“STEAM”教育代表一種范式的轉(zhuǎn)變,從基于標準化測試的傳統(tǒng)教育向聚焦于評價學習過程的現(xiàn)代教育轉(zhuǎn)變。從本質(zhì)上說,我們敢于對學生進行錯誤的嘗試,嘗試多種思想,聽取意見,并建立一個適用于現(xiàn)實生活的知識庫,而不是簡單的考試。 ——德隆·卡梅倫(英國STEAM認證學校第一任UPES校長,TCSS課程協(xié)調(diào)員)
STEAM是美國政府提出的教育倡議,即加強基礎(chǔ)教育階段關(guān)于科學、技術(shù)、工程、藝術(shù)以及數(shù)學的教育。
最初的倡議只有4個字母STEM,S代表科學(Science)、T代表技術(shù)(Technology)、E代表工程(Engineering)、M代表數(shù)學(Mathematics),這是美國反思基礎(chǔ)教育在理工科方面漸漸呈現(xiàn)弱勢而作出的改變。近期加入了Arts,也就是藝術(shù),從而使該教育結(jié)構(gòu)變得更加全面。
從STEM到STEAM
STEM教育運動距今已有20多年歷史,隨著國際競爭的日趨激烈,STEM教育在美國教育改革中越發(fā)扮演著重要角色。長期以來,美國在國際上一直擁有科學技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)軍地位,但最近的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,在科學和技術(shù)方面的知識技能競賽中,許多國家甚至遠遠領(lǐng)先于美國,這讓美國產(chǎn)生了極大的危機感。所以,重視科學、技術(shù)、工程、數(shù)學教育刻不容緩,勢在必行。
然而,另一種理念是,在重視科學、技術(shù)、工程、數(shù)學教育的同時,美國也在討論應該再添加一個“藝術(shù)”,即從STEM變?yōu)?/span>STEAM。在這里,“藝術(shù)”并不是狹隘的藝術(shù),而是廣義的統(tǒng)指音樂、繪畫、雕塑、文學等。
那么,增加藝術(shù)的意義在哪里?
“藝術(shù)”能夠讓學生學會審美。
美國杰出工程師巴克明斯特·福勒說:“當我工作的時候,我很少考慮審美的問題,但是當我完成工作的時候,如果我發(fā)現(xiàn)成果沒有美感,我就知道我錯了?!辈恍业氖?,大多數(shù)工程師很少懂得審美,而這點很大程度上會成為工程師設(shè)計產(chǎn)品的障礙。如果學生在早期的教育過程中就習得審美能力,并在今后的工作中有效利用,將會大有裨益。
“藝術(shù)”能夠讓學生理解情感。
工程師在設(shè)計產(chǎn)品時,不僅要注重性能,還要從顧客情緒和情感層面去考慮,而“藝術(shù)”就是教會學生從情緒和情感角度考慮他人。成功的產(chǎn)品不僅是一種理性的訴求,更是情感的訴求。所以,在進行科學和工程教育時,注重藝術(shù)情感教育至關(guān)重要。
“藝術(shù)”能夠讓學生追求個性。
英國哲學家羅素曾說:“不要害怕在輿論上有偏見,因為每一個觀點都是帶有偏見的?!逼鋵?,所謂“觀點”都是“片面的理性”,都可能會有局限性,但是我們依然需要有觀點、有主見,因為我們需要與眾不同。而“藝術(shù)”可以教會學生坦然面對這些“與眾不同”,接納創(chuàng)造性和獨特性??杀氖牵覀兺鶎Σ皇煜ず臀粗臇|西有一種恐懼,可以稱之為“恐新癥”,而藝術(shù)就是創(chuàng)造新穎獨特的事物,所以學習藝術(shù)是在幫助學生戰(zhàn)勝“恐新癥”。
過去我們可能會說,如果一個喜歡藝術(shù)的孩子,對科學、技術(shù)、數(shù)學和工程一竅不通是可悲可恥的,那么現(xiàn)在我們也可以說,如果一個孩子精于數(shù)學、工程、科學、技術(shù),但是卻對藝術(shù)無感,不懂得審美,不理解情感,缺乏個性,也是不幸且可恥的。
STEAM教育結(jié)構(gòu)
STEAM由美國弗吉尼亞理工大學學者亞克曼首次提出,STEAM中的A(藝術(shù))是指美術(shù)、語言、人文、形體藝術(shù)等含義。韓國學者金鎮(zhèn)洙指出,A狹義上是指美術(shù)、音樂等學科,廣義上包括美術(shù)、音樂、社會、語言等人文藝術(shù)。STEAM是一個基于自然學習模式的教學框架,是對所有程序教育和項目教育的總定義。學生像科學家和歷史學家一樣通過使用技術(shù)組織學習,從而能夠理解全球發(fā)展和溝通在可持續(xù)工程中的必要性和普遍性。
STEAM的教育結(jié)構(gòu)是,科學技術(shù)被理解為世界的基礎(chǔ),基于數(shù)學元素,通過工程、藝術(shù)分析和發(fā)展知識。STEAM教育項目是情境類型的課程,受教育者在科學、技術(shù)、工程、數(shù)學和廣泛的藝術(shù)等正式教育結(jié)構(gòu)和在現(xiàn)實情境中得到教育支持。這一框架結(jié)構(gòu)不僅包括美學與設(shè)計藝術(shù),還包括自由、語言、音樂、體育和手工藝術(shù)。
