有别于传统的知识型教学,STEAM是一种重实践的超学科教学理念。STEAM教学是围绕真实世界中的问题的解决而建立起来的。
STEAM教育在美国的重要性不亚于在中国的素质教育,在美国大部分中小学都设有STEAM教育的经费开支。在STEAM教育的号召下,机器人、3D打印机进入了美国学校;奥巴马也加入了全民学编程的队伍,写下了自己的第一条代码。
STEAM代表科学,技术,工程,艺术,数学
STEAM有效教学体现在五个关键特征:
1、以实际问题出发,实事求是
2、跨学科的课程建设
3、培养学生的调研实践技能
4、培养艺术思维,打破传统界限
5、以学生为中心,学生深度参与教学过程
01 基于现实问题,教思维方式,而不是灌输知识点
先说一个孩子手工课的案例。
做一个小沙包的手工课。一般老师是这么教的:第一步,教怎么裁剪布料;第二步,教用针线来缝合;第三步,缝的时候收针怎么做。最后,把沙包封上口,填充沙子。学生只要按老师教的方法一步一步做,就可以做出一个统一的小沙包来。
但STEAM课是这样教的:
第一步,老师问学生,沙包是干什么用的。你要回答这个问题,就得和现实联系起来,思考它的功能是什么。沙包是玩的时候互相丢的,打到人的时候不能很疼,就不能用坚硬的材质来做,但又要保证丢得远,还得有一定的重量。
这样思考后,学生自然会去想要实现这些现实功能,需要用什么材料。
第二步,老师会让学生自己选择用什么材料做沙包比较合适。
第三步才是怎么做。
做完之后还有第四步,一定要丢一丢检测一下,用现实来反馈。
一般老师的教学方式容易导致一种情况:
这次做沙包,会了;下次让学生做汽车模型,又不会了。因为他觉得汽车模型和沙包完全没关系,我知道怎么缝沙包,可汽车模型是个全新的东西。
换成STEAM的教学方式,做汽车模型还是可以用这四步完成:
一,有什么用?二,基于用途,需要什么材料?三,怎么做?四,做个检测,获得反馈。这个思维方法还可以延伸到其他地方,甚至长大以后设计轮船、机器人什么的都可以用上。
这小小手工课的四步骤,体现了STEAM教育核心:
发现问题 → 设计解决方法 → 利用科学、技术、工程和数学等知识解决问题 → 运用理性方法验证解决效果。
它不追求让孩子掌握做具体东西或解答具体题目的知识点,而是强调掌握一种思考方法。
02 科学探究式教学才是精髓
第二个案例是“虫虫奥林匹克竞赛”
老师让学生从网上买来电子虫。学生首先要观察虫子生理结构的特点,它有什么能力,不同的虫子,有的爬得比较快,有的力气比较大,有的善于穿越障碍等等(这部分包含了生物知识,还包含了结构和功能匹配的整体思维方式)。
观察之后,目标是为了设计虫虫的奥林匹克竞赛,于是要仿照人类的奥林匹克竞赛,设计不同的赛道。
每个虫子特点不同,你得根据你的虫子的特点,设计出有利于自己虫子的赛道来(这又涉及到了物理、运动知识和设计能力)。
设计出赛道之后,还要制定比赛的规则,要为竞赛做宣传,这里涉及到人文艺术的东西,是STEAM中的A部分。
你会发现,组办一次“虫虫奥林匹克竞赛”,孩子们要用到的知识非常多,而且很多知识都是跨学科的。
像这种比赛,STEAM课上经常有。几个孩子为一组,几组一起做个项目,中间涉及多学科知识,同时,整个过程尽量由孩子自己设计,自己制定规则。这是STEAM教育的另一个特点:注重整体性。
STEAM教育培养孩子综合素质,让小孩子像科学家,工程师一样思考问题,探索问题,解决问题,让每一位小朋友像创客一样。
03 中国会大力发展STEAM教学吗
国内STEAM教育也越来越受到重视,近几年STEAM教育模式已经兴起,校外培训班悄然布局。
2016年中国“十三五”规划中明确提出:有效利用信息技术推进“创客空间”建设,探索STEAM教育、创客教育等新教育模式,使学生具有较强的科技信息意识与创新意识。
但是国内STEAM教育时间不长,教育模式,教育课程,师资,素养都还很缺乏,国家资源顶层设计,推动措施,投入资源都还比较匮乏。所以国内STEAM教育还处于探索期,任重而道远。
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