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修改|新学说 Mavis

来历|国际与比较教育研讨所

作者|曹培杰

当今国际正处于新一轮科技与产业革命的孕育期,科技立异对社会的引领作用愈加凸现,经济转型对新式人才的需求日积月累。在这种大布景下,倡议多学科交融、注重立异精力和实践才干培育的STEM教育引起广泛注重。

近年来,江苏、广东、山东、河南等地连续出台方针文件,打开了一系列赋有价值的STEM实践探求,改善了原有的讲堂相貌,提高了学生的中心素质,取得了杰出作用。但在STEM教育热潮的背面,存在着一些误区,亟待引起教育行政部门和校园的高度注重。

STEM教育注重学生的直接经验,鼓舞学生在实在情境中打开科学探求,选用试验规划、构思创造、手艺制作等办法进行学习。可是,一般中小学开设STEM教育的直接意图不是培育“能工巧匠”,而是培育“全面开展的人”,绝不能把STEM教育等同于技能教育。中小学开设STEM主题课程,不论是建立桥梁模型,仍是拼装智能机器人或操控无人机飞翔,都要有常识原理的浸透,不能逗留于技能操作。不然,必然会导致学生在系统常识方面的弱化,效果就因小失大了。

上一年,我曾去某所中学调研STEM教育。这所校园一共开设了二十多门STEM课程,包含机械工程、人工智能、生物组培、航空航天、艺术构思等多个范畴,并安排教师编制了一系列配套课程。可是,仔细翻阅后发现:这些课程内容与学科之间短少本质联络,大部分篇幅讲的是具体操作流程,关于实践活动所涉及到的科学原理没有进行深化剖析,简直便是一本又一本的“运用说明书”。

随后,咱们又深化讲堂听课,感觉状况更是不容乐观。

比方,在一节无人机课上,教师仅仅在导入环节大略介绍了无人机的布景常识,剩余的讲堂时刻都是操控无人机,教师带着学生重复试验怎么才干把无人机飞得更高,怎么才干拍照出更具视觉冲击力的航拍视频。学生们的爱好看似高涨,个个忙得不亦乐乎,但在一片炽热的教育现象背面,却是极为浅薄的学习。

实际上,无人机课完全能够成为多学科整合的枢纽,联合物理、数学、信息技能等方面的课程内容,包含:物理中的陀螺效应、电机功率等;数学中的数学建模、函数运算等;信息技能中的程序规划、智能系统等,乃至与前史、英语、美术等人文学科也能够进行结合。

STEM教育自身便是跨学科的产品,科学、技能、工程、数学四个范畴的学科常识相得益彰,融为一体。其间,科学在于知道国际、解说自然界的客观规律;技能和工程则是在尊重自然规律的根底上改造国际、完成对自然界的操控和运用、处理社会开展进程中遇到的难题;数学则作为技能与工程学科的根底东西。

这几年,STEM教育呈现了一些新的拓宽。有学者主张在原有根底上参与Arts,把STEM教育拓宽为STEAM教育;还有学者主张参与Reading,把它拓宽为STREAM。不论STEM教育怎么开展变化(STEAM、STREAM、STEM+等),其本质依然不变——仍是跨学科,仅仅进一步拓宽了跨学科的内在罢了。所以,校园在打开STEM教育时必定要把抓住“跨学科”这个中心,引导学生运用多学科常识处理实际问题,把常识学活、学透、学厚实,构成愈加完善的常识系统和思想结构,以此应对未来社会的杂乱应战。

STEM教育打破了“坐着不动的讲堂”,鼓舞学生做中学、玩中学,构成以自动、探求、体会、创作为特征的新式学习办法。可是,许多校园在打开STEM教育时,过于注重外在的活动方式,刻意寻求活泼的讲堂气氛,忽视了探求活动的科学性和严谨性,导致学习活动虚有其表、流于方式。美国教育心理学家布鲁纳指出,“孩子们在教室里所为和科学家在试验室里所为只要程度不同,没有本质区别”。所以,STEM教育不能寻求那种花里胡哨的学习方式,要把要点放在引导学生在实践探求中把握科学常识和科学办法,构成科学精力。