STEAM教育認為,所有教育與生活和工作是密切相關(guān)的有機整體,因此STEAM提供一個包含科學、技術(shù)、工程、數(shù)學和藝術(shù)有機整合的探索型正式教育情境。具體而言,STEAM教育結(jié)構(gòu)包含以下幾個部分:
科學素養(yǎng),是一種運用科學知識理解自然界,并通過科學過程影響自然界的相關(guān)能力。
技術(shù)素養(yǎng),是指使用、管理、理解與評價技術(shù)的能力。學生應當知道如何使用技術(shù),了解技術(shù)的發(fā)展過程,具備分析新技術(shù)如何影響自己、國家乃至整個世界的能力。
工程素養(yǎng),是指對工程設(shè)計與開發(fā)過程的理解。工程課程基于項目,整合了多門學科知識,使得難以理解的概念與學生生活密切相關(guān),激發(fā)學生解決問題的興趣。工程設(shè)計是把科學與數(shù)學原理系統(tǒng)地、創(chuàng)造性地用于實踐的結(jié)果。
數(shù)學素養(yǎng),是指學生在發(fā)現(xiàn)、表達、解釋和解決多種情境下的數(shù)學問題時,進行分析、推斷和有效交流思想的能力。
STEAM教育把所有科目都以一個跨學科的方式進行整合,快速回應變化發(fā)展的社會,它又是一種終身事業(yè)、生活準備方式和教育學習方式,能夠幫助年輕人適應瞬息萬變的世界。所以,轉(zhuǎn)向STEAM視角意味著,這不僅是一個框架,也提供給人們一種適應變化莫測的世界和個人生活的學習結(jié)構(gòu)。
如今,這種STEAM教育結(jié)構(gòu)已在大學、博物館、課后活動和老年癡呆癥患者康復治療中得到運用。現(xiàn)有的STEAM教育教案,展示出其與現(xiàn)實生活的適應性、框架完整性和獨特的迷人魅力。
STEAM課堂
如今,STEAM教育在全世界范圍內(nèi)均有實施,是以現(xiàn)實情境為學習環(huán)境的探索性個人學習方式。STEAM教育的適應性強,有利于跨學科聯(lián)系,并強化了“不讓一個孩子落后”法案和共同核心州立標準,通過教師對各學科的整合、先進的教育理念和多樣化評估策略設(shè)計課程,促進學生對知識的深入理解和傳遞。
STEAM教育的運行原理是,擴展課程計劃,讓學生與教育、社區(qū)工作者聯(lián)系,實現(xiàn)學校與社區(qū)、地方與全球、教育與社會生活之間的互動。STEAM教育能夠更好地幫助學生探求知識的深度和廣度,理解自己的職業(yè)規(guī)劃,并增強對全球社會經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)注。所以說,STEAM教育還會演變?yōu)橐环N終身學習模式,不斷促進教育與生活、工作的連接,幫助人們理解多元文化,包容多樣性觀點和個性。
STEAM課堂常常是基于真實問題解決、基于設(shè)計的探究學習,強調(diào)學生在看似雜亂無章的學習情境中發(fā)展設(shè)計能力與問題解決能力,因為真實的問題是劣構(gòu)、錯構(gòu)的問題。STEAM教室是一個嵌入性系統(tǒng),課堂成為整個學習網(wǎng)絡(luò)的專業(yè)主題,主題在生活中不斷被發(fā)現(xiàn)和增長。教師根據(jù)主題自由分配教學日程和教學目標,對學生進行觀察和協(xié)助,學生在協(xié)助中完成各領(lǐng)域的探索和實踐。
在STEAM課堂上,教師圍繞一個真實問題,促進學生參與到一個班級范圍內(nèi)的小組開展研究,期間有可能通過面對面方式、網(wǎng)絡(luò)方式與校外學習支持者、學習伙伴開展交流。在學習與研究過程中,學生被要求使用技術(shù)搜集、分析數(shù)據(jù),并設(shè)計、測試和改進一個解決方案,然后與同伴交流研究成果。這類學習方式,學生需要花費更多的課外時間。
學生在這種環(huán)境中有機會得到充分的交流與合作。具體而言,學生可以得到以下收獲:通過跨學科學習迅速收獲知識和技能,同時通過活動和實踐更深入理解概念;培養(yǎng)認識和尊重自己以及他人不同技能、智力的能力,學會如何扮演好團隊中的角色,如何創(chuàng)造性造福社會;鍛煉團隊協(xié)作能力,懂得如何解決沖突和促成對話;樹立群體認同感和自豪感。
21世紀,工業(yè)化社會正向信息化社會加速轉(zhuǎn)變,教育信息化也在迅速發(fā)展,促進了工學、社會學、人文學、藝術(shù)學之間的合作和交流。因此,STEAM教育模式將成為未來教育的一種趨勢。
但對于我國而言,要在現(xiàn)階段實現(xiàn)綜合性人才教育的目標,不僅存在教學內(nèi)容開發(fā)和專業(yè)教師不足的問題,更重要的是如何將STEAM教育融入我國的教育體系。目前,我國的學校教育模式是按學科分類,各學科是獨立的知識體系,因此實現(xiàn)綜合性教育還任重道遠。
(作者單位系北京師范大學國際與比較教育研究院)
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