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STEAM教育,玩的就是學(xué)科“跨界”

  • 發(fā)布時(shí)間:2015-11-17 09:18:32  來源:科技日?qǐng)?bào)  作者:佚名  責(zé)任編輯:羅伯特

  ■將新聞進(jìn)行到底

  幾個(gè)發(fā)光二極管、幾根導(dǎo)線、幾只彩色小燈泡,加上開關(guān)、門鈴、木板、小車輪、各種各樣的裝飾材料……吳俊杰老師在黑板上畫了一張串聯(lián)電路圖,十一二歲的孩子們就忙不迭開始鼓搗起來。一節(jié)課下來,可以掛在門上的圣誕節(jié)松柏裝飾花環(huán)、門鈴,會(huì)跑會(huì)“相撲”的簡(jiǎn)易遙控小汽車……五花八門的作品堆滿了“工作臺(tái)”。這是北京景山學(xué)校六年級(jí)一節(jié)普普通通的信息技術(shù)課,它還有一個(gè)很“高大上”的名字——中小學(xué)STEAM教育課程。如今這個(gè)教育課程已經(jīng)走進(jìn)了我國(guó)包括北京清華大學(xué)附中、人民大學(xué)附中、上海中學(xué)、上海外國(guó)語大學(xué)附中等在內(nèi)的600余所中學(xué)。

   美國(guó)STEAM課進(jìn)中國(guó) 或成教育發(fā)展新方向

  STEAM教育是美國(guó)政府提出的教育倡議,被譽(yù)為美國(guó)的“素質(zhì)教育”?!癝TEAM”是5個(gè)單詞首字母的縮寫:Science(科學(xué))、Technology(技術(shù))、 Egineering(工程)、Arts(藝術(shù))、Maths(數(shù)學(xué))。它由上世紀(jì)80年代美國(guó)為提升國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力、勞動(dòng)力、創(chuàng)新力而提出的“STEM”教育戰(zhàn)略衍生而來,旨在打破學(xué)科領(lǐng)域邊界,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。2011年,美國(guó)維吉尼亞科技大學(xué)學(xué)者Yakman第一次在研究綜合教育時(shí)提出將“A”(藝術(shù))納入進(jìn)來,這個(gè)“A”,廣義上包括美術(shù)、音樂、社會(huì)、語言等人文藝術(shù)。“STEAM”逐漸發(fā)展為包容性更強(qiáng)的跨學(xué)科綜合素質(zhì)教育。

  近兩年,STEAM教育越來越受到我國(guó)教育界關(guān)注。今年9月,教育部發(fā)布《關(guān)于“十三五”期間全面深入推進(jìn)教育信息化工作的指導(dǎo)意見(征求意見稿)》,談到未來5年對(duì)教育信息化的規(guī)劃時(shí),提出學(xué)校要探索STEAM教育、創(chuàng)客教育。10月,上海接連舉辦了兩場(chǎng)與“STEAM教育”有關(guān)的活動(dòng)。目前,全國(guó)已有600余所中學(xué)引入了STEAM教育課程。

  “STEAM教育是現(xiàn)代社會(huì)科技發(fā)展的產(chǎn)物?,F(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展越來越依賴于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,對(duì)人的科技素養(yǎng)要求越來越高?!北本煼洞髮W(xué)教育技術(shù)學(xué)院教授余勝泉告訴科技日?qǐng)?bào)記者,“我們?cè)诂F(xiàn)實(shí)生活中遇到的問題越來越具有綜合性,這就要求人們必須具有跨學(xué)科的綜合素養(yǎng),才能在現(xiàn)代社會(huì)很好地生存。另一方面,改革開放30年來,我國(guó)的基礎(chǔ)教育已從規(guī)模擴(kuò)張階段,過渡到追求質(zhì)量的現(xiàn)代化教育階段,過去以講測(cè)考練為主的應(yīng)試教育模式已不適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)創(chuàng)新發(fā)展的要求,因此引入STEAM教育也是整個(gè)社會(huì)發(fā)展轉(zhuǎn)型的現(xiàn)實(shí)需要?!彼J(rèn)為,STEAM教育是未來基礎(chǔ)教育發(fā)展的一個(gè)新方向。

   打破學(xué)科界限 STEAM課程很“好玩”

