美國STEM 課后服務(wù)項目開展經(jīng)驗

岳王菲，胡若琦，陳詩怡

（江南大學(xué)田家炳教育科學(xué)學(xué)院，江蘇無錫 214122）

美國從19世紀后期開始關(guān)注兒童課后活動，致力于解決兒童放學(xué)后無人監(jiān)管的問題。在政府支持下，各校外服務(wù)機構(gòu)競相提出各色項目，以豐富服務(wù)內(nèi)容，增強服務(wù)效果，而STEM的跨學(xué)科性價值使得其中的STEM課后服務(wù)項目成為了一大亮點。課后STEM項目有助于培養(yǎng)創(chuàng)新型、科技型人才，回應(yīng)了時代發(fā)展和社會建設(shè)的需求，在美國正如火如荼地展開。他山之石，可以攻玉。在“雙減”政策背景下，課后服務(wù)開展可借鑒美國經(jīng)驗。

一、美國STEM 課后服務(wù)項目發(fā)展歷程

（一）STEM 課后服務(wù)項目的產(chǎn)生

2007年，美國頒布了第一部STEM教育法案，聯(lián)邦政府高度重視，將STEM教育視為一項國家長期戰(zhàn)略規(guī)劃，陸續(xù)出臺一系列政策及報告，為校內(nèi)STEM教育的開展提供物質(zhì)支持和理論指導(dǎo)。然而，校內(nèi)正式STEM教育的開展條件有限，無法達到預(yù)期效果。隨著教育理念的更新和教育實踐的深入，STEM項目逐漸融入課后服務(wù)時段，著力彌補校內(nèi)STEM教育的不足。2010年，美國發(fā)布《準備與激勵：為了美國未來的K-12科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)教育》，提出學(xué)生可以通過非正式教育環(huán)境體驗STEM學(xué)習(xí)，聯(lián)邦政府也將鼓勵高質(zhì)量STEM課后項目的開發(fā)[1]，正式把STEM教育從課內(nèi)延伸至課后。

（二）STEM 課后服務(wù)項目的發(fā)展

STEM課后服務(wù)項目擴大了STEM教育供給，對美國科技競爭力的提高和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)具有重要意義，成為社會廣泛關(guān)注的熱點，吸引了美國各級各類組織為其發(fā)展提供幫助。2012年，美國STEM教育委員會（CoSTEM）投入28億美元，到2014年又增至30億美元，用于STEM師資建設(shè)以及與地方STEM教育機構(gòu)達成合作[2]。除聯(lián)邦政府以外，課外教育機構(gòu)、基金會和私人企業(yè)等也為STEM課后服務(wù)項目提供了活動場所、專業(yè)教師和資金上的補助，共同助力STEM課后服務(wù)項目的質(zhì)量優(yōu)化。自此，美國各州涌現(xiàn)了大量優(yōu)質(zhì)STEM課后服務(wù)項目，但不同地區(qū)推行的項目在數(shù)量及質(zhì)量上仍然存在差異。

（三）STEM 課后服務(wù)項目趨向成熟

為進一步推廣STEM課后服務(wù)項目，發(fā)揮合力作用優(yōu)化項目質(zhì)量，美國從聯(lián)邦政府到社會組織都在尋求合作。2016年，美國出臺《STEM2026：STEM教育創(chuàng)新愿景》，提出拓展網(wǎng)絡(luò)化STEM教育實踐社區(qū)，縱向融合正式教育與非正式教育，橫向調(diào)動家校社三方力量[3]，營造全方位的課后STEM學(xué)習(xí)環(huán)境，從根本上提高STEM課后服務(wù)項目的參與度。此外，課后聯(lián)盟也領(lǐng)導(dǎo)項目提供者、教育研究者、非正式STEM組織及政策影響者，成立了一個多元化的合作機構(gòu)——課后STEM中心（Afterschool STEM Hub），致力于促成國家、州和地方層面的跨部門合作，系統(tǒng)地擴大STEM課后服務(wù)項目的影響力。在創(chuàng)新教育理念的驅(qū)動下，美國STEM課后服務(wù)項目的整體影響力得以提升，課后STEM體系趨向成熟。面對學(xué)生日益增長的STEM學(xué)習(xí)需求，聯(lián)合各界力量開發(fā)高質(zhì)量STEM課后服務(wù)項目、不斷擴大項目開展規(guī)模，也成為美國STEM教育發(fā)展的必然趨勢。

