未来教育的模式探究(2)
图 3 “STEAM”树
用树来做比喻:一棵树的成长首先需要土壤,土壤就是科学;然后数学就是根基(图3)。我们的教育在这方面很强,所以我们的学生考试都没有问题。但是大家知道中国学生到美国一进实验室,马上明显落后:不会处理真实的问题。大家知道考试跟真实问题完全不一样:考试是老师把问题简化之后,已知什么求什么很明确,学生不需要考虑已知之外的东西;真实问题中什么是已知?什么是未知?不清楚,需要学生自己去处理。未来我们要增加技术方面和工程方面的教育,让学生多接触实际的真实的问题。所以未来我们的教育模式要慢慢改变,不能只是考试得高分,还要学会解决真实问题。
当然这棵树要长得好,除了“STEM”这几个因素之外还需要养分,比如可以增加阅读(reading),可以增加写作(writing),增加计算机(computer)等等。我们在教育部讨论时,说把 “Arts”加进去,“A”不仅是艺术,还包括人文方面。从“STEM”变为“STEAM”。也就是说我们不仅要培养未来的工程师和数学家,而且让他们有人文精神和情怀。
2 “STEAM”与创客的融合
未来还要把创客与 “STEAM”融合在一起,创客和“STEAM”有交集。“STEAM”强调以学生为中心,跨学科融合,鼓励学生解决真实问题。创客是利用数字化平台做出真实的东西出来。
2.1 “STEAM”教育是创客教育的必要补充
创客教育本身没有系统,很零散。“STEAM”教育从顶层设计考虑如何教和学,为学生提供整体认识世界的机会。
创客教育需要综合运用多学科的知识,好的创客作品背后离不开多学科的支撑。因此 “STEAM”的多学科对开展创客教育来说是必要的前提与保障。
用学游泳来比喻 “STEAM”和创客的区别:“STEAM”教你游泳的方法,研究速度与姿势、阻力、浮力的关系等,也做一些简单试验来验证;但较少真的下水去游。创客让你直接下水去练习,但是不太讲解原理。
所以,融合了“STEAM”的创客教育才可能长久。
2.2 创客教育是“STEAM”教育实施的有效手段
“STEAM”的融合式教育改变了传统的教育模式,但对原创性和创新性重视不足。由于缺乏经验,学生讨论的方案在实际验证之前基本上都是“纸上谈兵”,学生不容易理解理论和实际的差距。
创客教育利用数字化设备极大提升了动手实践的效率,使学生有时间进行多种尝试,包括试错。让学生更容易解决真实环境的问题,反过来也促进学生对原理的理解。
“STEAM”要处理真实的问题,但是由于理论与实践之间存在很大的鸿沟,学生们提出的绝大部分解决方案,其实都存在各种问题,但不经过实践又难以发现这些问题。
例如很早以前我和中央电视台合作的节目,给学生 200kg报纸做纸船,这个船要进行速度比赛和载人比赛。由于条件限制学生没有机会去反复修改,基本上要一次做好。纸船做好之后,有的船最多可以坐 15个人 (图 4)。
这里面和“STEAM”有关系,学生们在做之前也是考虑很多因素的(结构、强度、渗水、平衡、稳定),但是也有想不到的地方。比如说天津某中学的学生做成龙舟的形状,想获得比赛速度的胜利。他们做成一个瘦长形,但是他们没有想到龙舟的平衡稳定是要经过专门训练过的,是需要配合的。这些学生没有经过训练,上去摇摇晃晃的,最终船翻落水。
所以说方案在实际验证之前是“纸上谈兵”,是有很多经验教训的。因此,融合了创客的“STEAM”教育更有真实性。
借助于创客教育,在培养学生 “STEAM”素养时更容易在实践环节激发学生兴趣,更好解决真实情景中的问题。借助“STEAM”教育能够让创客教育持续发展,同时从教育的角度看更能培养全面发展的创新人才。
所以我提出:“‘STEAM’为本,创客为用”。
图4 纸船载人比赛
2.3 “STEAM”的教学模式
前几年国内还没有提及STEAM概念之前,我已经无意中开始做创客和“STEAM”的尝试了,并努力把创客和STEAM进行融合。我提倡一种新的学习模式,就是 learning by design,因为通常大家提倡美国教育家杜威的理论learning by doing(做中学),我觉得“doing”还不够,在设计中学习,是一种综合能力的体现。
我经常有机会给中学生和小学生设计不同的教学模式,提倡在工程环节整合科学、技术和数学,增加动手实践能力和团队合作能力。强调用实践来检验理论及方案。提倡学生像科学家一样思考问题,像工程师一样解决问题。
文章来源:《爆炸与冲击》 网址: http://www.bzycjzz.cn/qikandaodu/2020/1209/392.html
上一篇:我的书包爆炸了
下一篇:锌和无水硫酸铜粉末热反应的实验探究