师范生对STEM教育的认识（下篇）郭宪 东南大学生医学院脑与学习科学系
发布日期：2018-10-08 12:46:45
来源：changjianqiang
类别2：S-T-E-M之间的关系
第二个类别与问题“S-T-E-M之间是怎么结合的”有关，但是仅有一些被试者的答案可以被划分到这一类别中。图2就是符合这一类别的图表。
图2
S-T-E-M之间的关系——以SC22制作的图表为例（用双箭头来表现S-T-E-M之间的关系，同时用单箭头表现STEM的来源是S-T-E-M之间的关系）
类别3：S-T-E-M的独立
第三个类别没有展现任何S-T-E-M的联系或结合，尽管有一些被试者在画图时使用了“集合”这个词。这个类别展现了每一学科与其各自的特点相分离的理念，例如：数学和比例的关系。图3 就是这一类别的例子。为了更深入的了解，C17被要求进一步解释她所制作的图表时说道：“我把数学放进一个‘心’里是因为我认为运算能力是非常重要的，如果我们能够具有运算逻辑能力，我们就可以应用这一能力到其他事情上去。然后，关于科学这一项，我把关注点放在科学技术、实验和观察。这一点在工程上，我们可以将数学和科学知识结合起来去设计一个新方法，提高我们的生活质量或解决问题。这之后我们运用技术去帮助我们在做任何事情时更加简单、省力，或是利用技术宣传我们的新方法。”C17的解释中没有提到任何S-T-E-M之间的关系或结合，但是她通过解释每一个学科与自然世界的关系强调了每一个部分的重要性。
图3 S-T-E-M的独立——以C17制作的图表为例
类别4：“S-T-E-M = STEM”，但是没有做任何解释
这一类别中的图表没有揭露任何关于“S-T-E-M是如何结合”这一问题的观点。图4 是这一类别的样例。
图4 S-T-E-M = STEM——以SC4制作的图表为例
类别5：STEM教学
第五个类别被分为三个子类别——结合教学法、单独教学法、情境教学法。为了将STEM与教学结合起来，这个子类别中不仅提到了S-T-E-M的结合，还提到了如何利用STEM进行教学。图5就是这一类别的例子。
图5 利用STEM的结合教育法——以SC23制作的图表为例
类别6：S-T-E-M之间的复杂关系
第六个类别通过“培育”、“数学和科学创造了工程”、“技术依赖于工程”以及“数学是工程的一部分”展示了S-T-E-M之间更详细的关系。图6就是这样的一个例子。
图6 S-T-E-M之间的复杂关系——以SC1制作的图表为例
通过这六个类别中体现出的多样而不准确的答案，向我们展示了学生们关于S-T-E-M之间关系的困惑。
从第九个问题（S-T-E-M是怎样结合的？请画一个图表来表达你的观点）大多数图表都表达出S-T-E-M结合的结果（第一大类）。但是，也有大多数师范生尝试用不同的方法表现S-T-E-M之间的关系，但他们的答案是存在歧义的。
第十个问题（何时STEM应该被教授？）是为了探究师范生们关于STEM教学的观点。大多数被试者们认为STEM教育应从小学开始，例如：HO13说道：“小学是发展学生理解能力和思考能力的基础”。最后，第十一个问题（什么老师适合教授STEM？）是为了探究被试者们所认为最适合教授STEM教育的教师类型。将近59.74%的被试者们认为任何一个学科的任何一位老师都适合教授STEM。举个例子：HE3解释道：“任何教师，只要是想要强调动手实践能力和21世纪新学习的老师（都可以教授STEM）”。
讨论
