作者:余勝泉(北京師范大學(xué)教授、北京師范大學(xué)未來(lái)教育高精尖創(chuàng)新中心執(zhí)行主任)
STEM(科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)四門學(xué)科英文字母縮寫)教育在最近幾年受到了追捧。與此同時(shí),創(chuàng)客教育也很火,但是STEM=創(chuàng)客嗎?隨著創(chuàng)客在中國(guó)教育的火爆,出現(xiàn)了一些讓人擔(dān)心的現(xiàn)象:不遵循教育規(guī)律,一窩蜂讓學(xué)生去學(xué)習(xí)開源電路板、3D打印、機(jī)器人等,過分關(guān)注技術(shù)的炫酷,缺乏科學(xué)的教育設(shè)計(jì),缺乏基礎(chǔ)性學(xué)科知識(shí)融合注入,這使創(chuàng)客教育一定程度上變成了學(xué)校秀場(chǎng),出現(xiàn)了泡沫化的苗頭。
STEM教育在最近幾年受到了追捧,它強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)科學(xué)等相關(guān)的人文社會(huì)科學(xué)相結(jié)合。這個(gè)詞在國(guó)內(nèi)之所以得到廣泛的認(rèn)可,與一些企業(yè)極簡(jiǎn)美學(xué)和技術(shù)美學(xué)的成功分不開,蘋果公司設(shè)計(jì)的產(chǎn)品就是很好的例子,它推動(dòng)了公眾關(guān)注科學(xué)技術(shù)與藝術(shù)的結(jié)合。
STEM的初心是跨學(xué)科整合
目前,一些學(xué)校在做所謂的STEM項(xiàng)目,最后做成職業(yè)教育,組織學(xué)生玩賽車、玩高科技設(shè)備,成了培養(yǎng)學(xué)生操作技能興趣的渠道,或者成為另一種形式的預(yù)科教育,那些中小學(xué)生不應(yīng)該掌握的知識(shí),一窩蜂被塞到中小學(xué)課堂中。
我認(rèn)為,這樣的做法,忘了跨學(xué)科整合的初心,STEM的初心是通過跨學(xué)科整合,通過趣味活動(dòng)的形式讓學(xué)生對(duì)他們所在年齡段應(yīng)該掌握的知識(shí)產(chǎn)生好奇心和興趣,對(duì)知識(shí)進(jìn)行深層次的加工并且加以運(yùn)用,在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造、創(chuàng)新。STEM并不是加一個(gè)學(xué)科或者加幾個(gè)學(xué)科的問題,也不是幾個(gè)領(lǐng)域的拼湊,它的本質(zhì)是推動(dòng)不同領(lǐng)域的學(xué)科知識(shí)之間的整合,推動(dòng)學(xué)科之間壁壘的打破,推動(dòng)學(xué)科領(lǐng)域的綜合、跨學(xué)科的整合。它的教學(xué)是要把學(xué)生學(xué)習(xí)到的多學(xué)科零碎的知識(shí)與機(jī)械的過程轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄渴澜绲南嗷ヂ?lián)系,多角度看待這個(gè)世界復(fù)雜事物,把它轉(zhuǎn)化為探究這個(gè)世界相互聯(lián)系的不同側(cè)面的過程。我們?cè)谶@個(gè)過程中可以基于科學(xué)情境,結(jié)合技術(shù)與工程活動(dòng),也可以基于實(shí)際工業(yè)情境,融合科學(xué)問題與工程技術(shù),也可以基于生活情境,巧妙結(jié)合科學(xué)、技術(shù)和工程問題。
STEM的核心特征是跨學(xué)科整合,在課程和教學(xué)的領(lǐng)域已經(jīng)有很多相關(guān)研究,比如說美國(guó)馬里蘭大學(xué)的赫希巴奇教授就提出過兩個(gè)課程整合的模式,一種是相關(guān)課程,另外一種就是廣域課程。
相關(guān)課程是將各科目保留為獨(dú)立的學(xué)科,但各科目教學(xué)內(nèi)容的安排注重彼此間的聯(lián)系。教育部強(qiáng)調(diào)的立德樹人,強(qiáng)調(diào)歷史、思想品德、語(yǔ)文、英語(yǔ)等各個(gè)學(xué)科的課程之間要相互銜接,從而塑造一個(gè)人全面發(fā)展,這種思路在我看來(lái)也屬于相關(guān)課程的思路。
廣域課程則取消了學(xué)科間的界限,將所有學(xué)科內(nèi)容整合到新的學(xué)習(xí)領(lǐng)域。STEM教育實(shí)際上就是更多地強(qiáng)調(diào)廣域課程模式,它不再?gòu)?qiáng)調(diào)物理、化學(xué)甚至科學(xué)作為獨(dú)立的學(xué)科存在,而是將科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等內(nèi)容整合起來(lái),形成結(jié)構(gòu)化的課程結(jié)構(gòu)。在整合的過程中,基本的做法是通過活動(dòng)形成連貫的、有組織的一種課程結(jié)構(gòu),通過活動(dòng)把科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)、藝術(shù)、閱讀、歷史等各個(gè)學(xué)科的內(nèi)容進(jìn)行整合,實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科的整合。
真正的創(chuàng)客教育或者STEM教育應(yīng)該能支持可持續(xù)發(fā)展
