Entwicklung von STEM in den Vereinigten Staaten
In den frühen 2000er Jahren wurden in den Vereinigten Staaten die Disziplinen Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik nach der Veröffentlichung mehrerer Schlüsselberichte zunehmend integriert. Insbesondere Rising Above the Gathering Storm (2005), ein Bericht der US National Academies of Science, Engineering, and Medicine, betonte die Zusammenhänge zwischen Wohlstand, wissensintensiven Arbeitsplätzen, die von Wissenschaft und Technologie abhängen, und kontinuierlicher Innovation zur Lösung gesellschaftlicher Probleme. USA. die Studierenden erzielten in den MINT-Fächern nicht die gleiche Leistung wie die Studierenden in anderen Ländern. Der Bericht prognostizierte schlimme Konsequenzen, wenn das Land aufgrund einer schlecht vorbereiteten Belegschaft nicht in der Weltwirtschaft konkurrieren könnte. So wurde die Aufmerksamkeit auf Wissenschaft, Mathematik und Technologieforschung gerichtet; auf Wirtschaftspolitik; und auf Bildung. Diese Gebiete wurden als entscheidend für die Aufrechterhaltung des Wohlstands der USA angesehen.Ergebnisse internationaler Studien wie TIMSS (Trends in International Mathematics and Science Study), ein periodischer internationaler Vergleich der mathematischen und naturwissenschaftlichen Kenntnisse von Viert- und Achtklässlern, und PISA (Programme for International Student Assessment), eine alle drei Jahre stattfindende Bewertung der Kenntnisse und Fähigkeiten von 15-Jährigen, verstärkten die Besorgnis in den Vereinigten Staaten. Die Ergebnisse von PISA 2006 zeigten, dass die Vereinigten Staaten einen vergleichsweise hohen Anteil an leistungsschwachen Schülern hatten und dass das Land bei der Beurteilung der wissenschaftlichen Kompetenz und des Wissens den 21. Platz (in einem Gremium von 30 Ländern) belegte.Die internationalen Vergleiche beflügelten die Diskussion über den Bildungs- und Arbeitskräftebedarf der USA. Ein überparteilicher Kongress für MINT-Bildung wurde gegründet und stellte fest:
Unsere wissensbasierte Wirtschaft wird von ständiger Innovation angetrieben. Die Grundlage für Innovation liegt in einer dynamischen, motivierten und gut ausgebildeten Belegschaft mit MINT-Kenntnissen.
Während das Ziel in den Vereinigten Staaten eine vorbereitete MINT-Belegschaft ist, besteht die Herausforderung darin, die strategischsten Ausgaben von Geldern zu bestimmen, die den größten Einfluss auf die Vorbereitung von Studenten auf den Erfolg in MINT-Bereichen haben. Es ist daher notwendig, die Mängel traditioneller Programme zu ermitteln, um sicherzustellen, dass absichtlich neue Initiativen mit MINT-Schwerpunkt geplant werden.
Eine Reihe von Studien wurden durchgeführt, um die Bedürfnisse der Schulsysteme aufzudecken und die Entwicklung zielgerichteter Lösungen anzuleiten. Besorgt darüber, dass es keine Standarddefinition von STEM gab, gab die Claude Worthington Benedum Foundation (eine philanthropische Organisation mit Sitz im Südwesten von Pennsylvania) eine Studie in Auftrag, um festzustellen, ob die vorgeschlagenen Initiativen den Bedürfnissen der Pädagogen entsprachen. Die Studie, die gemeinsam von der Carnegie Mellon University (CMU) und dem Intermediate Unit 1 (IU1) Center for STEM Education durchgeführt wurde, stellte fest, dass US-Pädagogen sich der Auswirkungen von STEM nicht sicher waren, insbesondere wenn die wissenschaftliche und technologische Kompetenz aller Schüler das Ziel war. Den Pädagogen fehlten fundierte Kenntnisse über MINT-Karrieren, und, als Konsequenz, Sie waren nicht bereit, Studenten in diese Bereiche zu führen.
Die Ergebnisse mehrerer Studien zu Bildungspraktiken ermutigten die US-Regierung. Landesgouverneure, um nach Methoden zu suchen, um ihre Bundesstaaten zu dem Ziel zu führen, jeden Schüler der High School mit wesentlichen MINT-Kenntnissen und -kompetenzen auszustatten, um in der postsekundären Bildung und Arbeit erfolgreich zu sein. Sechs Staaten erhielten Zuschüsse von der National Governors Association, um drei Schlüsselstrategien zu verfolgen: (1) staatliche K-12-Standards (Kindergarten bis 12.; (2) die internen Kapazitäten jedes Staates zur Verbesserung von Lehren und Lernen zu untersuchen und zu erhöhen, einschließlich der Weiterentwicklung von Datensystemen und neuen Modellen zur Steigerung der Qualität der K-12-MINT-Lehrkräfte; und (3) Ermittlung bewährter Verfahren in der MINT-Ausbildung und deren Skalierung, einschließlich Fachschulen, effektiver Lehrpläne und Standards für die berufliche und technische Ausbildung (CTE), die die Schüler auf MINT-bezogene Berufe vorbereiten würden.
Im Südwesten von Pennsylvania stützten sich die Forscher stark auf die CMU / IU1-Studie, um den STEM-Bedarf der Region zu ermitteln. Darüber hinaus wurde in dieser Region eine Definition für MINT entwickelt, die seitdem weit verbreitet ist, vor allem, weil sie Bildungsziele eindeutig mit dem Bedarf an Arbeitskräften verknüpft:
Ein interdisziplinärer Lernansatz, bei dem strenge akademische Konzepte mit realem Unterricht gekoppelt werden, da die Schüler Naturwissenschaften, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik in Kontexten anwenden, die Verbindungen zwischen Schule, Gemeinschaft, Arbeit und dem globalen Unternehmen herstellen und die Entwicklung von MINT-Kenntnissen und damit die Fähigkeit ermöglichen, in der New Economy zu konkurrieren.