【STEAM教育】距离中国校园还有多远?

原标题:【STEAM教育】距离中国校园还有多远?

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关于STEAM教育

将Arts(艺术)学科与STEM原有四个学科融合,形成STEAM,是由G.Yakman在2006年首次提出的。STEAM的本质是发现学科知识间的内在联系,并进行融会贯通的渗透,结合动手实践,进行创新创造。

上世纪90年代克林顿任美国总统的时期,就多次在公开致辞里表达了对STEM教育的重视。美国人有一个普遍认识,一个国家综合实力取决于创新能 力,而创新能力取决于新生劳动力创新水平,新生劳动力是指从幼儿园到大学年龄段的人群。而新生劳动力是否能够具备创新能力和水平,取决于这个国家在科学 (S)、技术(T)、工程(E)、数学(M)四大门类学科的教育水平。之后历届美国政府无一例外地都表达了对STEM教育的支持。在2015财政年度,奥巴马政府的财政预算中就包含投向STEM领域的“培养下第一代创新者“的1.7亿美金。

STEAM教学环境

STEAM代表着一种现代的教育哲学,更注重学习的过程,而不是结果,在过程中让学生听到不同的观点,尝试不同的想法,在不断试错中发现问题,分析问题和解决问题。在设计思维的指导下,设计出新的作品,如智能硬件、机器人、游戏;或者提出解决现实生活中的问题,比如城市交通、地球环境、人类生存等,在学习的过程中体验做小创客、小创业家、小导演、小设计师、小码农的成就感和乐趣。

传统学校教育,主要是“讲座式”的教育,老师无论是风趣还是无趣地在讲台上讲课,学生或是专心或是走神地坐着听课,这种教学方式其实是基于我们对于知识的一种假设:也就是知识可以通过老师传递给学生。但Constructionism(姑且翻译成“建构主义”)支持者认为这种“传递”假设是不正确的,他们认为知识是由学习者自己建构起来的,需要给学习者提供能够让他们自己建构知识的环境和机遇。

STEAM教育注重实践、注重动手、注重过程,正是受到了建构主义教育理论的影响,希望让孩子们通过制作自己喜欢的东西,在制作的过程中建构起关于科学、技术、工程、艺术和数学的知识,所以STEAM教育不一定是在桌椅整齐的教室上课,而是在充满各种工具、画笔、电路板、芯片、3D打印机(笔)、或各种黑科技教育产品的工作坊或创客空间。

这种注重动手的学习体验,其实源自于美国的Maker Movement (创客运动)。最早是DIY,自己动手做家具;慢慢地加入更多的科技元素,制作电子设备;之后又融入了设计思维,制作样品,不断改进。而创客运动下,在城市的图书馆,博物馆或者社区中心,建立起了许多“创客中心”,让更多的人能够接触到制作工具(3D打印机、激光切割机等等)以及专业的指导人员。而这股创客之风也吹进了学校,结合对于科学、技术、数学、艺术、工程的重视,生出了注重实践动手的STEAM教学。让孩子们像“创客”一样投入到创造之中,从“做”中“学”,拥有自己的作品,同时也拥有创造作品的学习过程。达芬奇、爱因斯坦都是杰出的创客,是跨学科综合应用的典范。

中美STEAM教育有何不同?

(部分摘自鲸媒体-知乎)

有个网络段子:据说为了了解中国高速发展的原因,美国派了一个专家团到中国调研STEM教育发展情况;中国听说美国在大力提倡STEM教育,也向美国派出了一支考察团,彼此了解一下对方的STEM教育状况。中国团的考察结果是:NB!美国的科技教育领先中国太多了,因为美国学生从小学甚至更早就开始进行动手实操。美国考察团也很紧张,因为他们发现:卧槽?中国60%到70%的大学生的专业竟然都集中在STEM四大领域。

现在问题来了,虽然两国都很重视STEM教育,在两国,STEM教育又有何不同?

前面那个段子并非空穴来风,它的确真实地反映了中美两国STEM教育发展的差异。在中国,STEM教育主要是放在高等教育阶段进行,更注重理论及认知的培养;而美国则注重从小在生活中、深入骨髓地对学生进行方法论、实操方面的培育。除了年龄段之外,科学教育和技术教育内容在学习过程中的占比中美也正好相反。

美国是怎么上课的呢?以小学的一堂建构课程为例,中国用的是塑料积木,美国则用大沙盘,还有微缩的小砖块,自己可以调配水泥,学生得通过了解建筑的结构和稳定性,最后完成微缩房屋景观的构建。在美国的STEM教育中贯穿着一个理念,就是大量地把真实世界的工业产品微缩化进入到课堂教育和家庭教育中,微型机床之类的设备并不罕见。

