STEM 学校 | 教育者和学习者完整指南

是 科学、技术、工程和数学学校比普通学校好吗？

我们的世界瞬息万变。根据 OECD 2030 学习框架，"学校必须让各级学生为尚未创造的工作、尚未发明的技术以及尚未预料到的问题做好准备"。

STEM 领域的就业机会和高薪正在增加。这导致近年来 STEM 学校的地位日益突出。此外，STEM 学校还为学生提供未来科技相关领域所需的正确技能培训。

现在是时候提高人们对 STEM 学校的认识，并找到更好的方法让学生自然有效地接触 STEM 知识。在本文中，您将获得构建优秀 STEM 课程和项目的综合指南。

STEM学校的意义是什么？

从广义上讲， STEM 学校专注于科学、技术、工程和数学四大领域。 STEM 学校课程设计的主要目的是：

激发学生从小就对 STEM 科目产生兴趣。
探索 STEM 技能在现代世界的相关性。
讨论对 STEM 专业人员的需求和可用的职业机会。
强调需要培养解决问题和批判性思维的 STEM 素养。

为什么 STEM 学校很重要？

事实证明，STEM 教育可以带来一系列好处。以下是一些例子：

STEM 学校鼓励学生批判性思考、分析问题并制定创新解决方案。
STEM 教育为学生提供在技术驱动的世界中驾驭并脱颖而出所需的技能
STEM 学校通过激发学生探索、实验和跳出框框思考来培养创造力。
STEM 学校强调协作和团队合作，反映现实世界的工作环境。
STEM 学校通过将课堂学习与现实应用联系起来，弥合理论与实践之间的差距。
STEM 教育为学生在技术、工程、医疗保健和可再生能源等快速发展的领域提供广泛的职业机会做好准备。

识别成功 STEM 学校的三种标准

对于准备让孩子接受 STEM 教育的家长来说，三个方面决定这是否是一次成功的 STEM 教育。

#1. 学生 STEM 成果

考试成绩并不能说明成功的全部，STEM 学校注重学生在学习过程中的快乐以及探索和创新意识。

例如，通过参加官方 STEM 学校（如小学 STEM 课程），学生将有机会参观博物馆、校外俱乐部或项目、竞赛、实习和研究经历等。

因此，学生可以学习批判性思考、解决问题和与他人有效合作的能力，以及通过州评估和大学入学考试衡量的知识和技能。

#2. 以 STEM 为重点的学校类型

有效的 STEM 学校，例如备受推崇的以 STEM 为重点的职业和技术学校及项目，是指导学生实现所需 STEM 成果的最佳指南。

凭借特定的学院和定制的课程，STEM 学校比其他模式产生更好的学生成果，并且很快就会发现更多的 STEM 人才。

精选的 STEM 学校将提供高质量的教育，帮助学生为获得 STEM 学位并在 STEM 职业生涯中取得成功做好准备。

学生将有机会采用基于项目的学习方法、会见专家教师、先进的课程、先进的实验室设备以及与科学家一起学徒。

＃3。 STEM 教学和学校实践

值得注意的是，STEM 实践和学校条件、文化和条件都很重要。它们促进有效的 STEM 教学，这是吸引学生兴趣和参与的主要指标。一些例子是：

学校领导力是变革的驱动力
专业能力
家长与社区的联系
以学生为中心的学习氛围
教学指导

人们相信，有效的 STEM 教学可以让学生在整个学校学习过程中积极参与科学、数学和工程实践。

学生有机会通过解决具有实际应用的问题来发展自己作为 STEMc 和工程的身份。

这里提到了STEM教师的重要性，他们的专注教学和专业知识可以对学生的成绩产生积极的影响。

什么是 STEM 与 STEAM？ — *什么是 STEAM 和 STEM？ | 图片：Shutterstock*

STEAM 和 STEM 有什么区别？

乍一看，STEM 和 STEAM 看起来差不多，那么有什么大不了的呢？

STEM 代表科学、技术、工程和数学。同时，“STEAM”遵循STEM框架加艺术。

STEM 教育通常注重实际应用，并为学生在 STEM 领域的职业生涯做好准备。虽然 STEM 鼓励创造力，但艺术并未明确纳入该框架。

在STEAM教育中，艺术，包括视觉艺术、媒体、戏剧和设计，被融入STEM学科中，以培养创新、想象力和解决问题的整体方法。

适合所有级别学习者的 20 项 STEM 活动

参与 STEM 实践练习，例如令人兴奋的实验、手工和项目，可以帮助学生弄清楚这些主题的真正含义。他们在参与的同时，以一种令人兴奋和引人入胜的方式提问、观察和实验。

