在“双减”政策的大背景下,我国的教育政策发生了极大的转向和重新调整,特别是对科学教育更加重视、对学生科学素养的培养愈加全面、系统提出了更高的要求,要用科学的方法培养具有创新精神、创新能力和综合素质的科学人才。近年来兴起的STEAM教育是科学教育领域的一阵新风,促使我们反思当前科学教育中的问题。
但是,到底什么是STEAM教育?STEAM教育的核心到底是什么?
不同的学校、机构甚至学者都对“STEAM教育是什么”提出过很多思考和解释。最常见的一种说法将STEAM教育解释为“一种教育理念,有别于传统的单学科、重书本知识的教育方式,是一种重实践的超学科教育概念。”这种说法四平八稳,但却不容易理解。既然是超学科教育,那和我们传统的“理综”又有何不同?
其实,STEAM教育强调的从来不只是学科或跨学科知识的学习,而是科学思维的培养。
STEAM教育的核心,总结成一句话,就是“科学家和工程师在做的,我们学生也在做”。
STEAM教育 - 科学和工程实践海报
面对科学高速发展和技术不断进步的未来社会,学生要学会面对的是高度不确定性,如何运用所学的知识和技能去解决没有碰到过的新问题、新挑战。未来社会中的人才需要具备像科学家和工程师那样面对问题、解决问题的能力,而STEAM教育正是要培养学生像科学家一样动手实验、像工程师一样提出解决方案的能力。
然而学生的知识和技能都是有限的,无法在深度、广度、精度上做到像科学家和工程师的水平。因此,STEAM教师的重要工作就是将这些实验室内、行业内专家的工作方法凝结成思维模型、思考流程等,引导学生利用这些模型来指导探究。
例如,如果一个孩子想知道哪些食物对人的体重影响最大,那么老师可以引导他通过简化的科学探究模型来设计并进行试验。具体来说,可以遵从下面五个步骤:
提出问题 - 提出假设 - 开展实验 - 观察分析 - 得出结论
在对生活中和学习中的多个现象进行提出问题 - 提出假设 - 开展实验 - 观察分析 - 得出结论,并重复上述五个步骤后,这套思维方法就会逐渐内化为学生的一种思考方式。当他遇到新的问题或困惑时,就不容易听信谣言、盲目迷信没有科学依据的网络信息等。
学习科学知识是建立科学思维的途径,而掌握大量科学知识并不是STEAM教育的初衷。通过STEAM教育,我们想将学生培养成为理解科学、认同科学、热爱科学、具有科学思考方法的科学人才。学习科学不仅是为了上好学校、找好工作,更是形成科学思考的习惯,甚至将科学作为爱好和终身学习的追求。
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