这项研究向我们展示了大多数师范生都听说过STEM并且知道STEM是什么，尽管当他们提到结合时都没能解释的很详细。他们中的大多数人不能很好的解释S-T-E-M是如何结合的，而是将关注点集中在“集合”这个结果上。这个结果也暗示了大多数师范生都在强调每一门学科的重要性，而不是解释这些学科是怎样结合在一起的，但是有一些师范生将STEM与教学过程结合了起来。这些结果与Bybee(2013)和Radloff、Guzey(2016)对STEM的不同观点方面一致。尽管大多数参与者在回答STEM教育的目的时，都提到是为了更好地应用（STEM）到我们的生活中，他们关于STEM的观念是很不清晰的。他们没有提及STEM教育是一个是能够帮助学生准备好进入社会工作的重要综合能力。此外，被试者关于STEM的重要性观念是根据他们的主要研究领域而变化的。大多数人都知道STEM，因为他们把他们的专业作为STEM的一部分。这一组被试者们对STEM的看法有局限性，因为他们的关注点都在他们自己的专业内容知识上。S-T-E-M之间的整合需要关注各学科的核心内容知识和跨学科过程，所以这并不只是将这些学科单纯的放在一起教授。此外，大多数参与者认为STEM是一种教学策略，认为STEM作为所有教师的必须要理解的领域。这种想法可能来自于许多政府都在推动泰国STEM教育的运动。到目前为止，STEM教师通常具有科学和（或）技术和（或）工程和（或）数学的背景，因为每个学科具有不同的核心内容知识和过程的性质。STEM教师应为学生提供机会，将STEM概念与技能整合到与现实生活相关的多学科情境中。Bybee(2013)和Radloff、Guzey(2016)提醒各级领导需要制定有效的STEM教育指导，以培养掌握清晰合理的STEM教育概念的高素质STEM教师。这些不同的STEM教育理念指导未来的研究，以识别哪些是对STEM师范生培养计划有效的做法。因此，基于调查中揭示的这些现有认识，鼓励师范生更深入地理解整合的本质以及学科间的明确联系是很重要的。
结论和建议
研究结果表明了促进师范生理解STEM的整体性质及学科间联系的重要性。在培养STEM教师时，这些指导和活动需要为STEM理解的发展提供机会。首先，STEM师范生需要理解整合的概念，以及如何教授S-T-E-M，而不是孤岛式教学。此外，教师需要在STEM的一个或多个学科，包括内容知识和过程，以及由这四个主要学科发展起来的跨学科过程方面有一定的背景。其次，基于教育目标，师范生的STEM教育目的必须明确。最后，STEM教师培养过程应该是不同的，从科学教师的培养到数学教师和技术教师的培养，都有相应的程序。
第二个类别与问题“S-T-E-M之间是怎么结合的”有关，但是仅有一些被试者的答案可以被划分到这一类别中。图2就是符合这一类别的图表。
图2
S-T-E-M之间的关系——以SC22制作的图表为例（用双箭头来表现S-T-E-M之间的关系，同时用单箭头表现STEM的来源是S-T-E-M之间的关系）
类别3：S-T-E-M的独立
第三个类别没有展现任何S-T-E-M的联系或结合，尽管有一些被试者在画图时使用了“集合”这个词。这个类别展现了每一学科与其各自的特点相分离的理念，例如：数学和比例的关系。图3 就是这一类别的例子。为了更深入的了解，C17被要求进一步解释她所制作的图表时说道：“我把数学放进一个‘心’里是因为我认为运算能力是非常重要的，如果我们能够具有运算逻辑能力，我们就可以应用这一能力到其他事情上去。然后，关于科学这一项，我把关注点放在科学技术、实验和观察。这一点在工程上，我们可以将数学和科学知识结合起来去设计一个新方法，提高我们的生活质量或解决问题。这之后我们运用技术去帮助我们在做任何事情时更加简单、省力，或是利用技术宣传我们的新方法。”C17的解释中没有提到任何S-T-E-M之间的关系或结合，但是她通过解释每一个学科与自然世界的关系强调了每一个部分的重要性。
图3 S-T-E-M的独立——以C17制作的图表为例
类别4：“S-T-E-M = STEM”，但是没有做任何解释
这一类别中的图表没有揭露任何关于“S-T-E-M是如何结合”这一问题的观点。图4 是这一类别的样例。
图4 S-T-E-M = STEM——以SC4制作的图表为例
类别5：STEM教学
第五个类别被分为三个子类别——结合教学法、单独教学法、情境教学法。为了将STEM与教学结合起来，这个子类别中不仅提到了S-T-E-M的结合，还提到了如何利用STEM进行教学。图5就是这一类别的例子。
