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STEAM专题┃泰国中小学STEM教育进展

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编者的话

初始化工作室

当前,STEAM教育(科学Science,技术Technology,工程Engineering,艺术Arts,数学Mathematics五门学科英文首字母的缩写)正越来越受重视,可是什么是STEAM教育?为什么要实施STEAM教育?怎么做STEAM教育?如何做出自已的特色?在实施的过程中有哪些问题要注意?需要哪些软件、硬件支持STEAM教育?如何做好课程规划?这些都是中小学教师在实施过程中经常会问到的问题。初始化工作室在学习与实施STEAM教育过程中,受“小课题研究”公众号启发,特精选一系列学者和老师的研究成果,集中推送出来给你来参考,同时也附上我的一些思考与实践,希望能得到你的鼓励与指导,共同进步!

泰国中小学STEM教育进展

(泰)吴美灵 李 谦

摘    要:在IPST的推动下,泰国制定了STEM教育政策并通过组建STEM教育政策委员会,设计STEM课程手册以及组织教师培训等措施,积极推动STEM教育实践在中小学的开展。本文通过运用访谈法探究泰国STEM教育实施之后中小学的STEM教育现状发现,校长和学校资源的丰厚程度成为执行政策最为关键的因素;教师和学生普遍对STEM教育有较积极的态度,但家长对STEM的接受度比较低;学校同意采用统一的国家课程;教师可采用表现性评价学生;教学设备不足以满足所有学生的需求。

关键词:泰国;中小学;STEM教育

一、引言

当今通过发展STEM教育以保持国际竞争力已经成为世界各国的共识,美英等发达国家纷纷从国家战略的高度制定了发展STEM教育的政策和措施。最近中国教育科学研究院也发布了《中国STEM教育白皮书》,准备启动“中国STEM教育2029创新行动计划”以建立中国STEM教育生态系统,打造覆盖全国的STEM教育示范基地,培养国家发展急需的创新人才和高水平技能人才。而早在2012年,中国的东南亚邻国——泰国就已经开始大力发展STEM教育,并于2013年成立了专门用于推动STEM教育发展的促进科学与技术研究所(Institute for the Promotion of Teaching Science and Technology,简称IPST),[1]该机构受泰国教育部管辖,但属于半政府机构。在教育部的授权下,IPST从美国引进了先进的STEM教育理念和实践并将之进行了本土化转换。发展至今,泰国的STEM教育已经颇具规模。2016年泰国教育部设立STEM教学为在科学与发展学习战略方面的重要项目和拓展学校数目,让更多的学生有机会参与STEM教学活动,2017年5月参与STEM项目的学校是2495所。[2]他山之石可以攻玉,泰国在发展STEM教育方面所取得的成绩值得我们借鉴,产生的问题也值得我们反思。

二、泰国中小学STEM教育的实践与政策

(一)泰国STEM联盟

2013年8月4日,IPST向教育部汇报了推动泰国STEM教育发展的方案,同时成立了国家STEM教育中心(National STEM Education Centre)与12个区域STEM教育中心(Regional STEM Education Centre,STEM联盟是推动泰国STEM教育发展的主要机构,如图1所示,该联盟的核心组成机构为国家STEM教育中心、STEM区域教育中心以及STEM联盟学校。大学指导人员联盟、教育督导人员联盟、STEM大使联盟、STEM名人纪念堂以及教师联盟也是STEM联盟的重要组成机构。

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图1 泰国STEM联盟

资料来源:国家STEM教育中心

从泰国STEM联盟的组织构架以及运作方式来看,作为主办单位的IPST根据各地的实际情况和问题,在责任、活动和经费方面向区域STEM中心下放权力,以使其更好地服务于相关的学校和教师,使STEM教育能真正走进课堂。

(二)泰国STEM教育政策

 

经过三年多的实践,IPST在推动STEM教育发展上取得了一定的成绩并得到了泰国教育部的认可。为了进一步推动STEM教育的发展,泰国教育部于2016年4月21号颁布了STEM教育政策,具体内容如下:

