基于内容分析法的STEM教学模式研究综述
王湘贻
（延边大学师范学院2017级教育学原理，吉林 延边）
摘 要： STEM教育从美国传播至各个国家，成为许多国家战略发展、教育创新的重要途径。本研究通过文献法和内容分析法对知网上相关资料进行整理，对STEM教育的内涵和STEM教学模式进行了整理归纳，从研究过程和STEM教学模式研究现状两方面梳理，并提出STEM教学模式设计的发展趋势，以期对STEM教学模式相关研究提供一定的借鉴。
关键词： STEM教育；STEM教学模式；现状；发展
一 引言
STEM教育（Science, Technology, Engineering and Mathematics Education）,即科学、技术、工程、数学四门学科的简称，强调各个学科的交叉融合。STEM 教育是把科学、技术、工程和数学中的学科内容进行有机整合，进行跨学科整合后更好地培养学生的创新思维与解决实际问题的能力([1]余胜泉等，2015) 。这不仅是学科或课程层面的改革，更代表面向未来的教育发展战略，甚至是国家提升科技创新的重要途径([2]董泽华，2015) 。本文认为STEM教育是当学生面对真实情境问题时，能将各个学科有机统一并进行综合运用，利用跨学科的知识和方法来解决生活中常遇见的问题，提升学生的创新思维和STEM素养，促进学生全面发展的一种教育方式。
美国人乔伊斯和韦尔将模式带入教学领域，并在1972 年出版的《教学模式》一书中指出 “教学模式是构成课程和作业、选择教材、提示教师活动的一种范式或计划教学模式。”教学模式即是一中范式或计划教学，那本文将教学模式定义为：在教学理论指导下从宏观上体现了教学活动整体以及内部各要素之间的关系以及各自的功能的结构框架。
抓改革，机构编制人员100%到位。林芝市局于2014年8月升格为正县级建制，市政府直属部门。在该局推动下，各县（区）局相继升格为正科级单位，市编办发文成立6县食品药品稽查队（副科级），将巴宜区稽查职能划入区综合执法局。市局核定编制28名，现有干部职工41名；7县（区）局现有干部职工65名，人员最少的6人，最多的13人。
STEM教学模式是指在建构主义和做中学理论指导下，从宏观上体现了小学科学教学活动整体和各学科之间的关系以及各自的功能的一种结构框架。
二 研究过程
本研究在“中国知网（CNKI）”数据库中，以“STEM Education”为主题检索外文文献，找到3337条结果。以“STEM教育”为主题检索，共出现1107条结果，从年份分布来看，2010年兴起，2014年开始逐渐火热起来，近三年文献量明显增加。其中包括博硕士论文153篇，通过对“STEM教育”为主题的博硕论文来源分析，主要集中在上海师范大学、华东师范大学、华中师范大学和陕西师范大学等师范院校，关于STEM在教育领域方面的研究较为领先和深入，取得了一定的研究成果。
本研究从中国知网导出 26篇样本文献的题录信息，并将26篇样本文献导入SATI 中进行相关词频统计分析，将最终统计结果输入 Microsoft Excel 2007 中，得出图二，我国 STEM教学模式年份分布折线图。统计发现，26篇样本文献有关 STEM 教学模式的文献最早从2014 年开始到2016年研究数量基本持平，到2017年和2018年数量剧增。其中11篇期刊中有5篇是CSSCI核心期刊，均集中在2017年和2018年。可见，对STEM教学模式的研究数量并不是很多，极具有研究价值。
政策二：5月14日，国家发展改革委、工业和信息化部等八部门联合发布《关于加强对电子商务领域失信问题专项治理工作的通知》。通知要求，严厉打击整治电子商务领域违法失信行为，鼓励在已有的限制新设立账户等13项联合惩戒措施基础上，结合地方实际，创新制定联合惩戒措施。
