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拒绝盲目跟风,论STEAM教育的正确玩法

2016-08-14  再创学习...

作者:芥末堆——东瓜

  在芥末堆,找到全世界对教育的新见解与新发现|JIEMODUI.com

  

  高考在过去的三十八年可以说是非常成功的一种体制:保证了绝大多数孩子拥有一个相对公平的上升通道(社会阶层的上升)。但随着历史车轮的前进,这种体制仍需优化,孩子不能只接受枯燥、繁重的应试训练,而 STEAM 为改变现状带来了好机会。

  STEAM是五个单词的缩写:Science(科学), Technology(技术), Egineering(工程), Arts(艺术), Maths(数学)。STEAM 是美国政府提出的教育倡议,即加强美国K12关于科学、技术、工程、艺术以及数学的教育,并鼓励学科融合。

  当下美国已经认识到了 STEAM 这几种能力的融合对于孩子未来走向社会和改造社会的重要性,而现在很多中国校长也都看到了这一点。9月份教育部推进教育信息化,明确提到学校要探索STEAM教育、创客教育,这给了 STEAM 教育一个好机会。

  在引入 STEAM 教育这件事上,体制内学校的管理者们或许可以先问问自己:STEAM教育应该给学生们带来什么?而目前我国的STEAM教育企业进校后真正能给我的学生们带来什么?这并不是同一个问题,为了回答这两个问题,我们应当在入校前辨别好STEAM教育,在入校后关注其后续的发展。

  什么是更有效的STEAM教育

  那么首先第一个问题是,我们要如何去识别STEAM教育:

  从STEAM的含义来说,STEAM强调的是这三个点:1.跨学科以及与现实有联系。2.建构主义教学。3.注重学习过程,而不是结果。

  第一点,跨学科以及与现实有联系。STEAM教育指的是五个单词,科学,技术,工程,艺术以及数学,他要求学生掌握基础的科别知识后综合运用所掌握知识进行创新,而这些创新是需要与现实生活有联系的,也就是你学到的知识能综合运用以解决生活中的问题。但是需要注意的是,并不是一次STEAM教育过程就需要把这五个学科全部融入,其实他们只是最关注这五个学科的发展,背后的真实内涵是注重跨学科知识的综合运用

  

  这里可以举个简单的例子,比如目前主流的STEAM教育是机器人教育、编程教育、以及3D打印。一般开展课堂的模式是项目的形式。这其实都是一种形式和手段,以项目为主导后,做完项目学生自然就会用到综合的知识。

  

  那么从上图这个单片机来看,你需要在最开始学简单的编程知识,可以是开源的积木式编程方式,或者直接上道学C语言,之后你发现生活里的问题,需要通过这个机器人来完成,中间可能在轮胎转速拐弯又要用到的数学逻辑,比如左胎比右胎速度快多少才能转弯,这又需要你去具体设置。在机器人整体制作的时候,你又会运用到设计的艺术方面的知识,在拼装时会用到工程学的知识等等,这样,在单独做完一个机器人后你就已经独立运用很多学科知识了。

  其二,这是一种建构主义教学。我们经历的学校或者培训班教育,主要是“讲座式”的教育,老师无论是风趣还是无趣的在讲台上讲课,学生或是专心或是走神地坐着听课。这里不讨论这种教学方法有效无效,但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,灌输式直接告诉你知识和原理 。但是建构主义的支持者们认为这种“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。所以教育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。老师在课堂上只是辅助性角色。所以你只需要让她们掌握基础的知识后就可以让她们自己设计项目。

  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,希望让人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。

  从这里大家也可以发现,学校老师做不了STEAM教育的原因在于:

  应试教育层面,每个老师偏科可能都有点严重,可以让老师们组队研究教案。

  对 STEAM 所代表的实践和学科融合精神不明确。

  从这里大家也能发掘,其实做STEAM教育,只要解决学校老师的这两点就可以了。

  最后,STEAM教育不是手工制作,注重的是学习过程。所以你制作的成果远没有你的体验过程重要。制作出来的产品可能只是一个一次性的好作品,但创造力,跨学科综合运用知识解决问题的能力才是最重要的,这些只能在基于建构主义教学的体验式氛围下、实际动手中才能被慢慢地培养出来。制作过程只是培养能力的手段,不应当只以最终产品来论成败。这样也能更好的把经历放在打磨产品而不是注重成果上。