1.设立专门促进STEM教育发展的STEM教育政策委员会

政策要求成立STEM教育政策委员会,由STEM教育指导委员会、STEM课程发展指导委员会和STEM教学推动委员会组成,受教育部部长直接管辖。三个委员会分工明确,共同对全国的STEM教学进行统一的指导和支持,且对教育质量进行管理和评估。

STEM教育指导委员会由教育部部长担任主任、两位副部长担任副主任,由属于常务秘书办公室的政策与战略办公室的主任担任秘书。主要任务是制定各教学机构STEM教育的政策、方向、标准和思路;监督各个教学机构是否按照STEM教育政策进行工作;给委员会提供建议和指导各工作项目。

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图2 泰国STEM教育政策委员会

资料来源:泰国教育部

由图2可知,STEM课程发展指导委员会和STEM教学推动委员会由STEM教育指导委员会领导。STEM课程发展指导委员会由玛希隆学校(Mahidol Wittayanusorn School)的校长担任委员会主任,IPST副主任担任副主任,IPST工作人员代表担任秘书。该委员会的主要任务是探索和分析与STEM教育相关的理念;促进STEM教育实践的开展;改善各个教学机构的课程教学和教学材料;与相关机构进行协调并提供意见。STEM教学推动委员会由基础教育办公室的秘书担任主任,由IPST助理主任担任委员会的副主任,基础教育办公室的副秘书担任委员会的秘书。教学推动委员会的任务是向学校发放STEM课程手册;按照政策对学校的STEM教学活动进行监督与评价;为教师提供STEM专业知识与教学方面的培训。同时,该委员会还负责向STEM教育指导委员会汇报各教学机构的工作进展。[3]

2.设计重在培养学生问题解决能力的STEM活动课程

根据STEM教育政策规定,学校可以通过三种措施来安排STEM教学活动:(1)在相关课程中融入STEM教学内容;(2)将STEM活动课程列为学校的选修课;(3)成立STEM活动课程俱乐部。同时,政策还规定参与学校必须按照课程手册的规定内容来安排教学活动,教师必须使用探究式教学法来开展教学活动。泰国在设计STEM课程时参照了2008年出版的《基础教育核心课程》的科学、数学以及技术的学习范围指标,同时还融入了工程教育的理念,以培养学生的21世纪技能。

三、泰国中小学STEM教育政策实施现状

为了进一步了解泰国中小学STEM教育政策的实施和学校STEM教学的现状,2017年1月,我们在泰国区域STEM教育中心和STEM试点联盟的91所学校中随机抽取了3所区域STEM教育中心所在学校和5所STEM试点联盟学校,其中有5所中学学校与3所小学,并分别对样本学校的领导、教师、学生进行了访谈,研究共访谈了64人,其中教师16名,学生48名,访谈法为个别访谈(Individual Interview)和小组讨论(Group Discussion)。根据访谈研究的范围与要求,我们对所获得的方法录音进行了文本转换,教师与学生的编码顺序为随机选择(表1所示)。

表1 访谈编码

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研究发现如下所示:

(一)校长理念和学校资源的丰厚程度成为执行政策最为关键的因素,教育局未发挥应有作用

 

随着STEM教育政策的颁布与实施,许多学校纷纷申请加入试点联盟学校,希望教师能改善科学与数学的教学方法,培养学生的高阶思维能力,同时获得更多的教育资源。如“我们学校以前从来没有强调过科学课或者数学课,但是现在我们加入了试点联盟学校,这可以提高学生的思维能力与完善教育资源”(Sch8T1)。访谈发现,泰国学校在发展STEM教育时主要依靠区域STEM教育中心和校长的支持,且不同STEM项目参与学校之间在政策落实上存在较大的差异,其中取得校长支持和学校资源丰富的项目参与学校的政策执行情况比较好,营造了良好的STEM教育氛围,而积极支持STEM教育的校长大都来自资源丰富的学校。区域STEM教育中心所在学校和特大规模的试点联盟学校的校长非常支持STEM教学,这类学校一般会拥有固定的基金、教学工具以及师生发展计划,所有这些配套措施让学校可以制定连续的教学规划以开展长期的STEM教学活动。如,“我们校长非常支持STEM教学活动,我们学校安排活动非常有规律,教学工具准备充足”(Sch3T2)。此外,许多这类学校为了进一步加强学校的STEM教育还在与IPST合作的同时积极与一些私人机构建立合作关系,为教师提供进一步专业发展的机会,为学生提供更加深入体验STEM学习的条件。

