STEM到STREAM之美國教授眼中的未來教育是怎樣的

在信息社會里，碎片化知識隨處可得，知識不再是力量，但是怎么把碎片化知識進行整合，怎么運用知識，這才是關鍵?？茖W正處在劇變的最前沿。探究性實驗室、翻轉課堂、跨學科學術活動、英特爾及大學附屬研討會讓學生以一種全新的方式了解和學習科學技能。學生們可以以多種途徑在游戲中和實驗中獲取知識，并將在大學和STEM相關領域的工作中使用這些知識技能。

美國發起的STEM教育，后來加了藝術（Arts）變成STEAM，現在又演進為STREAM，多出來的R指的就是寫作。未來社會，寫作是一項異常重要的團隊協作和溝通能力。

未來學校的學生著重學什么，它看重什么，可以從幾個角度來看美國和其他國家實踐的啟示。

一、大家都在談論的核心素養

對于建立未來學校和學習內容有什么啟示呢？中國的核心素養

文化基礎，中國悠久的文化，所以一談到文化基礎中國就有文化底蘊；

科學素養，批判性思維、創造性思維，這個目的是學會學習；

社會教育，除了自我發展還要做社會人，社會是責任擔待，公民的意識問題。

美國人認為核心素養是能力——創新、批判、溝通、合作美國的核心素養——“6C”創新的第一條件是批判，所以美國人經常講你有什么不同意見和不同想法，因為他要造成不一樣的氛圍，然后才可以創新。另外，互聯網特別強調合作，互相理解，就是溝通合作很重要。

但是跟我們的“社會人”認知不同的是，他的社會人是建立在個體人的情況下，所以特別強調獨立的個體，每個人都有獨立的品質，放到大的社會來講又特別強調公民，公民實際上就是擔當和奉獻這兩個東西。

由此我們可以看到中美的異同。第一個相同的，大家都體會到未來的學校就是為未來服務的，不要看太遠的未來，就看現在的未來也就是21世紀，需要的就是創新、批判、溝通、合作。

實際上未來的學校強調的就是一個東西——核心素養。如果把核心素養換回到學習里面，我們學會什么能力呢，就是學會面對復雜情境下的解決問題的能力，以及面對高速發展的信息社會的能力。

二、從PISA（Program for International Student Assessment ）的結果

即國際學生學習成績的比較來看有什么啟示這個是第一次中國參加PISA考試中閱讀（Reading）部分的成績，我們比較一下美國、OECD（經濟合作與發展組織，歐洲）和臺北、香港、上海這些中國城市學生成績的分數。很明顯，高分段里面中國占19%，美國高分段里面占10%，低分段中國只占5%，美國占17%，誰好誰壞？我們再比比數學，數學更明顯，中國數學高分段占了50%，美國只占了10%，相差巨大。科學也是差不多的趨勢。這三個最主要的課程比下來中國最好，那為什么還有好多人要去美國學習呢？后來，PISA考過以后英國特地派團到中國來學習，一年之后，又回去寫了一個報告，內容是中國的數學掌握性學習的報告。

這說明什么？說明中國在數學的掌握性學習上面非常好，這方面是美國和英國人的短板，他們要學習。那我們有什么短板呢？這是值得我們思考的。未來學校學什么，實際上就應該是繼續發揚我們的長處，然后改進我們的短處。

未來的學校不是說全部丟掉重來，最危險的事情是做教育的人跟其他行業的人一樣，一有風吹草動，就全部快速地變化，然后就有鐘擺現象，就是折騰。

回過頭來，未來的學校學什么呢，就是要讓孩子全面發展，也就是指心智和體力都要發展，心智方面又包括學術的和非學術的，學術里面又包括知識和能力的，知識又包括考核制度。

那我們如果把這個作為兩條線，就等于好比全面發展的兩條腿，全面的人應該兩條腿都發達，不全面就是某一條發達，另外一條不發達，中國哪一條腿發達？

剛才PISA的成績就反映了這一點，中國考的都特別好，中國現在缺的是黃色這邊的，藍色部分是不錯的，這是第一個反思。

我們非常欣賞朱永新老師提出的新教育的核心的計劃——讓師生過一個幸福、完整的教育生活，如果我們只做左邊那條就不完整，兩條都一起做那就是完整。

三、寫作能力日益重要

從最初的STEM，后來加上“A（Art藝術）”成為STEAM，再到現在的STREAM，當中又加入了R。這個R是什么呢，就是現在講的寫作能力（wRiting)。為什么寫作能力這樣重要？因為團隊合作最重要的是寫作。

中國有錢學森之問（為什么我們的學?？偸桥囵B不出杰出人才？），美國也做這個調研，把美國獲得諾貝爾獎的科學家和美國國家科學院院士跟一般的科學家來做對比，差別在什么地方。