目前的創(chuàng)客教育很火,但是STEM=創(chuàng)客嗎?我認(rèn)為,STEM跟創(chuàng)客最大的差別就是它們有共性,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的創(chuàng)作、分享、創(chuàng)新、作品的設(shè)計(jì),但是STEM更強(qiáng)調(diào)知識(shí)的積累、知識(shí)的學(xué)習(xí),強(qiáng)調(diào)背后蘊(yùn)含的知識(shí)。一個(gè)人能不能持續(xù)性地創(chuàng)新,根源在于學(xué)生有沒有扎實(shí)、豐富的學(xué)識(shí)基礎(chǔ),如果沒有學(xué)識(shí)做基礎(chǔ),在這個(gè)基礎(chǔ)上創(chuàng)新,那就是不可持續(xù)的創(chuàng)新。就像我們面對(duì)小朋友,小朋友說出的觀點(diǎn)很有新意,角度也跟我們完全不同,體現(xiàn)出很強(qiáng)的創(chuàng)造力,但是實(shí)際上這種創(chuàng)造并不能解決什么問題。
創(chuàng)造是很好的一個(gè)載體,但是要注重背后的知識(shí)蘊(yùn)含,只有持續(xù)性的知識(shí)積累,才能解決問題。比如,一個(gè)針和一個(gè)斧頭的對(duì)比:針很銳利,扎在人身上可能很疼,但是它砍不動(dòng)大樹;一個(gè)大斧頭看著很鈍,但是斧頭可以砍動(dòng)大樹。如果沒有知識(shí)這個(gè)基礎(chǔ),創(chuàng)造是不可持續(xù)的,創(chuàng)新也是不可持續(xù)的,真正的創(chuàng)新是建立在豐富的知識(shí)基礎(chǔ)之上的。同樣在蘋果樹下,砸牛頓的蘋果砸在另一個(gè)人身上,如果此人沒有豐富學(xué)識(shí)、沒有長(zhǎng)時(shí)間的相關(guān)鉆研,這個(gè)蘋果只會(huì)把他砸痛,不太可能會(huì)把他砸醒。
雖然二者存在差異,但是也要看到,創(chuàng)客是STEM很好的載體,創(chuàng)客、分享帶來(lái)的成就以及內(nèi)在的驅(qū)動(dòng)力是STEM的動(dòng)力源泉,STEM和創(chuàng)客的結(jié)合培養(yǎng)要基于科學(xué)規(guī)律、數(shù)學(xué)精確性的創(chuàng)造,不能培養(yǎng)點(diǎn)子性的創(chuàng)新。目前,隨著創(chuàng)客在中國(guó)教育的火爆,創(chuàng)客教育出現(xiàn)讓人擔(dān)心的現(xiàn)象。不遵循教育規(guī)律,一窩蜂讓學(xué)生去學(xué)習(xí)開源電路板、3D打印、機(jī)器人等,過分關(guān)注技術(shù)的炫酷,缺乏科學(xué)的教育設(shè)計(jì),缺乏基礎(chǔ)性學(xué)科知識(shí)融合注入,這使創(chuàng)客教育一定程度上變成了學(xué)校秀場(chǎng),出現(xiàn)了泡沫化的苗頭。如果只是讓學(xué)生玩電子積木,只是弄一堆所謂高科技的東西炫一炫,時(shí)間長(zhǎng)了,這個(gè)熱潮一定會(huì)下去。這個(gè)熱潮下去之后,無(wú)論對(duì)產(chǎn)業(yè)界還是對(duì)我們教育界來(lái)說都是損失。真正的創(chuàng)客教育或者STEM教育就是要把背后的學(xué)科知識(shí)同我們?nèi)粘=虒W(xué)的融合做好以后,才能夠可持續(xù)發(fā)展。
創(chuàng)客教育的核心是培養(yǎng)創(chuàng)新人才,“創(chuàng)新人才”是指具有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的人才。創(chuàng)新意識(shí)是指具有為人類的文明與進(jìn)步作出貢獻(xiàn)的遠(yuǎn)大理想,要有能夠求新、求變、求異的愿望和意識(shí)。創(chuàng)新思維是指能形成有創(chuàng)新意義的思想觀念、理論方法或產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一種高級(jí)復(fù)雜認(rèn)知能力,這種高級(jí)復(fù)雜的認(rèn)知能力如果離開了嚴(yán)謹(jǐn)知識(shí)做支撐,是根本做不到的。把上述創(chuàng)新的思想觀念、理論方法、產(chǎn)品設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的、前所未有的精神產(chǎn)品或物質(zhì)產(chǎn)品的實(shí)踐能力,背后需要的是扎實(shí)的學(xué)識(shí)知識(shí)做積累。
STEM和創(chuàng)客教育對(duì)我們教育的意義在于,它可以彌補(bǔ)我們傳統(tǒng)教育過程中知識(shí)、機(jī)械、呆板的問題,可以把知識(shí)進(jìn)行遷移情景化的運(yùn)用,可以活化知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的能力,進(jìn)而讓學(xué)生有無(wú)限發(fā)展的可能。學(xué)生今后走向社會(huì),有了基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)又具備把知識(shí)情景化、社會(huì)化運(yùn)用的能力,他就有能力走向各行各業(yè),變成各個(gè)領(lǐng)域的創(chuàng)新人才。我們既要有基礎(chǔ)知識(shí),也要有把知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新運(yùn)用的能力。STEM和創(chuàng)客教育在知識(shí)的創(chuàng)新運(yùn)用能力方面可以起到很好的應(yīng)用,它可以活化知識(shí),為中小學(xué)生打造成長(zhǎng)的STEM干細(xì)胞。
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