教師需要正視學(xué)生STEM學(xué)習(xí)興趣對未來生涯發(fā)展的重要性，有目的地提升自己對STEM職業(yè)的認(rèn)識、改善課堂教學(xué)、加以合理引導(dǎo)和正面激發(fā)。盡管如此,師生的及時溝通和家長的支持鼓勵對學(xué)生STEM興趣的提高和STEM素養(yǎng)的增長都能有顯著的影響。[3]

教育主管部門和父母都需要意識到STEM對國家競爭力發(fā)展的戰(zhàn)略重要性，從學(xué)生中小學(xué)階段就發(fā)現(xiàn)他們成為未來科學(xué)家、工程師和發(fā)明家的潛力，培養(yǎng)青少年創(chuàng)造力。STEM教育可以從以下幾個方面入手：開發(fā)STEM學(xué)習(xí)科目、設(shè)計體驗(yàn)STEM玩具、計劃STEM課后培訓(xùn)、布置家庭作業(yè)；使孩子樹立STEM學(xué)習(xí)理念。當(dāng)然社會合力的效果會更好，例如對青少年及其家長免費(fèi)開放科技館與博物館、與學(xué)校聯(lián)系開展課后非正式學(xué)習(xí)活動、進(jìn)行各種STEM競賽與科學(xué)博覽會。

本文系國家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目“學(xué)校學(xué)習(xí)環(huán)境對中學(xué)生STEM職業(yè)期望的影響機(jī)理及其改進(jìn)研究”(71704116)；南京曉莊學(xué)院2019年大學(xué)生科研基金重點(diǎn)項(xiàng)目 “STEM職業(yè)生涯教育的實(shí)證研究”(2019XSKY003)的研究成果