二、美國STEM 課后服務(wù)項目的類型

（一）基礎(chǔ)型STEM 課后服務(wù)項目

基礎(chǔ)型STEM課后服務(wù)項目圍繞S、T、E、M四個領(lǐng)域開展課程，是對純粹的STEM教育的把握與應(yīng)用，它包括突出單個領(lǐng)域的項目以及多領(lǐng)域組合開展的項目。

1.突出單個領(lǐng)域的STEM項目

這一類STEM課后服務(wù)項目著眼于科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)四領(lǐng)域中的其中一種設(shè)置課程內(nèi)容，能夠為學(xué)生在某一領(lǐng)域的學(xué)習(xí)提供專門性和精確性的指導(dǎo)，同時其他領(lǐng)域的知識技能也滲透、伴隨在該領(lǐng)域?qū)W習(xí)過程中，實現(xiàn)STEM素養(yǎng)的聯(lián)系與融合。

突出科學(xué)領(lǐng)域的項目課程主要包括物理、化學(xué)、生物科學(xué)等學(xué)科，更多是基于具體問題開展，讓學(xué)生在情境問題中認識世界、解釋自然界的客觀規(guī)律，發(fā)展對于科學(xué)的興趣與好奇；突出技術(shù)領(lǐng)域的項目課程主要基于設(shè)計進行，包括3D設(shè)計及打印、平面設(shè)計等內(nèi)容；突出工程領(lǐng)域的項目課程主要基于工程設(shè)計進行，在工程情境性下設(shè)計滿足需求的實體產(chǎn)品；突出數(shù)學(xué)領(lǐng)域的課程強調(diào)幾何、函數(shù)、統(tǒng)計與概率等數(shù)學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生提供在真實數(shù)學(xué)環(huán)境中展示所學(xué)知識的機會。

2.多領(lǐng)域組合的STEM項目

此類項目開發(fā)多種學(xué)習(xí)模塊，各模塊強調(diào)不同主題并預(yù)先給出一個真實情境，圍繞驅(qū)動問題展開，強調(diào)科學(xué)和真實環(huán)境的關(guān)系。它與突出單領(lǐng)域項目的區(qū)別就在于主題上的廣泛性，在四個領(lǐng)域都安排了多種多樣的活動，每一模塊學(xué)習(xí)有不同的科學(xué)、技術(shù)或工程重點，例如科學(xué)俱樂部項目六大模塊之一的“Get a Grip!”就重點關(guān)注工程領(lǐng)域，學(xué)生結(jié)成小組一起設(shè)計收集月球巖石的假肢裝置，體驗工程設(shè)計過程并學(xué)習(xí)簡單的施工技術(shù)；“NeuroSports”模塊則強調(diào)生物與生理學(xué)，關(guān)注學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。需要注意的是，模塊學(xué)習(xí)并非雜亂無序，而是在不同時間段集中于其一進行數(shù)周的活動，以保證學(xué)習(xí)的連貫性與有效性。如此一來，當學(xué)生執(zhí)行完全部的學(xué)習(xí)計劃后，能夠?qū)TEM四領(lǐng)域都有所深入探索，達到STEM素養(yǎng)的高度融合。

（二）延伸型“STEM+”課后服務(wù)項目

隨著時代的發(fā)展與實踐的深入，為促進學(xué)生綜合素養(yǎng)的進一步提升，STEM教育的邊界開始拓展延伸，在與不同學(xué)科融合的過程中逐步形成了“STEM+”教育形態(tài)。近年來，美國課后服務(wù)中涌現(xiàn)出不少“STEM+”項目，其中以“STEM+CS”及“STEM+A”為主流。

1.STEM+CS項目

STEM+CS項目即融合計算機科學(xué)（Computer Science，簡稱CS）的課后STEM項目。計算機科學(xué)是研究計算機技術(shù)的學(xué)科，與S、T、E、M皆密切相關(guān)，在智能化時代起到不可替代的作用。美國《2015年STEM教育法案》（STEM Education Act of 2015）明確將計算機科學(xué)納入STEM教育的范疇，并強調(diào)為課外計算機科學(xué)發(fā)展提供資金、技術(shù)支持[4]，引發(fā)了課后STEM+CS項目的開展熱潮。

課后聯(lián)盟發(fā)布的調(diào)查顯示，美國已形成GUTS等多個課后STEM+CS項目[5]，不同主題的項目提供教學(xué)內(nèi)容不盡相同，學(xué)生有機會參與網(wǎng)站設(shè)計、軟件開發(fā)、機器人制作等多種活動。優(yōu)質(zhì)的課后STEM+CS項目能夠促進學(xué)生掌握計算機技術(shù)，幫助學(xué)生形成計算思維，從而提升學(xué)生創(chuàng)造力和生產(chǎn)力，推動學(xué)生發(fā)展與就業(yè)。

