
從字面意義上來看,STEAM就是科學(Science)技術(shù)(Technology)工程(Engineering)數(shù)學(Mathematics)
藝術(shù)(Arts)
百度上說:能培養(yǎng)孩子的綜合素養(yǎng),從而提升全球競爭力。聽著高大上,一琢磨還是不懂。這也是我剛接觸STEAM教育的第一感覺,“不明覺厲”又“不明就里”。
不過,多次接觸孩子的STEAM課程后,大家都會慢慢理解到:甭管它字面意義多高大上,最核心的特質(zhì)就兩個。
先說一個孩子手工課的案例。這堂手工課是做一個小沙包。一般老師是這么教的:第一步,教怎么裁剪布料;第二步,教用針線來縫合;第三步,縫的時候收針怎么做。最后,把沙包封上口,填充沙子。學生只要按老師教的方法一步一步做,就可以做出一個統(tǒng)一的小沙包來。但STEAM課是這樣教的:
第一步,老師問學生,沙包是干什么用的。你要回答這個問題,就得和現(xiàn)實聯(lián)系起來,思考它的功能是什么。
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沙包是玩的時候互相丟的,打到人的時候不能很疼,就不能用堅硬的材質(zhì)來做,但又要保證丟得遠,還得有一定的重量。
這樣思考后,學生自然會去想要實現(xiàn)這些現(xiàn)實功能,需要用什么材料。
所以,第二步,老師會讓學生自己選擇用什么材料做沙包比較合適。
第三步才是怎么做。
做完之后還有第四步,一定要丟一丟檢測一下,用現(xiàn)實來反饋。
讓我們想一想。
一般老師的教學方式容易導致一種情況:這次做沙包,會了;下次讓學生做汽車模型,又不會了。因為他覺得汽車模型和沙包完全沒關(guān)系,我知道怎么縫沙包,可汽車模型是個全新的東西。
換成STEAM的教學方式,做汽車模型還是可以用這四步完成:一,有什么用?二,基于用途,需要什么材料?三,怎么做?四,做個檢測,獲得反饋。
這個思維方法還可以延伸到其他地方,甚至長大以后設(shè)計輪船、機器人什么的都可以用上。
這小小手工課的四步驟,體現(xiàn)了STEAM教育核心:
發(fā)現(xiàn)問題?→?設(shè)計解決方法?→?利用科學、技術(shù)、工程和數(shù)學等知識解決問題?→?運用理性方法驗證解決效果
它不追求讓孩子掌握做具體東西或解答具體題目的知識點,而是強調(diào)掌握一種思考方法。再看這道數(shù)學題:一個梨3元錢,小明買2個梨,給了老板10元錢,找他多少錢?是不是好熟悉,我們以前考的題都是這種類型。這種題的特點是:它的初始條件和最后答案都是確定的,你只要按老師教的解題方法去做,肯定能得出正確結(jié)果。這就是傳統(tǒng)教育模式的特點:著重解決已知問題,掌握基本技能和知識點。而這種不需要自主思考,按圖索驥的方式恰恰是STEAM所擯棄的。
要引導學生自主思考,花的時間和精力就會成倍增加,這造成了國際學校教學的"慢"。
相比公立學校,國際學校的基礎(chǔ)教育之所以“差”,也正是因為這種“慢”的教學方法。
但慢有慢的好處,雖然效率低了,但老師把時間花在了引導學生觀察、實踐、發(fā)現(xiàn)、思考甚至討論上,讓學生通過自己的思考、體驗得出結(jié)論。
恰是這種著眼于思考方法的“慢教學”,給了孩子舉一反三、觸類旁通的能力,激發(fā)了他們的想象力和創(chuàng)新意識。