反之,有些学校的校长没有意识到STEM教育的重要性,这些学校大都属于条件比较差的学校,这些学校会将STEM教育视为一个较大的负担,校长没有积极支持STEM教育,更没有为之提供足够的基金与教学工具,导致教学与政策执行无法连接与发展。“学校的校长不怎么持续支持STEM教育,会用别的科目来代替,学校的教育规划也不怎么强调STEM教学”(Sch4T1)。除此之外,访谈发现由于各地教育局的督导人员不能为学校提供学术、经费、教师培训等方面的帮助与支持,同样导致了一些学校政策执行的效率低下,许多教师表示在STEM教学方面他们没有获得任何来自教育局的帮助。 “教育局的工作人员,他们的知识有限,而且,他们没有意识到STEM教学的重要性,因此,他们从来没来过我们学校,我们的STEM教学由IPST和区域STEM教育中心来负责”(Sch2T1)。

(二)STEM教师培训活动种类多、内容丰富

 

教师培训是泰国STEM教育政策中十分重要的一个内容,从教师访谈结果来看,这一内容得到了较好的落实,所有受访教师表示自己主要参加的是IPST组织的教师培训活动,这类培训强调教师的“亲身体验”,并且IPST会对参加培训的教师进行后续的评估,培训的内容有教学法、设计教案以及相关知识。除了IPST统一组织的教师培训外,各个项目参与学校也会邀请大学联盟的专家来给教师进行相关培训,这类培训大都是短期的培训活动,“我们学校也邀请清迈大学科学学院的教师,但是这是短期的培训”(Sch2T1)。通常情况下,学校在这样的短期培训结束后不会对教师进行任何的评估活动。

与此同时,泰国教育部为了能够更好地与国外先进的STEM教育理念和实践接轨,还与许多国外教育机构建立了教育合作,为教师提供去国外(主要为美国、日本、英国等国家)接受培训与参观当地中小学的机会。教师访谈也反映出这一点,他们曾经到美国纽约州立大学科特兰学院(State University of New York at Cortland)与佐治亚大学(University of Georgia)接受了两次相关STEM教育的培训,另外还去了英国谢菲尔德大学(University of Sheffield)接受关于STEM课程设计的培训。最近有教师去过日本埼玉大学(Saitama University),参观当地的国家STEM教育中心并参加了培训活动(Sch1S1、Sch3T1和Sch3T2一起)。

(三)随着教育政策的实施,大部分教师和学生普遍对STEM教育有较积极的态度,但家长对STEM的接受度比较低

教师访谈显示,所有教师均认可STEM教育在培养学生批判性思维能力和探索精神方面起到的独特作用,认为学生在活动课程中能够掌握如何设计项目、进行跨学科学习、提高沟通能力以及合作能力提高成绩。同时教师们认为STEM活动课程为他们创新教学法提供了良好的机会。“我们学校推动STEM教学之后,小学六年级的学生在国家标准考试的科学平均成绩比去年提高了,2015年为32.06分, 2016年提高到39.88分(满分为100分)”(Sch5T1)。同时,“我们觉得STEM教育对学生学习潜力的提高非常有帮助,因为学生可以设计项目、分组工作。对教师来说也有可以提高、更新教学技能”(Sch1T1)。