2.STEM+A項目

STEM+A項目指在STEM教育中滲透藝術(shù)（Art）的課后服務(wù)項目。此處藝術(shù)代表人文藝術(shù)領(lǐng)域，包括音樂、社會、美術(shù)等各個學(xué)科[6]。藝術(shù)同STEM存在千絲萬縷的聯(lián)系，科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)都是理性的藝術(shù)，都反映研究者、設(shè)計者的審美取向。藝術(shù)不僅能夠中和STEM教育的嚴肅，讓學(xué)習(xí)充滿趣味和歡樂，而且能夠提供一種精神熏陶，使學(xué)生富有人文情懷與美學(xué)素養(yǎng)。例如，iCAMP項目就秉持了STEM+A教育理念，在教授編碼、工程等知識技能的同時引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟合作精神，感受科學(xué)技術(shù)的理性美。STEM+A教育有助于培養(yǎng)更加全面、豐盈的人。

三、美國STEM 課后服務(wù)項目的特點

（一）集合利益相關(guān)主體，構(gòu)建STEM 服務(wù)網(wǎng)絡(luò)

隨著STEM教育受重視程度的增長，美國涌現(xiàn)出各色各類的課后STEM項目。為增強項目競爭力，提高項目教學(xué)效果，促進項目落實與推廣，各發(fā)起組織紛紛主動與利益相關(guān)主體合作，主要合作對象有政府、社區(qū)、學(xué)校與高校。

項目組織者抓住政府推廣課后STEM教育的契機，積極與其展開合作，能有效吸引政府投資，大力推廣自身項目。與社區(qū)合作，一方面，社區(qū)為項目提供場所與資源支持；另一方面，項目通過多種方式回饋社區(qū)，如讓學(xué)生運用習(xí)得的STEM技能助力社區(qū)建設(shè)等。與中小學(xué)合作，項目可以在校內(nèi)推廣STEM課后教育并邀請本校老師任教，有助于解決招生及師資問題。與高校展開合作，不僅有利于挖掘優(yōu)質(zhì)教師資源，而且促進課后STEM教育研究的開展。與利益相關(guān)主體展開密切合作，能夠有效推動課后STEM項目的實施和運行。

（二）提供線上線下渠道，形成教師培訓(xùn)體系

良好的STEM課后服務(wù)項目以高質(zhì)量教師團隊為基礎(chǔ)。因項目教學(xué)性質(zhì)各異，美國各課后STEM項目在師資結(jié)構(gòu)方面不盡相同。專業(yè)性較強的項目青睞聘用高校教師、研究生等作為導(dǎo)師，引領(lǐng)學(xué)生探索STEM相關(guān)知識技能；強調(diào)靈活性的項目則廣泛招攬志愿者，幫助學(xué)生在志愿者協(xié)助下體驗STEM活動的樂趣。

在教師培訓(xùn)方面，美國優(yōu)質(zhì)的課后STEM項目無一例外地給予重視。項目一般通過線上、線下兩種渠道展開教師培訓(xùn)。線下培訓(xùn)多以研討會形式展開，教師們通過研討會面對面分享成功案例及失利教訓(xùn)，并模擬日常教學(xué)情境，嘗試解決教學(xué)難題。線上培訓(xùn)則包含在線課程學(xué)習(xí)、社交平臺交流等多種方式。教師可以通過定期觀看在線課程理解項目意義，掌握必備知識及教學(xué)策略。而通過項目指定的社交平臺，教師們可以自由地提出問題、展示成果、共享經(jīng)驗。內(nèi)容豐富且秩序井然的教師培訓(xùn)體系推動了課后STEM項目持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展。

（三）聯(lián)結(jié)宏觀微觀層理，豐富資金供給渠道

國家層面上，為促進課后STEM項目發(fā)展，美國政府持續(xù)提供資金保障，通過出臺法案、制定政策使項目資金流制度化、常態(tài)化。而STEM課后服務(wù)自身也會主動尋求政府的支持，每屆總統(tǒng)選舉之后課后STEM中心（The Afterschool STEM Hub）就課后STEM教育撥款問題，向聯(lián)邦政府提供建議。社會層面上，眾多相關(guān)機構(gòu)和公司企業(yè)等是STEM課后服務(wù)項目的重要資金支柱。例如，Girlstart曾有一年未獲得重大聯(lián)邦資金啟動，公司和基金會成為了項目主要的資金支持來源，穩(wěn)定的聯(lián)盟合作伙伴維系了項目的生存。個體層面上，個人的捐款同樣受歡迎，幾乎所有項目網(wǎng)站上都開設(shè)有便捷的捐款通道，讓支持STEM教育發(fā)展的人們能參與其中。