  我在国庆期间观摩过的一场GOOGLE X一场名为射月计划的活动。他们把孩子分成很多组,研究雾霾,以及雾霾带来的问题。之前要做很多功课让小学生了解雾霾,随后将他们分组,发现并尝试解决雾霾带来的一种问题,并构思自己的产品,再分组做呈现。那么他们可能实际操作的部分并不多,但是在构思产品时,对于产品逻辑的打磨就需要用到很多的知识,呈现时,要将产品原型以及功能来龙去脉讲清楚也需要用到设计等知识。学生在这种体验中也是一种STEAM教育的过程。

  

  这个活动也邀请到各学科的牛人参与,在学生做完呈现后,指出他们的逻辑错误,以及实操性问题,他们再去改进,等于产品又迭代一次。所以到最后,产品可能很难做出来,但在一次又一次更新逻辑中的体验中,学生的综合能力也能得到提升。

  

  当然,STEAM教育还是注重动手的: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)。

  因为很多人其实并不太理解STEAM与创客的关系,所以我们来做一个区分。创客最早是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。当人们发掘,在创作中学习是一种很好的学习方式之后,创客教育就形成了。

  而结合对于科学、技术、数学、艺术、工程的重视,才在美国生出了注重实践动手的STEAM教育的概念。所以STEAM与创客一样注重体验与动手实践,重合度大,但又在关注点,历史上有所不同。

  所以正确的STEAM教育姿势是,在有建构主义的氛围下,给学生提供基础的装备与工具,以及教会他最基础的知识,让其自己发现生活里的问题,通过所掌握的知识解决这些问题。

  套用上面三个含义,我们看产品时得了解其是否有学科交叉活用?是否是自己发现问题后,再去解决实际问题?是既得定义,让大家按说明书一步步走,老师直接灌输知识?还是建构式体验学习?是以机器人教育、编程、3D打印为手段来培养创新能力?还是单单为了所谓产品创新而去做一个机器人,或者编一套程序?

  STEAM进校不意味着学生就学会创新了

  当你识别好 STEAM 教育准备让其进校时应该注意什么?也就是,当 STEAM 教育项目进校后,我们该问一句:“SO?” 而不是让 STEAM 进校后就觉得完成任务,学生的创新意识能被培养了。那么 STEAM 教育类企业应当带来什么?

  目前,学校引入 STEAM 教育有两种方式:其一就是让自己的老师学会 STEAM 教育,直接开课,这一种对于公立学校的适应应试教育的老师来说是一个相当大的挑战;其二则是通过引入 STEAM 教育企业来进行合作,可以是引入课程,引入教师培训,引入教案,以及引入一系列解决方案的形式。

  目前的情况是,第二种方式会更加主流,效果会更好,我了解到的很多项目,有的已经进入了上海的几所重点高中,有的已经进入全国近 200 - 300 所公立校了。如果是第一种做法,那么学校可以派出老师接受相关培训,而学成效果则需要满足之前说的三个要点。但如果是第二种做法,那么从产品的角度来说,STEAM 教育类产品是要解决痛点的,它解决的痛点应当是目标受众缺乏创造力,缺乏知识的实际运用能力的问题。那么引入的 STEAM 教育产品除却需要包括三个含义点外更要体现出他的效果。

  1. 用充满趣味性的方式来教授基础知识。学生需要拥有各学科一定的基础知识才能进行跨学科知识运用,那么如何让基础知识教授变得更有趣将是课程设计中很有挑战性的部分。这一部分可以:

  通过游戏化教学等让学生接受:

  增大学生负责部分的比重,减少教授知识的时间。

  2. 增大学生在学习基础知识、观察发现问题、运用各学科知识实践、解决问题在整个STEAM教育中所占的比重。从STEAM的要义精神出发,后两者以学生为主导也必然要占用得比重更大才能更好地起到培养创新思维的效果。

  3. 做好售后服务来证明解决了痛点。目前,一些有前瞻性的 STEAM 教育机构都会在与学校对接时涉猎到售后服务这一块,除却向学校输出教育外,还会给学生后续的创新发展提供建议,交流平台,甚至是更好的施展才华的机会。

  比如会构架全球的编程、机器人制作交流平台的机构,比如有更多 STEAM 项目,或是能记录学生解决问题方案,并帮助学生孵化项目的机构,于目前仍主攻应试的公立学校来说也能起到很好的互补作用,和这类机构合作也能获得更完整的服务。这从一个维度来说,可以成为创新教育入校后效果的一个评价体系,而另一个维度来说,也是对学校大众教育的补充——机构能提供给学校中精英学生更个性化定制的学习历程。只有这两个维度都做好,才能让好的 STEAM 教育进入学校,并让学生有更好的发展。

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