儿童 STEM 活动

建造一座防飓风的房子
创建一个冒泡的长笛
玩迷宫游戏
用干冰给气球充气
探索蒸腾作用
构建棉花糖和牙签结构
制造气球动力汽车
设计和测试纸桥
制作柠檬电池
设计和发射稻草火箭

STEM 初级课程

利用无人机进行环境监测
构建和编程机器人
创建和设计视频游戏
设计和打印 3D 模型
探索空间科学
使用虚拟和增强现实
练习基本的编码和编程语言
设计和建造结构
研究可再生能源
学习机器学习和神经网络

小学中的蒸汽 — *精选 STEM 学校提供具有优质设施的定制课程 | 图片：免费图片*

如何改善STEM学校的学习体验？

以激励所有学生并加强他们对 STEM 内容和实践的熟悉程度的教学方式是一项具有挑战性的任务。

在这里，我们介绍了教育工作者可以考虑的 5 种用于加强 STEM 教育教学的创新教育工具：

#1. 协作空间

像 CollabSpace 这样的在线协作平台是专门为 STEM 教育而设计的。它提供了一个虚拟工作空间，学生和教育工作者可以在其中协作、分享想法并共同开展项目。

#2. Micro：BBC 的 bit 小型计算机

micro:bit 是一款小型板计算机，旨在向学生介绍编码、电子学和计算思维。它是一款紧凑型设备，配备各种传感器、按钮和 LED，可通过编程执行多种功能。

#3。近荚

像 Nearpod 这样的交互式学习平台使教育工作者能够利用多媒体内容、交互式活动和评估来创建引人入胜的 STEM 课程。它提供虚拟现实 (VR) 和 3D 模型等功能，让学生能够以沉浸式互动方式探索 STEM 概念。

＃4。乐高助推器

Lego Boost 是乐高集团创建的一款机器人套件，它将拼搭、乐高积木和编码相结合，向年轻学习者介绍机器人技术和编程概念。学生可以通过对乐高模型进行创造性的游戏来探索运动、传感器、编程逻辑和解决问题等主题。

#5。啊哈幻灯片

幻灯片是一种交互式协作演示和投票工具，可用于吸引学生参与 STEM 课程。教育工作者可以创建交互式演示文稿以及包含测验、民意调查和交互式问题的头脑风暴会议，以衡量学生的理解并促进积极参与。 AhaSlides 还提供实时问答环节和实时反馈等功能，使教育工作者能够根据学生的反应立即调整教学。

常见问题

STEM 学习的例子是什么？

以下是 STEM 学习的一些例子：

在网络安全课程中了解在线安全和保障
了解物联网的潜在好处和风险
检查纳米技术对社会的潜在影响

为什么 STEAM 在学校中表现良好？

它帮助学生通过体验式学习熟悉技术相关知识，并培养学生解决问题、团队合作和研究技能等基本技能。

美国排名第一的 STEM 学校是哪所？

根据《新闻周刊》杂志的报道，美国最好的 STEM 学校如下

达拉斯科学与工程学院
斯坦福在线高中
达拉斯天才学校
伊利诺伊州数学与科学学院
格温内特数学、科学与技术学院

什么是英国STEAM教育？

STEAM教育代表科学、技术、工程、艺术和数学。在英国的教育体系中，STEM 学习对于帮助学生培养创造力和设计思维非常重要，从而解决技术驱动领域中的复杂问题。

总结

科学、工程和技术是未来经济和相关就业机会的主要驱动力。

许多人一致认为，K-12 STEM 教育与持续的科学领导力和世界经济增长息息相关。

为了填补越来越多的精英 STEM 职位，STEM 学校在帮助学生成功追求梦想职业方面的作用是不可否认的。

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参考：普渡大学 | 示例实验室

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