劉黨生
10月16日,第三屆全國中小學STEAM教育論壇在上海市嘉定區(qū)工業(yè)區(qū)舉行。論壇吸引了來自全國各地的300余名STEAM教育工作者與會,并分享了STEAM融入學校教育、區(qū)域大教育格局等方面的思考和探索。下面筆者將回顧論壇的精彩之處。
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1.STEM與創(chuàng)客教育融合
華東師范大學副校長任友群在論壇的發(fā)言中梳理了國際視域下的STEM成長歷程、創(chuàng)客教育,以及STEM教育與創(chuàng)客教育的異同。
(1)STEM的成長歷程
自1986年,始于美國國家科學基金會有感于國內理工科人才的匱乏和理工科教育的不振而發(fā)表的《本科的科學、數(shù)學和工程教育》(Undergraduate Science、Mathematics and Engineering Education)報告,建議國家調動各類資源投入科學、數(shù)學和工程(SME)領域的教育以來,歷經(jīng)1990年Technology(技術)被納入其中,SME變?yōu)镾MET;2001年,“STEM教育”第一次為美國官方所用;2007年,美國發(fā)布《國家競爭力法》(National competition law);2009年,奧巴馬發(fā)表了“教育促進創(chuàng)新”的演講,宣布在全國范圍內開啟“教育促創(chuàng)新”計劃;直至2011年,美國弗吉尼理工學院暨州立大學學者Georgette Yakman提出在STEAM中,A不僅僅指的是藝術,還有美(Fine)、語言(Language)、人文(Liberal)、形體(Physical)等藝術含義。
STEM教育的過程不僅把科學、技術、工程和數(shù)學知識進行疊加,而且還將本來分散的四門學科自然地組合形成新的整體。不論是STEM教育還是STEAM教育,它們都是為了更好地幫助學生不被單一學科的知識體系所束縛,促進教師在教學過程中更好地進行跨學科融合,鼓勵學生跨學科地解決真實情境中的問題。同時,科學、技術、工程、藝術和數(shù)學等學科的相互結合,有效地提升了學生解決問題的綜合能力和跨學科的思維能力。
(2)創(chuàng)客教育
創(chuàng)客運動推動著教育系統(tǒng)內“基于創(chuàng)造的學習”的發(fā)展。創(chuàng)客教育所強調的鼓勵學習者是創(chuàng)造者,學習的過程也是創(chuàng)造的過程,以及創(chuàng)造者注重學習者不一樣的想法并將其變成現(xiàn)實等教育思想都與現(xiàn)代教育理念不謀而合。其實,創(chuàng)客也是一種業(yè)余愛好,因而廣義上不存在所謂的創(chuàng)客教育,只能說是一種創(chuàng)客培養(yǎng),它重點強調創(chuàng)造、創(chuàng)新的精神。如今我們所倡導的創(chuàng)客教育更多以數(shù)字化工具作為基礎,創(chuàng)客更集中體現(xiàn)在數(shù)字化創(chuàng)客上。
(3)STEM教育與創(chuàng)客教育的異同(如下頁表)
STEM教育與創(chuàng)客教育的差別主要為:①兩者起源不同,但都需要社會各界的共同參與。②STEM教育更強調跨學科,創(chuàng)客教育則更強調創(chuàng)造與分享。③兩者都強調真實情境問題,但創(chuàng)客教育問題主要來自學生。④創(chuàng)客教育強調真實作品的產(chǎn)出,而STEM關注動手實驗。⑤師生角色定位不同。
創(chuàng)客教育與STEM融合,首先要深化STEM教育,創(chuàng)設基礎教育過程中更多STEM課程空間。其次,促進不同學科教師之間緊密合作,并整合多方資源,提升STEM和創(chuàng)客教育的課程水平。最后,深化教育評價體系,匹配 STEM教育與創(chuàng)客教育需求。