第二個案例是“蟲蟲奧林匹克學術(shù)活動”老師讓學生從網(wǎng)上買來電子蟲。學生首先要觀察蟲子生理結(jié)構(gòu)的特點,它有什么能力,不同的蟲子,有的爬得比較快,有的力氣比較大,有的善于穿越障礙等等。(這部分包含了生物知識,還包含了結(jié)構(gòu)和功能匹配的整體思維方式)觀察之后,目標是為了設(shè)計蟲蟲的奧林匹克學術(shù)活動,于是要仿照人類的奧林匹克學術(shù)活動,設(shè)計不同的賽道。?
每個蟲子特點不同,得根據(jù)每個人的蟲子特點,設(shè)計出有利于自己蟲子的賽道來。(這又涉及到了物理、運動知識和設(shè)計能力)
設(shè)計出賽道之后,還要制定比賽的規(guī)則,要為學術(shù)活動做宣傳,這里涉及到人文藝術(shù)的東西,是STEAM中的A部分。
你會發(fā)現(xiàn),組辦一次這樣的學術(shù)活動,孩子們要用到的知識非常多,而且很多知識都是跨學科的。
像這種比賽,STEAM課上經(jīng)常有。幾個孩子為一組,幾組一起做個項目,中間涉及多學科知識,同時,整個過程盡量由孩子自己設(shè)計,自己制定規(guī)則。這是STEAM教育的另一個特點:注重整體性。
一直以來,傳統(tǒng)教育里有個很奇怪的“完美主義情結(jié)”,不論學什么,都希望孩子學得又精又尖。
比如數(shù)學,如果這孩子會兩位數(shù)乘法了,馬上就給上難度更高的。易到創(chuàng)始人周航曾在湖畔大學演講中說:勤奮而低效,是因為我們做了很多“不正確”的事情,其中一件就是“小數(shù)點后的努力”。
什么意思呢?假設(shè)現(xiàn)在在參加一個體操比賽,如果我們以前可以得9分,就努力打磨使自己能得9.5分。
“匠人精神”沒有錯,只是未來的方向,一定是“整合跨界能力”效用遠大于“單項突出”。因為,高精尖的活兒機器人能代替,而人的能力必須體現(xiàn)在整合、創(chuàng)造上。從這點來看,國際學校的教學方式更接近智能化時代對人的需求。
首先,為什么STEAM適合在家庭教育中運用。STEAM并不是價格高昂的國際學校的專利,相反,它非常適合在家庭教育中運用。因為,從STEAM兩個核心特質(zhì)我們不難看出,不論是掌握思考方法,還是整體綜合能力的培養(yǎng),STEAM的教育目的就是讓孩子成為一個完整的可持續(xù)發(fā)展的人。雖然這也是學校教育的最終目標,但實際上在學校教育中是比較難達到的。
比如我們的老師,初中老師只管初中階段,不可能初中老師還去管高中的孩子,所以,老師很難把孩子當成一個可持續(xù)發(fā)展的人,而是不自覺地將重心放在孩子現(xiàn)階段的學習教育上。但對家庭來說,每個家長最關(guān)心的就是自己的孩子,關(guān)注這個個體。并且,孩子對我們來說,不能把它當成一個學數(shù)學的孩子,他們對每位家長來說是一個完整的孩子。
不僅要關(guān)注他的初中高中,還要關(guān)注他的一輩子,這就是可持續(xù)的整體的發(fā)展。所以,我們家長的目標和STEAM的教育目標是一致的,這就是為什么STEAM非常適合在家庭教育中運用。
接下來,再推薦給大家兩個方法,與STEAM的核心不謀而合。
1、用常見物品完成一個臨時目標STEAM推崇的“發(fā)現(xiàn)問題解決問題”的思考方法,孩子需要在日常中反復訓練,才能夠熟練掌握,最后形成思維習慣。用常見物品完成一個臨時目標,是很好的訓練。家長需要學會就地取材。家庭中常見的東西,都可以做一個STEAM活動。比如,和孩子一起完成一個飛機。這聽起來是不是有點難?因為傳統(tǒng)思維是:做飛機?肯定得有圖紙啊,上面寫著步驟。我們習慣了依賴現(xiàn)成模板來完成目標。但STEAM要脫離標準模板。
你可以引導孩子用我們前面講到的四步來進行。首先,飛機的用途?先得能飛。然后,飛需要什么材料?
