劉斌立 劉國璋
摘 要 目前,我國教育界時常出現(xiàn)“STEM”“創(chuàng)客”的字眼,引起了社會廣泛的關(guān)注。這足以說明STEM教育、創(chuàng)客教育雖說是“舶來品”,卻順應(yīng)了時代對創(chuàng)新人才的迫切需求,已成為國際科技教育發(fā)展的主流。從STEM教育與創(chuàng)客教育的起源說起,對內(nèi)容形式、核心特征、教學(xué)流程進行剖析,論述了二者之間的關(guān)系:既有共同點又有差異性。希望日后通過研究的不斷深入,真正掌握它們的內(nèi)涵外延,靈活地運用在實踐中,探索出一條提升青少年綜合素質(zhì)的適切途徑!
關(guān)鍵詞 創(chuàng)客教育 科技教育 青少年
1 面向未來的教育改革
2016年,教育部制定了《教育信息化“十三五”規(guī)劃》,明確要求積極探索信息技術(shù)在“眾創(chuàng)空間”、跨學(xué)科學(xué)習(xí)(STEAM教育)、創(chuàng)客教育等全新教育模式中的應(yīng)用,著力提升學(xué)生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,促進學(xué)生的全面發(fā)展,發(fā)揮信息化面向未來培養(yǎng)高素質(zhì)人才的支撐引領(lǐng)作用。
世界各國為應(yīng)對競爭壓力,紛紛開展了順應(yīng)時代的教育改革。其中,STEM教育和創(chuàng)客教育是近年來教育領(lǐng)域所關(guān)注的熱點話題,它們在國家政策的大力扶持下掀起了一波又一波的浪潮。事實上,在基礎(chǔ)教育的理論與實踐中,二者對于綜合能力的培養(yǎng)、思維方式的訓(xùn)練、教學(xué)模式的創(chuàng)新來說意義重大。
1.1 什么是STEM教育
STEM是科學(xué)(science)、技術(shù)(technology)、工程(engineering)、數(shù)學(xué)(mathematics)四門學(xué)科英文首字母的縮寫。STEM課程旨在加強四個方面的教育:(1)科學(xué)素養(yǎng),即運用科學(xué)知識了解自然界并參與影響自然界的過程;(2)技術(shù)素養(yǎng),即認(rèn)識、使用和評價技術(shù)的能力;(3)工程素養(yǎng),即對工程的設(shè)計與開發(fā);(4)數(shù)學(xué)素養(yǎng),即一種基礎(chǔ)工具,用于發(fā)現(xiàn)、表達和解釋多種情境下的數(shù)學(xué)問題。
1.2 什么是創(chuàng)客教育
“創(chuàng)客”一詞來源于英文“maker”,是指出于興趣與愛好,努力把各種創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實的人。這里的“創(chuàng)”不只是創(chuàng)新,更是創(chuàng)造。當(dāng)創(chuàng)客精神與教育相遇,“創(chuàng)客教育”便誕生了。可以說,創(chuàng)客教育集創(chuàng)新教育、體驗教育、項目學(xué)習(xí)等思想為一體,契合了學(xué)生富有好奇心和想象力的天性。在創(chuàng)客課程體系的平臺下,立足現(xiàn)實需求,引入數(shù)字化工具,倡導(dǎo)做中學(xué),培養(yǎng)學(xué)生解決問題、團隊協(xié)作的能力。
1.3 STEM教育與創(chuàng)客教育的關(guān)系
21世紀(jì)是知識與經(jīng)濟全球化的時代,科學(xué)技術(shù)的作用愈加凸顯,優(yōu)秀的人才將成為未來社會的中堅力量。無論STEM教育還是創(chuàng)客教育,都順應(yīng)了社會的快速發(fā)展對人才的需求。雖然在對創(chuàng)新人才的培養(yǎng)上有著共同的期許,但仔細分析二者的具體目標(biāo),其差異仍然顯而易見。STEM教育強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生全方位的綜合素質(zhì),而創(chuàng)客教育則強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)客精神和創(chuàng)造能力。這些細節(jié)上的區(qū)別必將帶來不同的價值取向、認(rèn)知模式以及教育方法。