差別不在他們的科學素養，而在寫作。獲得諾貝爾獎的要比一般的科學家寫作能力高上20倍，這是統計的計算，但是實際可能是100倍。

寫作非常非常重要。閱讀是進，寫作是出，如果要證明我們的學生很厲害，那還得看他寫了什么，美國最痛苦的就是很多人不會寫。

再問一句，英語學習聽說讀寫四個能力，哪個最重要？如果只能選一個，我會選“寫”。聽和讀，我們可以叫做“進來”，說和寫是“出去”，英語好不好只有會說和會寫才能知道。

四、未來的課程是跨學科整合

過去美國所進行的嘗試傳遞給我們一個信息，就是將來的課程不是獨立的，更多是整合的。如果未來的學校學的東西是整合的，那該怎么教，教學有什么特點呢？

從深度學習來講，為什么提出深度學習，是因為互聯網對傳統教學模式的挑戰。互聯網之前的大學，教授站在講臺上對著所有人講，而現在很明擺的老師角色變了，學生的學習媒體也變了。以前的老師是中心，學生都在聽老師傳授知識，現在更多的是學生做展示。

第二個，原來全是書，現在都是電子的信息。如果老師還按原來的教學方式傳遞信息的話，沒有人要聽的。不像以前，所有人都記筆記，是因為怕丟掉知識點?，F在我才不怕丟了，你隨便講什么，我自己上網可以查。

因為誰都擁有信息，所以強調深度學習就意味著老師的作用不是傳遞信息，而是把碎片化信息整合。

傳統的教學模式的特點，知識就是事實和程序，老師教學就是把這些知識和事實教給學生，灌到學生頭腦里面，誰有更多的知識和程序，誰就有學問，過去有句話，知識就是力量，今天這句話要重新考慮，有知識就能發揮力量嗎？

我認為，更重要的是怎么運用知識，以前的教學老師掌握知識和程序，所以老師要教他們，由簡單到復雜，那怎么知道學生行不行呢，就是考試。這種傳統的方法，接觸互聯網就不行了，需要強調深度學習。

深度學習不很看重對知識的認識，強調的是它的連接性。因為碎片化知識到處都有，而對信息的加工連接卻并不常見

五|?在項目實踐中實現學習

深度學習的任務是整合東西，深度學習的方法一定是共同體的形成，以及數字化的運用。因為現在都是信息社會，講到深度學習就少不了要講布魯姆，因為他是第一個提出知識分類的人。中國學布魯姆學了整整30年，所有以前的教案全部是按照他的方法來做，回想一下所有的老師進教室第一個先是復習舊知識，引用新知識，然后等我們課程上完了布置作業，這就是布魯姆講的“應用”。課程結束“應用”達成，接下來就該考慮往上怎么走的問題。

深度學習最典型的一個樣本，就是美國式的翻轉課堂。翻轉課堂最初是從中學化學老師開始，因為化學老師有很多的程序，學得快學得慢差距很大。因此，老師們決定將所講東西全部做成微視頻，供學生課下觀看。等到上課的時候，主要內容成為了討論。

最關鍵的是原來只是布置作業，因為要應付考試，那現在如果考試不是主要目的，而是以做項目為主，那么課外就變成了做項目。

學生在課堂當中占據主要地位，這是對原來布魯姆分類的一個顛倒。

未來的學校，實際上就是盡量利用信息的技術把我們低層面的東西交給學生去自學，然后更多的是活動。所以未來學校和傳統的學校課堂不同，很明顯，傳統的大部分時間都在下層，未來都在上層。

六、STEM到STREAM的價值及擔憂

littleBits的教育主管阿齊賈馬里安(Azi Jamalian)博士認為，包括閱讀和藝術在內的更健全的課程很有價值?！懊總€孩子都需要有技術素養和解決問題的能力，這些都是他們創造發明的關鍵，無論是創造幫助殘疾人的設備、街機游戲、還是一個新的家用小工具?！?，她這樣表示。

對于Jamalian來說，STREAM比STEM更具有親和力和包容性。她說:“將設計、藝術和閱讀融入STEM，是對于任何人，無論他們的技術能力如何，都能以一種非常有力而吸引人的方式接觸到STREAM項目的一種方式?！?/p>

為喬治亞州教育部設計藝術課程的音樂家兼教育家亞當?科爾(Adam Cole)表示：“我認為很少有人真正理解為什么藝術應該被納入STEM?！薄澳切┱J為藝術是一種奢侈品的人，似乎根本不知道自己的學術價值是什么，盡管他們做了很多研究。與此同時，那些教授和推廣藝術的人又因此常常不知所措，不確定藝術與科學、技術、工程或數學究竟有什么關系。”

然而，“音樂家(以及其他藝術家)需要學習像科學家一樣思考，”他說，“這是以一種美學上令人愉悅的方式，創造出一種充實的生活環境，將一個人的思考和推理能力推向最高水平的貢獻。”

不過并不是每個人都相信在STEM中添加A或R是有益的。一些人認為這是對STEM重點和目標的稀釋。

馬克·坎特羅威茨(Mark Kantrowitz)是卓越教育中心(Center for Excellence in Education, CEE)的董事會成員，該中心運營著美國一些領先的STEM項目。他說:“雖然接觸藝術和了解如何溝通對STEM學生是有益的，但推動STEAM和STREAM的人通常是STEM社區之外的人。他們的目標不是促進STEM教育，而是增加對藝術和閱讀的關注?！?/p>

坎特羅維茨贊同奧巴馬總統支持更傳統的STEM方法:“美國在促進和改善STEM教育方面做得不夠，”他說?！把芯亢徒鉀Q問題的能力不是中學課程的一部分。如果美國想保持世界上最好的，我們必須在我們最大的資產上投入更多，那就是我們的學生。本土的獨創性暫時還是不夠的?！?/p>