图5 利用STEM的结合教育法——以SC23制作的图表为例
类别6：S-T-E-M之间的复杂关系
第六个类别通过“培育”、“数学和科学创造了工程”、“技术依赖于工程”以及“数学是工程的一部分”展示了S-T-E-M之间更详细的关系。图6就是这样的一个例子。
图6 S-T-E-M之间的复杂关系——以SC1制作的图表为例
通过这六个类别中体现出的多样而不准确的答案，向我们展示了学生们关于S-T-E-M之间关系的困惑。
从第九个问题（S-T-E-M是怎样结合的？请画一个图表来表达你的观点）大多数图表都表达出S-T-E-M结合的结果（第一大类）。但是，也有大多数师范生尝试用不同的方法表现S-T-E-M之间的关系，但他们的答案是存在歧义的。
第十个问题（何时STEM应该被教授？）是为了探究师范生们关于STEM教学的观点。大多数被试者们认为STEM教育应从小学开始，例如：HO13说道：“小学是发展学生理解能力和思考能力的基础”。最后，第十一个问题（什么老师适合教授STEM？）是为了探究被试者们所认为最适合教授STEM教育的教师类型。将近59.74%的被试者们认为任何一个学科的任何一位老师都适合教授STEM。举个例子：HE3解释道：“任何教师，只要是想要强调动手实践能力和21世纪新学习的老师（都可以教授STEM）”。
讨论
这项研究向我们展示了大多数师范生都听说过STEM并且知道STEM是什么，尽管当他们提到结合时都没能解释的很详细。他们中的大多数人不能很好的解释S-T-E-M是如何结合的，而是将关注点集中在“集合”这个结果上。这个结果也暗示了大多数师范生都在强调每一门学科的重要性，而不是解释这些学科是怎样结合在一起的，但是有一些师范生将STEM与教学过程结合了起来。这些结果与Bybee(2013)和Radloff、Guzey(2016)对STEM的不同观点方面一致。尽管大多数参与者在回答STEM教育的目的时，都提到是为了更好地应用（STEM）到我们的生活中，他们关于STEM的观念是很不清晰的。他们没有提及STEM教育是一个是能够帮助学生准备好进入社会工作的重要综合能力。此外，被试者关于STEM的重要性观念是根据他们的主要研究领域而变化的。大多数人都知道STEM，因为他们把他们的专业作为STEM的一部分。这一组被试者们对STEM的看法有局限性，因为他们的关注点都在他们自己的专业内容知识上。S-T-E-M之间的整合需要关注各学科的核心内容知识和跨学科过程，所以这并不只是将这些学科单纯的放在一起教授。此外，大多数参与者认为STEM是一种教学策略，认为STEM作为所有教师的必须要理解的领域。这种想法可能来自于许多政府都在推动泰国STEM教育的运动。到目前为止，STEM教师通常具有科学和（或）技术和（或）工程和（或）数学的背景，因为每个学科具有不同的核心内容知识和过程的性质。STEM教师应为学生提供机会，将STEM概念与技能整合到与现实生活相关的多学科情境中。Bybee(2013)和Radloff、Guzey(2016)提醒各级领导需要制定有效的STEM教育指导，以培养掌握清晰合理的STEM教育概念的高素质STEM教师。这些不同的STEM教育理念指导未来的研究，以识别哪些是对STEM师范生培养计划有效的做法。因此，基于调查中揭示的这些现有认识，鼓励师范生更深入地理解整合的本质以及学科间的明确联系是很重要的。
结论和建议
研究结果表明了促进师范生理解STEM的整体性质及学科间联系的重要性。在培养STEM教师时，这些指导和活动需要为STEM理解的发展提供机会。首先，STEM师范生需要理解整合的概念，以及如何教授S-T-E-M，而不是孤岛式教学。此外，教师需要在STEM的一个或多个学科，包括内容知识和过程，以及由这四个主要学科发展起来的跨学科过程方面有一定的背景。其次，基于教育目标，师范生的STEM教育目的必须明确。最后，STEM教师培养过程应该是不同的，从科学教师的培养到数学教师和技术教师的培养，都有相应的程序。