  STEAM教育理念強(qiáng)調(diào)打破常規(guī)的學(xué)科界限玩“跨界”。比如,技術(shù)和工程結(jié)合、藝術(shù)和數(shù)學(xué)結(jié)合,讓學(xué)生在“做中學(xué)”,建立跨學(xué)科的創(chuàng)新思維和應(yīng)用能力。

  國(guó)內(nèi)一些中小學(xué)信息技術(shù)課老師有意無意地率先走到了STEAM教育潮流中去。在教學(xué)過程中他們逐漸發(fā)現(xiàn),這樣的課程很受歡迎。STEAM教育研究協(xié)作組成員、北京景山學(xué)校物理和信息技術(shù)課教師吳俊杰就是STEAM課程開發(fā)與實(shí)踐方面的先行者。吳俊杰的朋友圈很“好玩”,發(fā)布最多的是他學(xué)生的作品:通過齒輪向千家萬戶傳送電力的太陽能發(fā)電板;用3D打印機(jī)制作、噴漆的鋼鐵俠頭盔;能自如地前進(jìn)后退下樓梯的線控四驅(qū)小車……還有創(chuàng)造過程中的種種“技術(shù)突破”:有的同學(xué)在動(dòng)手過程中發(fā)現(xiàn)了固定導(dǎo)線的新方法——用膠槍在導(dǎo)線外部做膠膜;有的同學(xué)覺得之前做的三輪小車看起來不“高檔”,又自己畫了四驅(qū)車設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)圖……

  “我上的STEAM課程很‘綜合’,會(huì)用到電路知識(shí)、機(jī)器人知識(shí)、編程知識(shí)等等,還要加入點(diǎn)藝術(shù)審美思維?!眳强〗芙榻B,STEAM課程是景山學(xué)校六、七年級(jí)學(xué)生的必修課,課堂不是在桌椅整齊的教室,而是在充滿木板、銼刀、畫筆、電線、電路板、芯片、3D打印機(jī)的“工作坊”。吳俊杰開設(shè)的STEAM課程結(jié)構(gòu)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程,“有點(diǎn)像打游戲通關(guān)”。比如學(xué)生們會(huì)從最簡(jiǎn)單的認(rèn)識(shí)元器件開始,學(xué)習(xí)接燈泡、用馬達(dá)電流控制小車等最基礎(chǔ)的電流控制知識(shí),接著會(huì)接觸光線傳感器、碰撞傳感器,等這些都學(xué)會(huì)了,就進(jìn)入Arduino編程。之后,再回到最初的小車、小燈設(shè)計(jì)上來,學(xué)生們就可以從簡(jiǎn)單的電路控制燈亮、啟動(dòng),升級(jí)為由傳感器、程序進(jìn)行控制。等這些基本知識(shí)都掌握了,就可以在家實(shí)踐,自己創(chuàng)造更多有趣的東西。

  “這就像寫作文,老師在學(xué)校教會(huì)學(xué)生2000個(gè)漢字,學(xué)生就可以運(yùn)用漢字自由創(chuàng)作。至于能不能當(dāng)作家,就看你的天賦、才華和想象力有多大?!眳强〗苷f。

   在創(chuàng)造中認(rèn)知自我 未來選擇不再盲目

  “STEAM課程給我最大的感受是,學(xué)生們真的很喜歡?,F(xiàn)在我只要畫一張電路圖,他們就能‘玩’一節(jié)課?!闭劦秸n程效果,吳俊杰爽朗地笑了。

  吳俊杰在朋友圈中“曬”過一篇初一學(xué)生寫的作文,記錄了他們充分開動(dòng)腦筋、裝飾一個(gè)普通紙盒的過程和樂趣:“通過所學(xué)的知識(shí),我將LED燈安放在盒子外面,不論晝夜,它都是件美麗的作品,甚至是件藝術(shù)品。我們充分發(fā)揮自己的想象力、動(dòng)手能力,讓每個(gè)人都成為一名創(chuàng)客,每個(gè)人都打開對(duì)學(xué)習(xí)的樂趣之門?!?/p>

