兩年前還只是小范圍討論的STEM教育理念，如今儼然已經(jīng)成為了炙手可熱的名詞，在南京一所小學(xué)教授科學(xué)課的金飛感受得很明顯。
STEM教育理念由美國(guó)提出。它由Science(科學(xué))、Technology(技術(shù))、Egineering(工程)、Maths(數(shù)學(xué))單詞縮寫組成。這一教育理念采用建構(gòu)主義教學(xué)，注重學(xué)習(xí)過程而不是結(jié)果，強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科以及與現(xiàn)實(shí)的聯(lián)系。
近兩年STEM教育理念在中國(guó)迅速發(fā)展，各種STEM教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、教育企業(yè)紛紛涉足。浙江大學(xué)教育學(xué)院博士邵興江認(rèn)為，STEM教育之所以在國(guó)內(nèi)能發(fā)展得這么快，是因?yàn)樗c國(guó)家教育教學(xué)觀念、課程、人才培養(yǎng)等方面的一系列改革相關(guān)，另外，STEM教育的理念也代表了未來科技領(lǐng)域、人才培養(yǎng)領(lǐng)域的新的觀念。它所強(qiáng)調(diào)的跨學(xué)科及解決現(xiàn)實(shí)問題的創(chuàng)新思維彌補(bǔ)了此前教育中的短板。
現(xiàn)在，從小學(xué)到中學(xué)普遍嘗試推動(dòng)STEM教育與學(xué)校課程的結(jié)合。邵興江稱，從區(qū)域來看，目前還是一線城市推進(jìn)的速度更快，“以后會(huì)越來越多，包括STEM的教室、課程、裝備，占校本課程的比重會(huì)越來越大，在一些地方，會(huì)成為學(xué)校課程里很重要的一部分。”
那么作為基礎(chǔ)教育的主體，一線教師、校長(zhǎng)、家長(zhǎng)又是如何看待STEM教育呢?
創(chuàng)客不應(yīng)該只是信息技術(shù)
7月19日，南京市棲霞區(qū)教師發(fā)展中心的科學(xué)教研員盧小燕帶著幾名科學(xué)老師來到STEM的科學(xué)節(jié)參觀。她們想在展會(huì)上找到能與科學(xué)課課堂教學(xué)相結(jié)合的教材或者課程。
但是看了一圈后，盧小燕覺得熱鬧之下的STEM教育與創(chuàng)客教育過于追求技術(shù)，有些走偏。“現(xiàn)在一講創(chuàng)客，就是高大上的信息技術(shù)”。
而在盧小燕看來，工程技術(shù)也是技術(shù)，設(shè)計(jì)制作一個(gè)水壺，即使沒有信息技術(shù)，也可以稱之為創(chuàng)客，不能狹隘地把創(chuàng)客與信息技術(shù)畫等號(hào)。
盧小燕表示，很多學(xué)校也配備了3D打印機(jī)，但如果學(xué)生沒有創(chuàng)新的想法，打印機(jī)也只是一個(gè)工具。“我覺得課程的核心是創(chuàng)新，更多的是從生活中發(fā)現(xiàn)問題，然后用這種創(chuàng)新的思維去解決問題，用技術(shù)把解決問題的想法付諸實(shí)踐。”
將STEM教育、創(chuàng)客教育的理念與現(xiàn)行科學(xué)課的理念進(jìn)行融合，提升學(xué)校里科學(xué)課的教學(xué)質(zhì)量，更多啟發(fā)學(xué)生，把科學(xué)課走向生活。這是盧小燕希望能夠最終達(dá)到的效果。
金飛是科學(xué)課老師，從科學(xué)課教學(xué)的實(shí)踐來看，她希望STEM課程能夠作為科學(xué)課的一個(gè)延伸。“現(xiàn)在科學(xué)課做的事情僅限于科學(xué)知識(shí)的普及，但是知道了這個(gè)知識(shí)怎么運(yùn)用它，這就是下一步想深入推進(jìn)的一步，這一步也就是STEM的課程了。”金飛說，后面就是要學(xué)生能夠在STEM課程里運(yùn)用知識(shí)，解決問題。