榜首,发现真问题。STEM教育往往是由实在问题驱动的,问题能否经得起科学论证,是决议整个学习活动走向的要害。我从前听过这样一个STEM课:教师把学生分红六个小组,每个小组都要在校园周边打开实地调研,从中确认研讨问题。有个小组在调研中发现,住所楼上面都是光溜溜的,既不漂亮也不环保。所以提出,在住所楼上缔造“空中花园”,种上各式各样的花卉,以此来优化环境。当学生花费许多时刻拟定出缔造计划后,却被校园请来的城建专家直接否定。由于在住所楼上缔造“空中花园”,既不科学也不合理,很有或许还会变成违章建筑。所以,咱们必定要注重研讨问题的建立,从科学性、价值性、立异性和可行性四个维度进行判别,真实把问题变成引发高质量探求的启动器。

第二,打开真探求。科学探求一般包含五个要素:聚集问题,规划研讨计划,搜集和获取依据,剖析数据、得出定论,表达与沟通。这个进程不是固定的线性流程,而是循环往复、彼此穿插的动态进程。惋惜的是,许多校园在打开STEM教育时过于着重固定流程,把实践探求变成简略仿照,把本来充满活力的科学探求变成虚有其表的“科学秀”,这不只违反了STEM教育的初衷,还会对学生的科学精力构成消极影响。让学生了解科学探求的一般进程和流程是必要的,但要防止把它变为死板的程序。咱们要鼓舞学生提出自己的主意,创造时机让不同观念发作磕碰,促进他们不断修正和改善计划,完成更深层次的了解。

第三,寻求真定论。咱们在实地听课中就发现,有学生为了完成任务,随意更改数据,不吝招摇撞骗,想方设法都要得出一个“规范答案”。这种短少科学精力的STEM教育,不只对造就未来科学家没有任何的协助,反倒会成为阻止立异人才培育的拦路虎。真定论不等于“规范答案”,科学探求不等于验证试验。STEM教育的注要点要从规范答案转向根据依据和推理的科学理性,协助学生构成杰出的科学素质,为他们将来参与科学研讨和社会生活奠定根底。

许多校园在打开STEM教育时在往往表现出“寻求成功、防止失利”的倾向。咱们在听课时经常看到学生因成功完成任务而欢呼雀跃的场景,可一旦问到怎么排除故障、为什么要完成某项功用时,许多学生都答复不上来。还有一些校园出于宣扬需求,把STEM教育等同于科技竞赛,获奖多少成为衡量其水平凹凸的规范。所以,校园投入许多人力财力,培育少量有专长的学生参与竞赛,经过推出专长生为校园争夺荣誉,而大多数学生则沦为“缄默沉静的观众”。一旦STEM教育变得名利化,它所担负的培育立异人才的任务就难以落地。

众所周知,我国古代的四大创造是人类前史上光辉的科技成就,对人类文明开展做出了严重贡献。可是,咱们逗留于实用性的技能创造,没有去深究它们背面的科学原理。所以,我国在电磁学、地球物理、自动化等现代科学上贻误战机,被西方国家所反超。北京大学郑也夫教授指出,“咱们乐于经过创造和运用技能去获取最直接的协助,而不善于进行逾越实际、远离实用功用的科学考虑”。

今日,咱们现已具有全国际最强壮的制作才干,但却在芯片、半导体设备、航空发动机等要害技能上受制于人;我国根底科学研讨短板依然杰出,短少严重原创性效果;我国高水平立异人才依然缺乏,特别是科技领军人才匮乏……这些现已成为联系国家出路命运的严重问题。

STEM教育作为提高国民科学素质、培育优秀立异人才的根底,必定要改变重效果轻进程的不良倾向,让学生从小就构成正确的科学观,不过火注重最终的效果产品,愈加注重科学探求的进程与办法,包含问题是否建立、计划是否合理、逻辑是否紧密、定论是否牢靠等,协助学生建构自己的科学知道,构成愈加完善的思想办法。

所以,STEM教育不是寻求精巧的著作,而是让学生在实践进程中取得深入的学习体会。相关于“著作精巧不精巧”而言,“学习是否真的发作”愈加值得注重。与其把精力都放在著作的精雕细琢上,反倒不如让学生充沛打开幻想、对问题进行极致诘问。这些在短期内看似“无用”的做法,很有或许会对学生的未来生长发生极端深入的久远影响。

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作者:admin 分类:最近大事件 浏览:254 评论:0