  “在STEAM課程中,情感融入是第一位的,要讓學(xué)生愛上自己的作品?!眳强〗苷f。

  在傳統(tǒng)教育模式中,很多人在高考報(bào)志愿時(shí)都會(huì)遇到專業(yè)選擇的困惑。很多數(shù)學(xué)、物理好的孩子進(jìn)入大學(xué)后才發(fā)現(xiàn),理科和工科是完全不同的,當(dāng)初的選擇并不適合自己。吳俊杰告訴記者,STEAM課程的核心是“選擇”問題,在學(xué)習(xí)實(shí)踐的過程中,學(xué)生會(huì)慢慢從情感上的喜歡,發(fā)現(xiàn)自己的天賦和興趣點(diǎn),從而更加清晰地認(rèn)識(shí)到,自己今后更適合學(xué)什么。

  他舉例說:“比如,對(duì)歐姆定律等物理學(xué)理論感興趣的,該去報(bào)考物理系;對(duì)電子電路等操作方法感興趣的,可以去讀電子信息工程或者機(jī)電一體化;對(duì)算法很癡迷的,可以報(bào)考計(jì)算機(jī)系。通過實(shí)際體驗(yàn),讓學(xué)生提前明確自己的興趣點(diǎn),找到心中對(duì)某種東西的莫名熱愛,這種熱愛就是你應(yīng)該為之奮斗一生的事業(yè)?!?/p>

   STEAM尚屬初級(jí)階段 泡沫化苗頭需警惕

  作為“新興事物”,STEAM教育在我國(guó)的推廣和實(shí)踐中,也不可避免地遇到了一些現(xiàn)實(shí)問題。余勝泉認(rèn)為,從理論到實(shí)踐,STEAM教育在中國(guó)的發(fā)展還處于非常初級(jí)的階段。在理論研究方面,目前我國(guó)對(duì)STEAM教育的研究還不夠深入、全面,大都停留在引介層面。而從實(shí)踐上看,目前我國(guó)很多中小學(xué)一線教師的學(xué)科背景很單一,不能勝任強(qiáng)調(diào)“跨學(xué)科”的STEAM課程設(shè)計(jì)與講授。而且,現(xiàn)有的STEAM教學(xué)案例也比較單一,多停留在3D打印、機(jī)器人、編程、開源硬件等“高大上”的領(lǐng)域,缺少易操作、易推廣,不使用炫酷的科技產(chǎn)品、能解決實(shí)際問題的“接地氣”的案例。

  目前國(guó)內(nèi)的STEAM教育發(fā)展“有點(diǎn)偏離焦點(diǎn)”,開始出現(xiàn)“泡沫化苗頭”。余勝泉不無擔(dān)憂地說:“STEAM教育的核心理念是跨學(xué)科融合,是通過知識(shí)的情景化,讓學(xué)生綜合運(yùn)用學(xué)科知識(shí),創(chuàng)造性地解決實(shí)際問題。如果過分關(guān)注技術(shù)的炫酷、制作高科技的成果,而缺乏科學(xué)的教育設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)性學(xué)科知識(shí)的融合注入,學(xué)生在搭積木式的完成作品之后,根本不了解作品背后的知識(shí),這樣的STEAM教育就是學(xué)校和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的‘秀場(chǎng)’?!?/p>

  北京師范大學(xué)創(chuàng)客教育實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)成員王辭曉表示,目前國(guó)內(nèi)的STEAM教學(xué)設(shè)計(jì)模式并不健全。除了引進(jìn)國(guó)外成型的體系,自產(chǎn)內(nèi)容還在“拼包”階段,已有的課程比較零散、單一,沒有形成一個(gè)強(qiáng)大的、系統(tǒng)性的教育知識(shí)圖譜,難以指導(dǎo)中國(guó)孩子在STEAM五大學(xué)科領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)綜合性發(fā)展。

  談到中國(guó)STEAM教育的未來發(fā)展,余勝泉表示,STEAM教育需要全社會(huì)的參與合作,學(xué)校要加強(qiáng)對(duì)教師跨學(xué)科素養(yǎng)的教育和培訓(xùn),同時(shí)加強(qiáng)STEAM教育理論與實(shí)踐方面的前瞻性研究;政府要制定朝跨學(xué)科綜合素質(zhì)教育發(fā)展的政策導(dǎo)向,引導(dǎo)STEAM教育的推廣和實(shí)踐。

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