（四）協(xié)調(diào)內(nèi)外評估機制，反映項目實施效果

美國課后STEM項目形成內(nèi)外協(xié)調(diào)的評估機制。就內(nèi)部評估而言，優(yōu)質(zhì)項目往往擁有一套自己的評估機制，部分項目將評估主導(dǎo)地位讓渡給第三方機構(gòu)，力求保障評估工作的客觀性和專業(yè)性；部分項目采用定量與定性、事前與事后相結(jié)合的評估方式，以衡量復(fù)雜多變的教學(xué)過程；還有一些項目設(shè)置了專門的監(jiān)督管理組織，讓它去審查評估工具和量表的有效程度、評估方案的可行程度，并對項目評估報告提出反饋意見，使整個評估機制形成了嚴謹可靠的閉環(huán)。就外部評估而言，課后聯(lián)盟（Afterschool Alliance）確立了STEM學(xué)習(xí)發(fā)展性結(jié)果與評價指標，美國國家科學(xué)研究委員會針對個人、項目和社區(qū)建立了的三級評估模式，外部評估機制發(fā)揮了協(xié)調(diào)組織作用，提高了課后服務(wù)資源利用的效率和效益，不斷推進了評價方式和評價工具的革新，以全面反映項目的實施效果，促進STEM教育發(fā)展。

（五）彌補STEM 教育缺口，提升學(xué)生學(xué)習(xí)成效

美國STEM課后服務(wù)項目特別關(guān)注弱勢群體，著力帶動女性及有色人種參與STEM學(xué)習(xí)。研究發(fā)現(xiàn)，參與了STEM課后服務(wù)項目的弱勢學(xué)生群體對STEM相關(guān)職業(yè)的興趣程度和自我效能感均呈現(xiàn)上升趨勢。

同時，課后STEM項目對校內(nèi)正式STEM教育有所補充。各項目竭力整合社會資源，以形式多樣且與現(xiàn)實關(guān)聯(lián)密切的活動激發(fā)學(xué)生興趣，彌補了學(xué)校正式STEM教育中內(nèi)容枯燥、形式單一的不足。學(xué)生的綜合能力發(fā)展在學(xué)習(xí)中得以獲得進一步完善，包括基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)和基本技能、跨學(xué)科素養(yǎng)以及團結(jié)協(xié)作、人際交往等社會適應(yīng)能力培養(yǎng)。

四、美國STEM 課后服務(wù)項目的啟示

（一）出臺相關(guān)政策，推廣課后STEM 項目

美國課后STEM項目作為培養(yǎng)科技創(chuàng)新型人才的一條重要途徑，是基于國家利益開展的，有助于提高經(jīng)濟實力和國際競爭力。因此，美國聯(lián)邦政府高度重視，出臺了一系列政策法案推動其發(fā)展?？v觀美國課后STEM項目的發(fā)展歷程，政府始終發(fā)揮著主導(dǎo)作用，為課后STEM教育提供指導(dǎo)建議和物質(zhì)保障。我們可以汲取美國推廣課后STEM項目的經(jīng)驗，做好課后STEM項目的頂層設(shè)計，由政府牽頭，根據(jù)我國課后STEM教育的實際情況出臺針對性政策，明確STEM課后服務(wù)項目的發(fā)展方向，為項目發(fā)展提供穩(wěn)定的資金支持，并且協(xié)同各方力量，統(tǒng)籌相關(guān)工作，全面推廣課后STEM項目，真正將STEM理念在課內(nèi)教學(xué)以及課后服務(wù)中落實到位，實現(xiàn)STEM課后服務(wù)項目的本土化。

（二）促進相關(guān)主體合作，組織課后STEM 項目

近年來，我國對STEM教育的關(guān)注居高不下，相關(guān)研究不斷拓展深化。但在實踐層面，與美國在課內(nèi)外貫穿的STEM教育相比，我國課后STEM教育尚未得到普及，少有相關(guān)應(yīng)用實例。因此，美國通過與各利益相關(guān)主體合作，推廣課后STEM項目的經(jīng)驗值得借鑒。