2.學生創(chuàng)新能力特征和技術的兩面性
教育部教育裝備研究與發(fā)展中心副主任劉詩海在論壇中對“學生創(chuàng)新能力特征”和“技術的兩面性”進行了闡述與分析。
他認為學生創(chuàng)新能力特征包括:善于觀察,并能用類比、推理的方法表達;敢于質疑權威性的觀點;凡事喜歡尋深究,盡力弄清事物的來龍去脈;能耐心聽取別人的見解并從中發(fā)現(xiàn)問題或受到啟發(fā);能發(fā)現(xiàn)事物與現(xiàn)象間的邏輯聯(lián)系;對新鮮事物充滿好奇心;凡遇到問題總是喜歡在解決方法上另辟蹊徑;具有敏銳的觀察力和善于提出問題的能力;總是從失敗中發(fā)現(xiàn)成功的啟示;在學習上常有自己關心的獨特的研究課題。而在注重“技術的兩面性”過程中,教師要警惕技術不但可以用來解決問題,它也同樣可以引發(fā)新問題。
3.“STEAM+”理念構建園區(qū)大教育新格局
嘉定工業(yè)區(qū)張敏部長分享了園區(qū)人用“STEAM+”理念構建園區(qū)大教育新格局的思考和實踐。
(1)打破圍墻,構建園區(qū)大教育、教育大融合的新格局
為了打破圍墻,構建園區(qū)大教育、教育大融合的新格局,我們依托智慧教育發(fā)展聯(lián)盟平臺,整合社會資源、激發(fā)創(chuàng)新能力、孵化創(chuàng)新人才,提出了“科技和文化兩翼齊飛”的整體戰(zhàn)略,并著力構建了“科技創(chuàng)新+文化創(chuàng)意”的“STEAM+”大教育格局。同時,我們還要扎實開展好三項行動:一是著力開發(fā)創(chuàng)新項目。在“留一堂課給夢想”創(chuàng)新項目發(fā)布會上,推出陶陶樂、繪生活、生命探秘、超級翅膀、觀風云、綠色創(chuàng)學、探鼓、酷玩無人機、機器人競技場等15個創(chuàng)新項目。二是著力打造“夢想課堂”。廣泛招募界內外、各行各業(yè)的精英加入“筑夢導師”隊伍,編制可供學生自由選擇的“夢想課程”,幫助學生開啟夢想、成就夢想。三是著力建設學生實踐體驗基地。建立30個“夢想課堂”學生實踐體驗基地,通過觀摩、操作、互動、交流等多種方式,給學生帶來科技體驗、社會體驗、文化體驗、紅色體驗合成生態(tài)體驗。
(2)力推STEAM教育與學校教育的深度融合
在STEAM教育與學校教育的深度融合方面,我們圍繞科技文化兩翼齊飛的整體戰(zhàn)略,將STEAM的精神內核融入到學校課程建設中。首先在傳統(tǒng)的課堂教學中滲透了STEAM理念,促進課堂的轉型升級;其次是基于學校實際開發(fā)STEAM課程。近兩年來,園區(qū)各中小幼學校圍繞STEAM的精神內核融入開展了一系列草根式探索。
4.創(chuàng)客教育的實施平臺與課程模式
北京師范大學教育學部創(chuàng)客教育實驗室創(chuàng)始人傅騫從五個維度論述了創(chuàng)客教育的實施平臺與課程模式,即創(chuàng)客教育實施平臺的誤區(qū)。創(chuàng)客教育就是學習創(chuàng)客工具,就是激發(fā)學生創(chuàng)新,就是STEAM教育,就是培養(yǎng)創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)客教育的SCS教學法。此外,傅騫還介紹了面向主題的課程設計,重點講解了創(chuàng)意電子教育支持生態(tài)建設。
5.STEAM課程群建設與實踐
浙江省溫州中學謝作如老師介紹了開展STEAM課程群建設與實踐的體會。
