rozwój STEM w Stanach Zjednoczonych
na początku XX wieku w Stanach Zjednoczonych dyscypliny nauki, technologii, inżynierii i matematyki stały się coraz bardziej zintegrowane po opublikowaniu kilku kluczowych raportów. W szczególności, Rising Above The Gathering Storm (2005), raport amerykańskiej Narodowej Akademii Nauk, inżynierii i medycyny, podkreślał związki między dobrobytem, pracami wymagającymi wiedzy zależnymi od nauki i technologii oraz ciągłymi innowacjami w celu rozwiązania problemów społecznych. USA studenci nie osiągali wyników w dyscyplinach STEM w takim samym tempie, jak studenci w innych krajach. Raport przewidywał tragiczne konsekwencje, jeśli kraj nie będzie mógł konkurować w światowej gospodarce z powodu źle przygotowanej siły roboczej. W związku z tym uwaga skupiona była na badaniach naukowych, matematycznych i technologicznych; na polityce gospodarczej; i na edukacji. Obszary te były postrzegane jako kluczowe dla utrzymania dobrobytu USA.
wyniki międzynarodowych badań, takich jak TIMSS (Trends in International Mathematics and Science Study), okresowe międzynarodowe porównanie wiedzy matematyczno-przyrodniczej czwartoklasistów oraz PISA (Programme for International Student Assessment), trzyletnia ocena wiedzy i umiejętności piętnastolatków, wzmocniły obawy w Stanach Zjednoczonych. Wyniki PISA 2006 wskazują, że Stany Zjednoczone mają stosunkowo duży odsetek studentów osiągających gorsze wyniki i że kraj ten zajął 21 miejsce (w panelu 30 krajów) w zakresie oceny kompetencji naukowych i wiedzy.
porównania międzynarodowe podsycały dyskusję na temat edukacji w USA i potrzeb siły roboczej. Utworzono dwupartyjny Kongres edukacji STEM, w którym zauważono:
nasza gospodarka oparta na wiedzy napędzana jest ciągłymi innowacjami. Podstawą innowacji jest dynamiczna, zmotywowana i dobrze wykształcona siła robocza wyposażona w umiejętności STEM.
podczas gdy celem w Stanach Zjednoczonych jest przygotowana siła robocza STEM, wyzwaniem jest określenie najbardziej strategicznych wydatków funduszy, które spowodują największy wpływ na przygotowanie studentów do osiągnięcia sukcesu w dziedzinach STEM. Konieczne jest zatem określenie niedociągnięć tradycyjnych programów w celu zapewnienia, że nowe inicjatywy ukierunkowane na STEM są celowo planowane.
przeprowadzono szereg badań mających na celu ujawnienie potrzeb systemów szkolnych i nakierowanie rozwoju odpowiednio ukierunkowanych rozwiązań. Obawiając się, że nie ma standardowej definicji STEM, Fundacja Claude ’ a Worthingtona Benedum Foundation (organizacja filantropijna z siedzibą w południowo-zachodniej Pensylwanii) zleciła badanie w celu ustalenia, czy proponowane inicjatywy są dostosowane do potrzeb wychowawców. W badaniu, które było prowadzone wspólnie przez Carnegie Mellon University (CMU) i Intermediate Unit 1 (IU1) Center for STEM Education, zauważono, że amerykańscy nauczyciele nie byli pewni implikacji STEM, szczególnie gdy celem była znajomość nauki i technologii wszystkich studentów. Pedagogom brakowało dogłębnej wiedzy na temat karier STEM, w związku z czym nie byli przygotowani do prowadzenia uczniów w tych dziedzinach.
wyniki kilku badań na temat praktyk edukacyjnych zachęciły USA gubernatorzy stanu szukać metod, aby poprowadzić swoje państwa w kierunku celu ukończenia każdego ucznia ze szkoły średniej z niezbędną wiedzą i kompetencjami STEM, aby odnieść sukces w edukacji i pracy po studiach. Sześć państw otrzymało dotacje od National Governors Association w celu realizacji trzech kluczowych strategii: (1) dostosowanie stanu K-12 (Przedszkole do 12 klasy) standardy, oceny i wymagania do oczekiwań po studiach i pracowników; (2) zbadanie i zwiększenie wewnętrznych zdolności każdego państwa do poprawy nauczania i uczenia się, w tym ciągłego rozwoju systemów danych i nowych modeli w celu zwiększenia jakości siły nauczania STEM K-12; oraz (3) określenie najlepszych praktyk w edukacji STEM i dostosowanie ich do skali, w tym szkół specjalistycznych, skutecznych programów nauczania oraz standardów kształcenia zawodowego i technicznego (CTE), które przygotowywałyby uczniów do zawodów związanych ze STEM.
w południowo-zachodniej Pensylwanii naukowcy w dużym stopniu wykorzystali badania JRM / IU1, aby określić potrzeby regionu w zakresie STEM. Ponadto w tym regionie opracowano definicję STEM, która od tego czasu stała się szeroko stosowana, głównie dlatego, że wyraźnie łączy cele edukacyjne z potrzebami siły roboczej:
interdyscyplinarne podejście do uczenia się, w którym rygorystyczne koncepcje akademickie są połączone z rzeczywistymi lekcjami, ponieważ studenci stosują nauki ścisłe, technologię, inżynierię i matematykę w kontekstach, które łączą szkołę, społeczność, pracę i globalne przedsiębiorstwo, umożliwiając rozwój umiejętności czytania i pisania STEM, a tym samym zdolność konkurowania w nowej gospodarce.