在國家統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，我國課后服務(wù)的組織主體是各中小學(xué)，與美國由各種課后STEM機構(gòu)作為組織主體有所不同。學(xué)校應(yīng)充分理解STEM教育的重要性，積極聯(lián)絡(luò)STEM教育機構(gòu)或?qū)＜遥谛?nèi)課后服務(wù)體系中設(shè)置STEM專項教育；溝通本地高校，從高校挖掘教師資源，與高校合作探究課后STEM教育發(fā)展路徑與方向；與社區(qū)合作，探索周邊特色資源，開發(fā)課后STEM教育場所；不斷積累課后STEM教育經(jīng)驗，基于良好的教學(xué)效果，主動與地方政府、資助機構(gòu)等達成合作，尋求更多資金支持，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

（三）建立培訓(xùn)機制，打造STEM 教師

教師是教育的關(guān)鍵，教師團隊質(zhì)量的高低直接影響教學(xué)的效果與前途。參考美國課后STEM項目的實踐經(jīng)驗，培育STEM教師需要形成完整、持續(xù)且多樣的機制。在線上提供培訓(xùn)視頻、交流論壇等，在線下組織研討會，能夠促使教師通過多種渠道增強對STEM教育的認同與理解，掌握STEM活動的教學(xué)策略。要實現(xiàn)有效培訓(xùn)，我們還應(yīng)注意四個要點：持續(xù)性、內(nèi)容聚焦、連貫性與集體參與[7]。持續(xù)性是指為教師提供長期性的培訓(xùn)，幫助他們不斷鞏固基本學(xué)科知識與STEM教學(xué)策略；內(nèi)容聚焦是指針對每個教師的需求，制定個性化培訓(xùn)策略，提高教師專業(yè)發(fā)展的效率；連貫性是指在整合各學(xué)科學(xué)段內(nèi)容的培訓(xùn)中，逐步提升教師的跨學(xué)科素養(yǎng)；集體參與則是在與其他教師互動交往的過程中，穩(wěn)步增強教師活動設(shè)計、學(xué)生指導(dǎo)、教學(xué)評價、自我反思等方面的能力。

（四）把握學(xué)生個性化學(xué)習(xí)需求，開設(shè)多樣化課后STEM 項目

自我國“雙減”政策落實以來，課后服務(wù)制度備受重視。課后服務(wù)是面向全體中小學(xué)生、滿足學(xué)生現(xiàn)實需求的教育[8]。而基于這一背景下開展的STEM項目也將會具備更多的可能性，能在保障STEM教育公平性的同時，延伸學(xué)校正式STEM教育，有效提高STEM教育的質(zhì)量。

在課后延時服務(wù)期間開展的STEM教育，給予了學(xué)生一定的自由度，讓學(xué)生在STEM學(xué)習(xí)上具有更多的選擇空間，可以根據(jù)自身興趣愛好、個性特長和學(xué)習(xí)需求自主參與。同時，我們應(yīng)著力把握課后服務(wù)背景下的機遇，立足學(xué)生主體，通過問卷、評教等形式了解學(xué)生STEM學(xué)習(xí)的具體需要，開設(shè)教學(xué)模式多樣化、實施場所多樣化、服務(wù)內(nèi)容多樣化的高質(zhì)量課后STEM項目，以適應(yīng)學(xué)生的個性化需求，吸引更多學(xué)生的參與，提高課后STEM項目的參與度和參與效果。

（五）引入外部力量協(xié)作，完善監(jiān)督評估制度

精密的監(jiān)督評估制度可以有效衡量課后服務(wù)的開展水平。目前我國STEM課后服務(wù)的實施仍缺乏科學(xué)完備的評估制度，無法對其效果做出整體化的評價。美國通過外部研究人員與專業(yè)機構(gòu)制定整體性評估指標的方法值得借鑒。政府應(yīng)當主導(dǎo)設(shè)定與國情相符、行之有效的監(jiān)督評估指標，從國家到省市到地區(qū)，構(gòu)建體現(xiàn)中國特色社會主義育人目標的評估框架，分層落實管理，把控課后STEM項目的質(zhì)量和方向。

各中小學(xué)在開展課后STEM項目時可以采用多元化評估方法，不能狹隘地關(guān)注學(xué)生的成績數(shù)據(jù)，而應(yīng)綜合考量學(xué)生在活動中發(fā)展的STEM特定知識與技能，以及學(xué)生、教師、家長等反映的STEM活動影響程度與范圍。學(xué)校還可以考慮與外部力量協(xié)作，將評估工作交給第三方機構(gòu)，由專業(yè)人員收集并處理有關(guān)數(shù)據(jù)，減輕STEM教育工作者的負擔(dān)，保障評估的科學(xué)性和專業(yè)性。