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比如飛行需要燃料,這個燃料可以是電也可以是油等等。接著是怎么做,最后是測試能不能飛。
這是孩子們用易拉罐制作的一個飛機,通過小電機來帶動飛行。
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這樣的材料是我們?nèi)粘I钪须S處可見的,也是非常有創(chuàng)意。重點是,這個idea不是一開始就有的,它是在沒有依賴現(xiàn)成模式,自主思考和探索的過程中產(chǎn)生的。不過,出于“為了孩子掌握好的思考方法”的理性,有意識地開展類似活動后,也會有一些意外收獲,比如,孩子迸發(fā)出的驚人創(chuàng)意帶給我們的成就感。
2、有事沒事做個項目STEAM課程其實給大家的一個印象就是:隨時隨地搞項目。比如前面講到的“蟲蟲奧林匹克學術(shù)活動”就是個很完整的項目。又比如,一個孩子偶爾問到:“為什么附近的超市買不到某種飲料?”老師就會引導其他孩子討論,甚至用這個作主題搞一個項目,大家分組進行,又是市場調(diào)查又是實地考察,還會在網(wǎng)上搜索這個飲料的相關(guān)資料……
這是值得我們借鑒的方式。完成一個項目,孩子需要將各種不同知識串聯(lián)起來運用,是一次很好的跨學科整合能力訓練。可能你會認為,“項目”這種龐大復雜的活動,只能在學校完成。光是父母和孩子,能完成什么“項目”?
其實不然。“做個項目”關(guān)鍵之處并不是“項目”本身有多復雜,多少人參與。而是要有“做項目的思維”,什么是“做項目的思維”呢?就是哪怕一件小事,也愿意去延展和深入。如果孩子學校經(jīng)常組織一些項目活動,家長偷偷懶也無妨。但一般公立學校比較少開展類似活動,就得靠自己補短了。
美國人發(fā)明的STEAM教育,其實與我們國家科學與人文藝術(shù)教育理念有異曲同工之處,STEM相當于科學,Art相當于藝術(shù),等同于西藥與中藥區(qū)別,概念不一樣,應(yīng)用的方式方法也不一樣。
之所以備受關(guān)注,是因為藝術(shù)與科學如果能夠很好融合,在提升創(chuàng)新能力上,有很大的幫助。
從歷史上一些偉大的科學家身上,我們也可以看到這一點,一個科技工作者的藝術(shù)素養(yǎng),決定著他的科學成果。
比如偉大的科學家愛恩斯坦,很小的時候,與小提琴形影不離,幾乎沒有一天不拉小提琴,演奏音樂簡直成了他的“第二職業(yè)”。
另外我國“雜交水稻之父”的袁隆平的音樂水平達到了可以與知名音樂家合奏的程度,著名科學家李四光也寫過小提琴獨奏曲,在歷屆諾貝爾獲獎?wù)咧虚g,很多人同時也是音樂家、藝術(shù)家、演員與舞蹈家等,這樣的例子不勝枚舉。
事實也證明,科學與藝術(shù)結(jié)合會產(chǎn)生很多神奇效果,科學和藝術(shù)是相通的,科學能為藝術(shù)提供創(chuàng)作靈感,而藝術(shù)又能培養(yǎng)孩子的創(chuàng)造力、想象力和自信,兩者相輔相成。
人的大腦有兩個半球,左腦和右腦,左腦是語速→語言、 平衡→行動、概念、數(shù)字、行動、免疫、分析、邏輯推理等功能,而右腦則是語速→語言(因為語速比左腦快些再加上其他右腦功能配合,所以右腦適合聲樂)、平衡→行動、免疫、圖像、音樂、繪畫、空間幾何、想像、綜合等功能,科學用左腦思考,藝術(shù)用右腦思考,在右腦的配合下,使人能夠拓寬思路、想象力、以此可以提升人的創(chuàng)造力。