学生访谈显示,学生接触STEM教育的渠道单一,所有学生均是通过学校和教师知道STEM,很多学生表示自己深入接触STEM教育之后很喜欢探究式学习的方式,“我们学校开设了STEM的教学活动,我们喜欢参与这样的活动,因为我们应用了4个不同科目的相关知识来制作作品”(Sch1S2)。而且他们认为STEM教学活动可以由学生亲自设计项目与实验,跟平时不一样,“平时的课只讲理论,用理论模拟实验,使用填鸭式教学法”(Sch6S4)。“教师用这样的教学法进行教学,我们都很喜欢,因为能动脑动手跟老师一起创作太阳之屋”(Sch5S1)。但是,也有小部分学生不赞同学校安排STEM教学活动,因为不适应这样的教学法,“我们班不怎么喜欢这种教学法,我们认为这是强迫性的学习,我们没有灵感创作项目”(Sch2S1)。“我也觉得我们在小学没有学过这样的教学活动,不太适应,导致我们不会思考问题”(Sch2S1)。

根据教师访谈,大部分教师反映家长对STEM教育的认识不足,“大部分家长不怎么看重STEM教育,他们希望学校强调辅导学生的考试”(Sch5T1)。学生访谈也印证了这一点:“我们家长也有点反对我们参与STEM教学活动,他们认为我们设计这些项目是浪费时间,还不如把时间用在复习上”(Sch5S3)。只有Sch3学校的教师提到有家长的支持,Sch3T1和Sch3T2教师均提到家长为学校的STEM教学活动提供了资金支持。另外,学校也会邀请在相关领域工作的家长以STEM大使的身份来参与学校的教学活动(主要是举办讲座),以提高学生对STEM职业的认识,给学生做STEM职业(如牙科医生、工程师、以及农民)的讲座。

(四)所有学校采用统一的国家课程且教师统一使用IPST推荐的教学方法

教师访谈显示,参与项目的学校没有设计STEM校本课程,教师们按照国家STEM课程设计教案然后开展教学活动。教师对国家课程比较认可,认为这些课程可以与学生的实际生活建立联系,使学生能够用所学STEM的知识改善自己的生活,这样更易于激发学生探索欲与学习兴趣。“我借鉴了课程手册中的教学案例,根据我们学校所处的环境重新设计了学校的教学活动,这让学生更容易理解STEM教学的理念,比如我们很多学生的家长都从事种草莓的职业,学生对这方面的知识就比较了解,我就把种草莓的方法跟STEM的理论结合起来设计教学活动,叫做BIODOME”(Sch4T2)。学生访谈也印证了这一点,“我们参与BIODOME的教学活动,教师让我们在水瓶里种草莓,这次活动我们学到很多学科的知识,比如:影响植物生长的因素是科学学科方面的知识,测量是数学学科方面的知识,设计瓶子是工程学科的知识,网上探索资料是科学技术学科方面的知识,之后,我们把学到的这些知识都运用到了帮助父母种植草莓的工作上”(Sch4S3)。

教师在课堂教学中主要使用项目式学习和基于问题的学习这两种方法进行教学;教学过程中综合运用培训所获知识、相关教学视频以及IPST课程手册;课堂的一般流程为先讲相关科学的现象与理论,然后给学生演示试验,最后,学生自己动手做实验, “我给小学四年级的学生上关于主题为太阳能的课时,首先我会把学生分组,然后给学生看使用太阳能的各种物品,比如计算机、手表、玩具等。我给学生解释太阳能可以产生电源。然后我要求学生用太阳能片、迷你发动机、门铃以及电灯泡这些材料按照要求设计太阳能之屋,最后让学生用瓦楞塑料建太阳能之屋,观察太阳能产生电源的过程”(Sch4T1)。

(五)教师可采用表现性评价和过程性评价进行学生评价,学校和校外督导机构不重视教师评价

 

在学生评价方面,由于STEM不属于必修课程,教师在进行学生评价时主要通过表现性评价和过程性评价这两种手段,综合评价学生在学习过程中的表现,最后给予学生“通过”或“未通过”。所有受访教师对这一问题的回复基本一致:“我们没有给分数,主要是看学生的成果与学习的过程。”

在教师评价方面,受访教师表示学校里没有设置专门的STEM教学督导系统,只有国家STEM教育中心偶尔来学校对教师的教学活动进行督导。他们主要来观察教师的教学过程、询问教师的教学与学生的学习状况。“IPST派代表来监督我们的教学,但是一年来一两次”(Sch4T2)。