從起源來看,STEM教育的出現(xiàn)早于創(chuàng)客教育。雖然二者產(chǎn)生的初衷不同,但彼此的淵源深厚。STEM教育是美國政府為提升國力的舉措,而創(chuàng)客運動是美國民間對STEM教育政策的正面響應(yīng)。因此,自上而下的STEM教育與自下而上的創(chuàng)客教育最終殊途同歸??梢哉f,創(chuàng)客教育是STEM教育的有效手段,STEM教育是創(chuàng)客教育的重要基礎(chǔ)。
內(nèi)容側(cè)重不同,但二者互為補充。STEM教育是以情境導(dǎo)入和主題探究為特色的綜合性科學(xué)教育;創(chuàng)客教育是以設(shè)計制作和開源共享為特征的綜合性實踐教育。STEM教育的核心任務(wù)是構(gòu)建跨學(xué)科的課程體系,幫助學(xué)生對綜合知識的學(xué)習(xí);創(chuàng)客教育的核心任務(wù)是鼓勵學(xué)生利用身邊的資源,親自動手造物。這就決定了STEM教育的本質(zhì)是對以知識傳授為主的學(xué)校教育方式的改進,而創(chuàng)客教育的本質(zhì)則是對現(xiàn)代作坊式學(xué)徒制教育形式的復(fù)興。
STEM教育和創(chuàng)客教育,一個正式,一個非正式;一個重過程,一個重結(jié)果;一個預(yù)設(shè),一個生成,形成了相互依存的關(guān)系。通過二者的深度融合,可將知識獲取、方法探究與創(chuàng)新生產(chǎn)的過程有機統(tǒng)一,以螺旋式上升的形式促進學(xué)生對知識的記憶和理解,同時激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和動手能力。
2 “STEM+創(chuàng)客教育”的核心特征
2.1 跨學(xué)科
在“STEM+創(chuàng)客教育”中,我們意識到之前學(xué)科分類所帶來的弊端,試圖打破學(xué)科界限,不再將重點放在特定學(xué)科,而是將重心放在具體問題。充分調(diào)動學(xué)生的潛能,把科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)四門學(xué)科整合起來,以整體、聯(lián)系的思維達成跨學(xué)科學(xué)習(xí),解決日常生活中的實際問題。
2.2 開放性
在“STEM+創(chuàng)客教育”中,經(jīng)驗交流是關(guān)鍵環(huán)節(jié),可對方案作出修正和改善,為下一次的活動做好準(zhǔn)備。此外,互聯(lián)網(wǎng)是沒有邊界的,不妨跳出去取經(jīng),向外尋找更多的支持和指導(dǎo),最大化地推介自己的作品。在參與中體現(xiàn)價值,在分享中獲得快樂,在收獲中成就自我。
2.3 趣味性
首先,在活動主題的選擇上,致力于學(xué)生感興趣的、息息相關(guān)的內(nèi)容,拉近學(xué)習(xí)與生活之間的距離,從而達到良好的學(xué)習(xí)效果;其次,在活動實施的過程中,突出學(xué)生的主體地位,引導(dǎo)學(xué)生主動參與學(xué)習(xí),極大地調(diào)動學(xué)生的積極性。
2.4 體驗性
“STEM+創(chuàng)客教育”不是教授孤立、抽象的學(xué)科知識,而是把知識還原于豐富的生活場景,結(jié)合有趣的任務(wù),借助克服挑戰(zhàn)完成教學(xué)。通過反復(fù)觀察、實踐、練習(xí),對情感、行為、事物的內(nèi)省體察,學(xué)生不僅能夠獲得結(jié)果性知識,而且能夠習(xí)得蘊含其中的過程性知識。在體驗學(xué)習(xí)中,感受真實的生活,實現(xiàn)社會性成長。
2.5 協(xié)作性
“STEM+創(chuàng)客教育”注重在群體協(xié)同中取長補短、互幫互助,進行群體性知識建構(gòu)。學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計包括“協(xié)作”和“會話”兩個要素:學(xué)生以小組為單位,搜集和分析學(xué)習(xí)資料,并提出和驗證假設(shè);同時,通過會話商討如何完成規(guī)定的學(xué)習(xí)任務(wù)。值得注意的是,最后的總結(jié)評價以小組成員的共同表現(xiàn)為參考,而不是根據(jù)個人的表現(xiàn)進行獨立評價。
3 “STEM+創(chuàng)客教育”的教學(xué)流程
蘇聯(lián)著名教育學(xué)家蘇霍姆林斯基說過:“兒童的智慧在他們的指尖上”。我們在尊重青少年生理和心理發(fā)展特點的基礎(chǔ)上,秉承寓教于樂的設(shè)計理念,將STEM教育、創(chuàng)客教育引入科技教育。如圖1所示,“STEM+創(chuàng)客教育”從核心素養(yǎng)的視角出發(fā),設(shè)置了螺旋式上升的教學(xué)目標(biāo),全面增強學(xué)生的各項能力。按照“選擇項目”“制定計劃”“活動探究”“制作作品”“成果交流”“總結(jié)評價”六個步驟,基于問題(創(chuàng)設(shè)情境)、基于設(shè)計(背景經(jīng)驗)、基于項目(工程規(guī)劃),循序漸進地發(fā)展孩子們的創(chuàng)造力。