她希望企業(yè)或者教育機(jī)構(gòu)提供的教具和教材能夠生活化一些，在數(shù)量上，可以支持更多的學(xué)生使用這些教具。這類課程在學(xué)校會(huì)以興趣社團(tuán)的形式開展。
“我們希望他們的課程，能夠針對(duì)我們不同年齡段的孩子提供不同的課程，和我們現(xiàn)行的科學(xué)教材有一定的聯(lián)系是最好的，這樣我們就可以很自然的把我們的課堂教學(xué)拓展出去就是STEM課程了。連成了一個(gè)橋梁一樣，能作為科學(xué)課程的一個(gè)深度延伸是最好的。”盧小燕強(qiáng)調(diào)，STEM教育的創(chuàng)新一定是基于人的創(chuàng)新，而不是機(jī)器的創(chuàng)新，不能把技術(shù)物化到基礎(chǔ)的東西。
STEM教育也可以低成本、低能耗地開展
在STEM科學(xué)節(jié)的校長(zhǎng)論壇與企業(yè)高峰對(duì)話上，上海市世界外國(guó)語小學(xué)校長(zhǎng)張悅穎分享了她所在的學(xué)校在STEM教育方面的探索和嘗試。
在張悅穎的分享中，STEM教育已經(jīng)融入到了上海市世界外國(guó)語小學(xué)的美術(shù)、數(shù)學(xué)、科學(xué)等學(xué)科的課堂中。在美術(shù)課上，傳統(tǒng)的美術(shù)教學(xué)元素依然被保留，后續(xù)則加入STEM教育的器材及實(shí)踐操作。學(xué)生根據(jù)STEM項(xiàng)目的需求去設(shè)計(jì)產(chǎn)品。在升級(jí)版的美術(shù)課上，學(xué)生既是工程師又是設(shè)計(jì)師。同樣的理念也貫穿在數(shù)學(xué)課上。在學(xué)習(xí)使用圓規(guī)的課堂上，學(xué)生要先學(xué)習(xí)如何自己動(dòng)手制作一個(gè)自動(dòng)圓規(guī)，然后再學(xué)習(xí)教材里圓規(guī)的知識(shí)。
因?yàn)檎n堂時(shí)間是固定的，課時(shí)也是固定的，STEM教育要進(jìn)入基礎(chǔ)課程中去，需要與原有的課程有關(guān)聯(lián)和融合。“在課程中，既要保留一套完整的知識(shí)體系，還有STEM這種教育的形式和理念。”張悅穎說。
她還表示，融入STEM教育之后，傳統(tǒng)的課程體系及結(jié)構(gòu)也要改變。其中最重要的是教學(xué)思維的改變，包括怎么教和怎么學(xué)。對(duì)此，張悅穎的學(xué)校提出一個(gè)口號(hào)——“像科學(xué)家和工程師般地學(xué)習(xí)”。她解釋，課堂的路徑和思維方式轉(zhuǎn)變?yōu)?，根?jù)各個(gè)項(xiàng)目，學(xué)生提出一個(gè)需要解決的問題，然后設(shè)計(jì)解決問題的方案。根據(jù)方案制作產(chǎn)品，之后在這個(gè)產(chǎn)品中觀察、記錄，再回過頭來修改方案。最后以討論和辯論的方式選擇最具有可行性的方案。
在課堂的教授過程中，張悅穎說，老師不能再像傳統(tǒng)課程中那樣，預(yù)設(shè)結(jié)果，用按圖索驥式的方式帶學(xué)生進(jìn)行探索，而是要能夠讓孩子將實(shí)驗(yàn)與思維結(jié)合起來，使孩子在課堂保持積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)。“在這個(gè)過程中失敗是不可避免的，所有的失敗我們都稱之為有效失敗。就是在失敗原因的尋找中，完成對(duì)知識(shí)的一個(gè)動(dòng)態(tài)掌握。”
對(duì)于STEM教育所需的材料，張悅穎表示，不主張到公司采購(gòu)相同的材料，進(jìn)行批量式組裝。“設(shè)計(jì)的方案不一樣，材料怎么會(huì)一樣。”她認(rèn)為，材料的選擇在STEM教育中非常有創(chuàng)造空間，是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。如果采購(gòu)相同的材料，只是讓孩子完成拼接，實(shí)現(xiàn)某項(xiàng)功能，那只是一個(gè)加工廠，更趨于傳統(tǒng)的手工，而創(chuàng)新就被大大壓縮了。