通过对STEM教学模式研究主题分布情况分析，在理论层面研究的包括现状和发展、比较研究两方面，分别占总体的11.5%和3.8%；设计研究占有率比较高的，尤其是教学模式方面的研究占总体38.4%，并将STEM教学模式应用于各个学科教学的超过一半以上，说明STEM教学模式在应用研究方面受到了广泛的关注，但是始终尚未达成一致的观点，还有待于深入的研究。（如表2）
图1 STEM教育关键词网络分析图
在“中国知网（CNKI）”数据库中，以“STEM教学模式”为主题检索，共出现62条结果，其中包括博硕论文33篇，期刊28篇。剔除一些会议通知以及与STEM教学模式无关的文献，最终确定23篇文章作为本研究的样本来源，其中期刊11篇，博硕论文12篇；通过内容分析法对有关期刊论文的研究现状进行研究，有助于通过文献探寻 STEM 教学模式未来的发展趋势。
三 STEM教学模式研究现状
文章主要内容的概括由关键词来体现，本研究通过关键词词频统计数据分析，观测目前国内STEM教学模的研究热点。通过中国知网进行关键词词频统计（如图5），并将含义相近的词进行合二为一，给关键词排出前十名（如表 1）。关键词中出现频率高的有 STEM 教育、创客教育、活动理论等，对前十名关键词的分析，得出 STEM 教学模式从美国引入后付诸实践，并从中获得启示，目前我国 STEM 教育的应用领域主要集中于义务教育阶段，研究的热点包括创客教育、活动理论研究以及STEM教学模式等，这说明国内 STEM教学模式的研究理论探索和实践探索两条腿走路，对探究中国本土化的STEM教学模型研究做出了很好的铺垫。
国内微网领域发表EI期刊文献数量前10位的作者所发表的论文数量达到264篇,占2000—2017年EI期刊微网相关文献总量的20.4%,具体如表2所示。从定量的角度来看,EI期刊发表数目越多,则该作者在微网领域的影响也就越大,其所属团队的研究力量也就越强。
3、关键词分析
2、文献来源分析
企业的科技创新发展离不开企业内部审计部门的有效工作。企业只有重视审计部门的作用，才能使审计部门发挥他们最大的作用，这样对于企业的科技发展也有着很大的正面影响，也正因为这样，才能让企业提高自身的竞争能力，有利于企业的发展。
图2 国内STEM教学模式年份分布折线图
与混凝土结构相比，钢结构的重量小，在钢结构运输和吊装方面所需费用比较低，同时钢结构基础负载比较小，基础造价比较低。
从论文来源分析，期刊载文数量于2018年有明显增长趋势，载文数量靠前的核心期刊为《电化教育研究》《现代远距离教育》《现代教育技术》等（如图3）。硕士论文集中在华东师范大学、华中师范大学和浙江师范大学等双一流高等院校（如图4）。这说明 2018年是国内对STEM 教学模式收到顶层研究人员的关注，但是还未普及到中小学校之中，关于 STEM 教学模式研究在未来将成为我国教育界的研究热点之一。
图3 、4 国内STEM教学模式期刊和论文来源
1、文献发表时间分析
(一) 文献的基本情况分析
表1 STEM教学模式期刊关键词词频分析
检索文献包括期刊862篇，其中核心期刊187篇，主要来源于中国电化教育、外国中小学教育、开放教育研究和全球教育展望等核心期刊，研究范围较广，观点新颖有实用价值。由STEM教育在核心期刊中的关键词共现（如图1）可知， STEM教育与创客教育有着紧密的联系，都属于教育技术的一种新兴教育形式，在学生在真情实景的学习过程中渗透STEM教学策略和STEM教学模式更好地掌握跨学科知识，形成核心素养，成为新一代创新型人才。STEM教学模式属于教学设计中的一个分支，与国家竞争力、国家战略、经济发展、人才培养、教育战略、顶层设计、学习过程、教育内容、教育策略都有着千丝万缕的联系。本文将从学习过程、教育内容和教育策略三方面进行内容分析综述。
表2 国内STEM教学模式研究主题分布
4、文献主要内容分析