STEAM中国现状

在中国,真正意义上的科技教育(科学和技术教育)2000年后才开始逐渐成型;2002年,国家将小学自然课正式改名为科学课。政府教育体制内开始了解美国的STEM概念则是在2010年后,2010年中国市场上引进STEM概念的主要是两家主打拼插积木产品的公司,一家是主攻公立学校采购的智慧天下,另一家是拼插玩具巨头乐高,当时乐高主要做的是课外培训市场的生意。

从课程内容和授课形式上,STEM教育在中国的雏形是劳技课……呃,劳!技!课!K12学校内的科技教育比如计算机课、机器人课、科学实验课,但在课程设计、教学效果、课堂形式上都没有持续的评价和记录,这些问题在应试教育的背景下其实是不值一提的,最后都成了不了了之。

近十年中国提倡在K12教育中引入科技教育内容,现在不少幼儿园已开了科学课,小学也有信息技术课、社会实践课、机器人和科学课,初中有科学课、机器人程,高中有通用技术课和综合实践课程。

国家倡导的“课程改革”和为中小学生“减负”,成为体制内推动科技、科学教育的动因,“课后一小时”和“社会实践课”为学校面向社会教育资源打开了一扇窗。

比如“全课程”理念的提出,要求:从学科内的局部整合到学科间的主题整合,再到“全课程”的统整,逐步推进。同时鼓励教师开展包班教学、协同教学、跨班级跨年级走班授课,科学、灵活地安排课时。北京十一学校亦庄实验小学,是课改中“全课程”理念的源头。

以科技教育为代表的素质教育在政府层面得到支持。以北京为例,2014年1月份,北京市教委正式发文,将在全市范围推行“中小学生课外活 动计划”。北京各区县、学校可在星期一至星期五15:30至17:00的课外时间安排学生活动,每周不少于3天,每天不低于1小时。 通过课外活动计划, 让中小学生逐步掌握至少两项体育技能,体育、艺术、科技等方面的兴趣和素养得到进一步培养。通知提出:按照“政府主导、社会支持、学校组织、学生自愿”的原则,提倡通过政府“购买社会服务”的形式,开展体育、文艺、科普等形式多样的社团活动。

正是由于STEAM教育在中国起步晚,从源头上的教研教学人才匮乏,缺乏整体设计规划,没有相对体系化规范化的课程;教学用的材料产品(教材)也屈指可数。绝大多数STEAM教育从业者首先要解决的是教育培训(课程教学)环节,这对师资人才的要求非常高;其次,还要解决教材(教学材料和产品)环节,需要更大的投入。

中国STEAM教育实景图

1、教研团队成员专业背景单一。相对于美国的课程,中国的改革晚,在课程设计方面经验不足,教研教学的老师严重不足,专业背景单一,不具备跨学科设计课程和教学的能力。

2、这些年,中国部分学校在努力地通过信息技术促进各学科教学内容和模式的变革,让孩子在信息技术课上玩创造:几个发光二极管、几根导线、几只彩色小灯泡,加上开关、门铃、木板、小车轮、各种各样的装饰材料……老师在黑板上画了一张串联电路图,孩子们手脑并用地鼓捣起来。但大多还是停留在知识的传递上,没能把各个学科融会贯通;我们往往过于重视和提升孩子的动手实践能力,而创新意识却没有得到增强。

3、很多学校,尤其是在北上广深一线城市,教育主管部门也在积极探索STEAM教育,但由于对STEAM教育本质缺乏足够的认识,教研教学人才的匮乏,许多还停留在利用政府预算拼命添加硬件上,对师资力量的建设缺乏足够重视;

4、过分强调结果呈现而忽视过程引导,违背STEAM教育“跨学科渗透融合”的理念。当过分追求结果呈现时,给予学生探索的空间就会被替代,大多数时候只能模仿老师或者老师帮助搭建;对学生而言,缺乏参与感,持续的挫败感,使得学生对课程的兴趣下降。

5、在市场认知方面,许多家长对STEAM教育知之甚少,特别对课程这样专业的环节缺乏认知,很多家长甚至以为“乐高”=创客教育=机器人教育,乐高只是创客教学中的一种低门槛的探索方式;而机器人教育也只是一门入门级跨学科课程,强调手脑并用,是培养学生创新实践能力的重要途径。

我们期待在不远的将来,没有语文、数学、英语、音乐、美术、体育这些课程概念,只有一个个主题和相应的教学活动,让孩子们真正享受学习的快乐!

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