4 啟示與思考
隨著研究的不斷深入,只有真正掌握STEM教育和創(chuàng)客教育的內(nèi)涵外延,才能將基于STEM的創(chuàng)客教育靈活地運用在我們的教學(xué)活動中。筆者認(rèn)為,路很長、峰很高,但持久發(fā)展,必有成效。
4.1 學(xué)習(xí)環(huán)境與人才培養(yǎng)目標(biāo)直接相關(guān)
知識是學(xué)習(xí)者通過與學(xué)習(xí)環(huán)境的互動而建構(gòu)的產(chǎn)物,并非完全來自外部的灌輸。只有當(dāng)學(xué)習(xí)鑲嵌在運用知識的情境之中,有意義的學(xué)習(xí)才能發(fā)生。長期以來,學(xué)校的學(xué)習(xí)環(huán)境一直延續(xù)著工業(yè)時代的傳統(tǒng),以滿足標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)科設(shè)置與集體授課方式。當(dāng)下,隨著人才培養(yǎng)目標(biāo)的變革,學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計理念和空間呈現(xiàn)也將隨之改變。
4.2 確保運行機制順利實施的五大要素
一是以課程體系建設(shè)為抓手,切實推進;二是以教學(xué)活動優(yōu)化為核心,科學(xué)評估;三是以師資素質(zhì)培養(yǎng)為根本,儲備提高;四是以科藝創(chuàng)新體驗為突破,綜合發(fā)展;五是以整體環(huán)境創(chuàng)設(shè)為基礎(chǔ),全員參與。
參考文獻
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Maker education based on STEM// LIU Binli, LIU Guozhang
First-Author's Address Beijing Yulewan Education Technology Co., Ltd., E-mail: marketing@stemedu.cn
Abstract Currently the high-profile term "STEM(science, technology engineering & mathematics)" and "maker" in the education field has drawn huge social attention. Such phenomenon indicates that STEM and maker education have met the demand of innovative talents in contemporary Chinese society though they are borrowed ideas from the West, they could be considered as the main stream of the science education development internationally. In this article, the origin of STEM and maker education will be introduced, followed by the analysis of their content forms, core characteristic and teaching process, discussing the relation between them. By continuing the research on STEM and maker education in depth, we hope to better master their connotation and denotation, and apply them in the science education, explore an apposite approach to improve teenagers' comprehensive quality.
Keywords maker education, science and technology education, youngsters