(六)大部分教师认为现有教学设备不足以满足所有学生的需求

 

IPST和国家STEM教育中心为各个试点学校提供教学套餐与教学工具(课程手册、教学软件、以及乐高等),同时试点联盟学校可以从IPST获得用于发展STEM教育的经费(约5千泰铢),有条件的学校也可以从学校经费中拨出一部分(导致学校教育资源丰富程度差异的关键),这些经费大都用在教师专业发展活动、建立STEM教室、购买STEM软件和电子白板等先进的教学工具以及安排STEM day Camp或者学术展示等活动上,条件较好的学校提供大概20多万泰铢,条件差的学校只提供几千泰铢。但是大部分受访教师表示学校现有的教育资源不能满足STEM教学的需求,“我们没有足够的空间进行STEM教学,而且虽然我们学校投资不少硬件设备,但是学生更多”(Sch4T2)。“学校没有专门提供基金,我就让学生从家里准备实验工具在教室里进行STEM教学,而且也不能频繁地上课”(Sch5T1)。有教师表示学校里的硬件设备没有真正发挥其应有的作用,“我们学校学生多,学校建立的STEM教育中心的空间不够,并且设备常常出问题”(Sch5S1)。

四、结论

在泰国正式颁布STEM教育政策之前,IPST对STEM进行的大力宣传和推广已经使社会各界消除了对STEM教育的陌生感,而其开展的各项STEM教育实践更是帮助广大教育工作者对STEM教育有了深入的了解,因此泰国的STEM政策颁布之后便受到了大部分学校的认可,直接表现为STEM试点学校的数量直线上升(由最初的78所到2017年5月的2495所)。[4]但是从最新一次泰国PISA测试的结果来看,泰国的科学与数学教育质量并没有因为STEM教育政策的实施而得到提升,其排名仍处于中下游的位置。[5]因此我们看到泰国在推动STEM教育发展方面所取得的成效的同时,也应该注意那些在实践过程中一直存在或逐渐显现的问题。

(一)各地区、学校的STEM教育不能得到均衡发展

 

在学校间公平分配教育资源,这让学生有公平的机会去学习。[6]泰国一直面临着学校的教育质量差别较大这一问题,全国有35%的小规模学校(学生数量在120名以下)由于缺少师资、教育设备和经费等资源和支持,而不能正常管理与安排教学活动。这些问题并不会因为小规模学校参与STEM教育项目而得到解决,这些小规模学校没有充足的经费来购买STEM教学设备和材料、建设STEM教室等,教师们也因为承担更多非教学任务而无暇准备和安排STEM教学活动。另一方面,家长的参与有助于建立连接学校、家长、教师以及学校的作用来创造学生的有利学习环境,以改善学生的表现,特别是薄弱学校。但是,泰国小规模学校学生的社会与经济背景无法与大规模学校相比,它们无法从学生家长处获得更多的支持。[7]因为他们没有高学历的背景就不了解学校安排的STEM课程,也没有重视学校STEM教育活动,对STEM教学没有良好态度。而且,由于经济条件不宽裕,他们没有足够金钱支持学校的活动。

但无论是从访谈结果还是从官方文件,我们都没有看到泰国教育部针对这一问题采取积极措施。与此同时,那些看似满足开展STEM教学活动条件的大规模学校也面临着STEM教学资源和师资不能够覆盖全校学生的问题。因为,IPST是推动STEM教学的主要机构,IPST让区域STEM教育中心直接跟学校合作安排教学活动。虽然教育督导人员制定为STEM教学联盟之一,但是泰国的STEM教学没有考虑到督导计划,IPST没有跟各地区的教育局建立合作发展STEM教学,缺少同教育局建立合作,因此教育督导人员对STEM有陌生感,他们不能给学校提供培训教师、教学资源,以及基金等帮助。

(二)教师培训活动不足以满足教师的成长需求

 