通过对 STEM 教学模式的相关文献进行分析后，发现提出适合我国本土化的STEM教学模式，均在5E教学模式基础之上，5E 教学模式强调以学生为中心，包括引入（Engagement）、探究（Exploration）、 解 释（Explanation）、 拓 展（Elaboration）、和评价（Evaluation）5 个阶段。但是，STEM教学模式过程的研究中，STEM教学模式过程包括UIRDE模式（李扬，2014）、QIEIE模式（王玲玲，2015）、“5C设计循环模式” （朱立伟，2018）、“5E探究式教学模式”（ 赵呈领，2018）等等，对STEM教学模式过程说法众多，各有侧重，至今尚未形成一个统一的STEM教学模式。在教学模式要素上， 2014年浙江师范大学的李扬以科学课程目标、课程内容、资源开发与利用、科学课程设计、科学教学策略和教学评价六方面进行论述；2015年王玲玲以教学目标、教学准备材料和活动过程三方面来落实教学模型；2017年蔡云海从教学目标、教学程序、工具与资源、评价方式、师生的角色及作用五个教学元素深入剖析STEM教学模式的如何来指导STEM教学实践。总体来看，教学模式要素离不开教学设计的基本步骤的，但是目前国内学者并没有得到统一的答案；实践研究方面从宏观上对STEM教学模式在中小学教学应用进行了分析，从微观层面，对各学科教学中创新应用的研究；从技术支持方面，主要集中翻转课堂和机器人课堂中STEM教学模式的应用研究；还有一些学者对STEM 教师应具备的素质只做了简单的分析，并没有提出真正的具体且可操作性的体系和模式。
文献[13]采用溴示踪法研究华北平原山前冲积平原和中部平原有灌溉和无灌溉区域的地下水补给，得到研究区平均地下水补给量为126.10 mm，平均补给系数为18.5%，有灌溉实验点的补给量和补给系数均大于无灌溉实验点。
四 总结与展望
总之，有关STEM教学模式在国内还是新兴的教育形式，整体上还处于初步探索阶段；中小学一线教师参与STEM教学模式的实践教学非常火热，但是对理论研究相对较少；对教学模式的研究还未达到统一的应用程度，多数研究将落脚点放入中小学科学课、化学课以及信息技术课等理科课程，但是还没有提出一个统一性的教学模式，并且文科课程融入STEM的较少，应加强STEM 教育结合我国具体国情的本土化。本研究认为进一步开展 STEM教学模式的研究，还需要加强中小学教师的认识程度，从课堂实践中去找适合本土化的STEM教学模式，确定STEM进入课程的具体形式。
注释
[1] 余胜泉,胡翔.STEM教育理念与跨学科整合模式[J].开放教育研究,2015,21(04):13-22.
[2] 董泽华.美国STEM教育发展对深化我国科学教育发展的启示[J].教育导刊,2015(02):87-90.
参考文献
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[11] 朱立伟.基于“5C”模式的 STEM 教学活动设计[J].教育信息技术,2018(9）.19-21
[12] 赵呈领，赵文君，蒋志辉. 面向 STEM 教育的 5E 探究式教学模式设计[J].现代教育技术, 2018(3)106-112.
本文引用格式： 王湘贻.基于内容分析法的STEM教学模式研究综述[J]. 教育现代化，2019，6（46）：216-219.
DOI： 10.16541/j.cnki.2095-8420.2019.46.078
作者简介： 王湘贻，女，汉族，吉林省通化市，延边大学师范学院17级在读研究生，硕士学位，专业:教育学原理，研究方向:STEM教育。
通讯作者: 赵国宏，女，延边大学师范学院副教授，研究方向:民族教育。
标签：stem教育论文; STEM教学模式论文; 现状论文; 发展论文; 延边大学师范学院论文;