浙江省在2011年啟動了《深化普通高中課程改革方案》?!斗桨浮芬螅阂患壧厣痉秾W校開發(fā)的各類選修課程不少于每30名學生1門,二級特色示范學校已開發(fā)各類選修課程不少于每40名學生1門。《方案》還規(guī)定:知識拓展類選修課程比例不超過60%,職業(yè)技能類選修課程比例不少于10%,每學期選修課程課時比例不少于總課時的20%。
溫州中學在方案實施過程中,立足“跨學科”學習的認識,啟動了機器人競賽工作、開設了機器人校本課程、成立了科技制作社(學生自發(fā)),學生自行設計傳感器、焊接、組裝機器人,將機器人知識應用于科技創(chuàng)新,參加比賽,并通過Arduino研究數(shù)據(jù)采集、人機互動技術。后來,我們認識到這一方向就是STEM。截止到目前,各項活動達成的效果令人滿意:精品課程數(shù)量全省第一,入選省選課平臺也是全省第一;STEM方面的課程多達十多門;特色課程涵蓋互動媒體技術、Arduino創(chuàng)意機器人、數(shù)學視界下的3D打印,等等。
溫州中學通過實踐并歸納出STEAM課程的特點,即自下而上(這是一種自下而上的課程訴求,很多課程教師是在無意間進入STEAM領域的,而學生對課程內容也形成了新訴求)、快速迭代(STEAM課程的快速迭代是特色,沒有以不變應萬變的核心課程內容,學生的學習成果極大地豐富了課程內容)。
論壇外圍拓展體驗項目追蹤
論談議程之后,與會代表轉戰(zhàn)上海的各個場地,繼續(xù)通過實地考察的形式,進行STEAM活動體驗。
1.創(chuàng)客嘉年華
2015上海創(chuàng)客嘉年華邀請了電子、環(huán)保、生物、聲音和文化類的創(chuàng)客,通過展示、論壇、工作坊等多種形式,讓人們近距離體驗創(chuàng)客文化。同時,結合科技、藝術、傳統(tǒng)手工藝、科學、工業(yè)等領域,為人們創(chuàng)造了玩炫酷高科技、嘗遍天南地北美食、參加趣味游戲、體驗手工與科技相結合、啟發(fā)創(chuàng)意思維的狂歡之地等奇妙體驗。
在機器人陣列中,一款名為“明”的機器人,是一款兩輪自平衡、可遠程臨場服務的智能設備。操作者通過遠程操控命令機器人完成各種動作,并運用實時視頻通訊保證了操作的可延續(xù)性。擁有智能機器人一直是人類的夢想,而“NAO機器人”就是一款可愛并且絕對吸引眼球的智能機器人。
動手工作坊里,花藝、皮具、編織乃至創(chuàng)意折紙和竹子加工都為創(chuàng)客及發(fā)燒友們提供了一展才華的機會。就連最普通的吸管,也似剛剛經(jīng)歷過頭腦風暴一樣,成為吸管機器人。同時,MOLA模拉無人機的超大肥皂泡表演、五對五相撲足球、相撲機器人大賽等活動也為大家?guī)砹诵碌捏w驗。
本次嘉年華的現(xiàn)場論壇吸引了眾多社會大眾。
2.模型節(jié)活動
第七屆上海模型節(jié)活動是致力于為青少年和模型科技愛好者搭建展示和交流的平臺。鼓勵他們在參與的活動過程中,充分發(fā)揮動腦思考、動手實踐、團隊合作、感知體驗的科學精神,不斷激勵他們自主學習和應用科學知識進行思考、分析并解決實際問題,發(fā)揚創(chuàng)新精神、關注科技熱點、積極參與各項實踐活動,關心、了解、探究、感悟,體驗、分享科技模型活動帶來的快樂和成就感,使他們能更好地接觸和了解模型科技前沿的發(fā)展領域,更高效地參與體驗模型科技創(chuàng)新實踐活動。本屆模型節(jié)設有模型比賽、模型表演、模型制作、模型攝影攝像和模型嘉年華、親子擂臺賽、優(yōu)秀攝影作品展等活動內容。
結語
論壇的舉行,預示著教育社會化的春風正在吹拂我們傳統(tǒng)的教育架構,未來的教育需要更多的全員師資、全科師資和全能師資,而我們的社會也召喚著越來越多的多元成長、個性成才的創(chuàng)新型接班人。內外共同發(fā)力,跨界跨地域的大教育格局正在嘉定的熱土上孕育、孵化。學校勢必要打破圍墻,走向融合。