張悅穎承認(rèn)技術(shù)在STEM教育中很重要，但她也強(qiáng)調(diào)，STEM教育的重點(diǎn)不在裝備的打造上，更多的是理念的轉(zhuǎn)變和行動(dòng)的創(chuàng)新。“STEM教育有時(shí)候也是可以成本非常低，能耗非常低，但是非常高效，所以它有時(shí)候也是很便宜的。”
三線城市孩子升學(xué)壓力小，反而有時(shí)間學(xué)習(xí)STEM課程
黃辛是如皋市一所小學(xué)的語文老師。她向芥末堆表示，三線城市發(fā)展STEM教育的空間非常大。原因在于，與一二線大城市相比，三線城市小學(xué)生的升學(xué)壓力相對(duì)小，學(xué)生反而有時(shí)間去學(xué)習(xí)這類課程。
此外，她還覺得三線城市有些家長(zhǎng)的文化層次可能不是很高，但是他們有經(jīng)濟(jì)能力，也能負(fù)擔(dān)得起培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的這樣的課程。
黃辛還稱，老師是歡迎這樣的課程進(jìn)校的。李勇在鹽城一所小學(xué)教數(shù)學(xué)、物理和信息技術(shù)課，他很認(rèn)同STEM的教育理念，尤其是STEM教育中將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際問題的解決中。“以前上學(xué)的時(shí)候?qū)W高等數(shù)學(xué)，微積分，就想這有什么用呢?沒興趣學(xué)。”李勇從自己的上學(xué)經(jīng)歷中深刻感受到如果能把所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中，將極大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
張艷也來自如皋市，她的兒子很早就開始玩樂高。張艷說，兒子玩樂高完全是基于興趣，專注的時(shí)候，可以從晚上6點(diǎn)搭到凌晨2點(diǎn)。她不會(huì)要求兒子在玩樂高的時(shí)候一定要獲得什么。“很多家長(zhǎng)讓孩子參加這樣的課程，就是要去比賽，奔著得獎(jiǎng)去的。”張艷認(rèn)為，三線城市要開展STEM的課程一定是要從學(xué)校層面開始，由學(xué)校輻射家長(zhǎng)，再到學(xué)生。“三線城市的家長(zhǎng)比較聽話，一聽到學(xué)校要組織什么就會(huì)積極響應(yīng)。”
作為老師，黃辛認(rèn)為，能觸動(dòng)校領(lǐng)導(dǎo)開設(shè)這樣的課程的因素很復(fù)雜。比如開設(shè)機(jī)器人課程，校領(lǐng)導(dǎo)的動(dòng)力可能來自于學(xué)生參加機(jī)器人比賽，能夠拿獎(jiǎng)，這樣學(xué)校就有了名片效應(yīng)。家長(zhǎng)的需求也能在某種程度讓校領(lǐng)導(dǎo)注意到這一趨勢(shì)，但也不足以觸發(fā)校領(lǐng)導(dǎo)的行動(dòng)。最終的決定因素，黃辛認(rèn)為是教育局或者教育部有相關(guān)的文件要求，“如果局里沒有文件，學(xué)校本身又有錢的話，他覺得這個(gè)東西可弄可不弄。”
2015年9月初，教育部發(fā)布《關(guān)于“十三五”期間全面深入推進(jìn)教育信息化工作的指導(dǎo)意見(征求意見稿)》，其中提到，在教學(xué)中融入信息化元素，通過信息技術(shù)促進(jìn)各學(xué)科教學(xué)內(nèi)容和模式的變革。比如有效利用信息技術(shù)推進(jìn)“眾創(chuàng)空間”建設(shè)，探索STEAM教育、創(chuàng)客教育等新教育模式。
這或許可以解釋這股STEM教育的熱潮興起的一個(gè)原因，也可能是未來的某種預(yù)示。
(文中的黃辛、李勇和張艷均為化名)