充足的STEM师资是实施STEM教育的关键。但是STEM教育对泰国的教师来说是一种新的教育理念,为了保证STEM教育政策的顺利实施,泰国意识到需要给予STEM教师培训格外的重视,以提高教师的知识与能力。[8]从访谈结果得知,这些教师培训活动种类多、内容丰富,尤其是IPST组织的教师活动,不仅培训如何利用STEM课程手册的教学套餐开展教学活动,还十分强调教师的亲身参与和感受,教师在接受培训后可以按照培训所学,按照IPST的要求在班级开展STEM教学活动。这样的培训活动在推行STEM教育初期可以极大地提升了教师的自信心,许多教师能够积极参与到STEM教育项目中来。但是,随着教师经验的累积,当他们能够在STEM课堂上灵活教学时,这种培训方式就不再能满足教师的需求了。泰国STEM教育政策关于课程内容和教学方法的规定以及教师有限的STEM专业知识和他们对STEM教育片面的理解使许多教师的课堂教学逐渐成为一种缺少创新的重复性的工作。在访谈中我们了解到,有些教师甚至将STEM课堂教学等同于实验演示和模仿课。这也就能解释为什么虽然教师提到他们有机会去国外考察和参加培训,但并没有提到自己如何利用这种经历改善学校、自己的STEM教学实践。因此学生需要具有挑战性和创新性的教师,他们结合不同的教学实践,能够覆盖到各种类型的学习者。[9]

(三)课程设计不仅缺乏整体框架设计还缺乏连贯性

 

结合表2,我们可以看出,泰国设计了从一年级到高三的STEM课程,但是缺乏整体框架设计且各个年级的主题之间较为独立,如学生初三第一学期还在进行水能发电器的主题学习,第二学期就转向了天文与建筑方面的学习。尽管这种主题课程设计与泰国将STEM视为课外教学活动的定位相符合,但是没有连贯性的STEM课程难以持续、递进地培养学生的知识和能力,而这就与泰国推行STEM教育的初衷相违背。不仅如此,尽管泰国STEM课程活动的主题涵盖的领域范围较大,但是有些主题重复较多,如在12个年级的24个STEM活动主题中就有8个主题与能源相关;而21世纪技能强调的计算机、信息技术方面的主题却分别只有1个。除此之外,由于政策规定教师必须严格按照STEM课程手册的内容来开展STEM教学活动,这就导致参与项目的学校没有设计校本课程的意愿,学生可获得的学习资料局限于教学套餐,久而久之将不利于学生学习热情的保持。

表五 泰国中小学STEM教学活动

STEAM专题┃泰国中小学STEM教育进展

资料来源:泰国STEM教学活动的手册

 

(四)学生评价流于表面,不能作为学生进一步学习的依据

 

泰国《基础教育核心课程》中规定了课外活动的评价方法,教师需要将之与课程手册提供的评价指标相结合来实施对学生的综合性评价活动。课外活动的评价是按照学校的规定评价学生的活动实践、作品,以及参与活动表现,也作为学生升学与毕业的规定之一。[10]但是访谈结果显示,教师在实际教学工作中并没有认真对待学生评价,尽管教师表示自己采取了表现性和过程性评价,但教师并没有回答自己是如何利用学生评价进一步激发学生的学习兴趣和促进学生的STEM项目学习的,教师所进行的评价仅仅是判断学生的表现合不合格而已。而另一种可能就是尽管教师有心按照规定进行学生评价,但他们没有具体分析学生项目的能力。教师不让学生留级,因为学生留级会造成教学负担,对提高学生成绩没有帮助,浪费学校的基金。[11]教育部在2013年发布“升教学与评估政策”希望提高学生的成绩以解决留级问题。[12]因此教师都给学生通过或补考机会。PISA2015测评结果证明,泰国留级学生的比例为7%,OECD平均为12.8%,低于OECD的水平,但是泰国的教学质量并没有提高,这表明教师评价学生的方法没有帮助学生提高能力与知识。

参考文献略。

本文来源:《外国中小学教育》 2018年第2期 P72-79页

转自公众号:
初始化工作室

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