1、數(shù)學與藝術(shù)的結(jié)合
孩子最早接觸的藝術(shù)是涂色,最早接觸的數(shù)學是數(shù)字,所以數(shù)學和藝術(shù)結(jié)合最簡單的形態(tài),就是根據(jù)數(shù)字涂色。
在孩子開始上幼兒園的時候,老師每天會給他們一張數(shù)字涂色紙(圖中每個數(shù)字代表一種顏色),讓他們在涂色中認識數(shù)字。

或者根據(jù)數(shù)字進行連線

他們通過這種方式學習數(shù)字、認識順序。不要看涂色很簡單,其實涂色只是一種形式,通過它吸引孩子學數(shù)學的興趣,但是數(shù)字的內(nèi)容可以千變?nèi)f化。
比如下面這張Minecraft涂色紙,每個格子里面都是一個除法題目,除出來的數(shù)字代表一種顏色,所以玩這個的時候就是一邊學除法一邊畫方格小人。
ps. 這個Minecraft的小人是孩子的最愛,它們在美國真是太太太風靡了!

在兒童數(shù)學啟蒙的初期,方塊是孩子最早接觸的圖形之一。你知道嗎,不同顏色的方塊組合在一起能產(chǎn)生很迷人的藝術(shù)效果!
有一位著名的荷蘭畫家?Piet Mondrian,他特別擅長用方塊來進行創(chuàng)作。比如說這幅創(chuàng)作于1930年的Composition II inRed, Blue, and Yellow。

還有這幅創(chuàng)作于1942年的BroadwayBoogie-Woogie

Mondrian風格就是選一些基礎(chǔ)色塊,在一些方塊上涂色,很適合兒童的藝術(shù)啟蒙。
所以,有些老師就會讓孩子根據(jù)Mondrian風格進行創(chuàng)作,一邊認識圖形、一邊熟悉顏色,一舉兩得。

在這樣的練習中,孩子不斷增強自己的空間感,對于幾何和邏輯思維大有裨益!
2、工程與設(shè)計的結(jié)合
稍微大一點的孩子,就可以對設(shè)計空間感進行培養(yǎng)了,充分地融合科技的元素,能夠引導孩子對科技的興趣,達到培養(yǎng)興趣的目的。
科技工程與設(shè)計的結(jié)合,普遍會有很好的效果。二維到三維的轉(zhuǎn)變,使得孩子在在空間立體感官上,建立了思維模式。
這是非常有趣的,當孩子在從二維到三維空間圖轉(zhuǎn)變的過程,會手舞足蹈,他們個個躍躍欲試,想嘗試著自己也做一個。

三維空間依托建模軟件與3D打印機等教育中的運用,大大提升孩子的空間思維,多角度考慮問題,解決問題的能力,這個過程孩子會發(fā)現(xiàn)原來自己的想象力可以這么有意義,從而引導了孩子的興趣。


3、編程與藝術(shù)的結(jié)合
未來任何一家企業(yè)都是軟件公司,因此編程技能在未來像電腦一樣,人人都要必須掌握,否則無法開展工作。
傳統(tǒng)的學些編程語言,代碼,對于孩子來說,是非常枯草無味的。麻省理工學院(MIT)?設(shè)計開發(fā)的一款面向少年的簡易編程工具Scratch,它簡單的圖形化編程語言,通過拼圖似的的拖拽模塊,即可實現(xiàn)動漫和游戲的設(shè)計,可視化圖形藝術(shù)大大地降低了難度,被很多孩子喜歡,增強孩子對編程的興趣。那么在STEAM教育中的“Art”起到催化劑的作用。

孩子通過麻省理工學院(MIT)Scratch可以編程游戲、動漫、而且還可和3D打印機結(jié)合通過三維建模設(shè)計自己的動漫游戲手扮,不僅僅提升孩子邏輯思維,圖形化空間設(shè)計,大大提升孩子的興趣,創(chuàng)造力。
STEAM教育對孩子學習有兩點非常值得借鑒和學習:
第一,注重學習與現(xiàn)實世界的聯(lián)系
第二,注重學習的過程,而非體現(xiàn)在試卷上的知識結(jié)果
具體來說,STEAM教育更提倡的是一種新的教學方式:讓孩子們動手完成他們感興趣的、并且和他們生活相關(guān)的項目,從過程中學習各種學科以及跨學科知識。

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