Концептуальная основа интегрированного STEM-образования

Глобальная необходимость совершенствования STEM-образования может быть обусловлена экологическими и социальными последствиями XXI века, которые, в свою очередь, ставят под угрозу глобальную безопасность и экономическую стабильность. Сложность этих глобальных факторов выходит далеко за рамки простой задачи помочь учащимся получать высокие баллы по результатам оценивания знаний по математике и естественным наукам. Фридман (The World Is Flat: A Brief History of the Twenty-First Century, 2005) помог проиллюстрировать сложность глобального общества, и педагоги должны помочь учащимся подготовиться к этому глобальному сдвигу. В ответ на эти вызовы в Соединённых Штатах за последние два десятилетия были проведены масштабные реформы STEM-образования. На практике педагогам, работающим в сфере STEM, недостаёт целостного понимания STEM-образования. Поэтому им могла бы быть полезна концептуальная основа STEM-образования. Процесс интеграции естественных наук, технологий, инженерного дела и математики в аутентичных контекстах может быть столь же сложным, как и глобальные вызовы, требующие нового поколения STEM-специалистов. Исследования в области образования показывают, что учителя испытывают трудности при установлении связей между STEM-дисциплинами. Вследствие этого учащиеся часто утрачивают интерес к естественным наукам и математике, когда изучают их изолированно и разрозненно, не замечая связей со сквозными понятиями и практическими приложениями в реальном мире. В данной статье операционализируются ключевые понятия STEM-образования и объединяются теории обучения для построения основы интегрированного STEM-образования, призванной содействовать дальнейшим исследованиям интегрированного STEM-образования.