3月23日，隨著奧巴馬政府再撥款2.4億促進(jìn)STEM教育，使STEM教育又一次成為今年美國(guó)教育最熱的熱點(diǎn)。STEM，即Science、Technology、Engineering、Maths這四個(gè)詞的開(kāi)頭字母的組合，為了培養(yǎng)在未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)中領(lǐng)先世界的人才，美國(guó)奧巴馬政府從娃娃抓起，鼓勵(lì)孩子探索科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)領(lǐng)域，把培養(yǎng)下一代的科技理工素養(yǎng)作為立國(guó)之本之一。

　　毫無(wú)疑問(wèn)， 以“解決問(wèn)題、邏輯思考、批判性思考和創(chuàng)造力”為核心的科技理工素養(yǎng)，將成為一種讓孩子們跟上時(shí)代發(fā)展腳步的必備能力。

　　韓澤耀博士（浙江大學(xué)信息電子專業(yè)博士，曾在世界500強(qiáng)企業(yè)任職至研發(fā)總監(jiān)的韓博士，現(xiàn)于致力于青少年科技創(chuàng)新教育的慕客信科技任CTO一職，是開(kāi)源硬件、3D打印相關(guān)領(lǐng)域的創(chuàng)客與極客），看看他對(duì)STEM教育的認(rèn)識(shí)， 中國(guó)的STEM教育發(fā)展最主要的問(wèn)題在哪里，父母可以怎樣通過(guò)家庭教育，助力培養(yǎng)小創(chuàng)客們么……

　　中國(guó)教育問(wèn)題：缺乏解決實(shí)際問(wèn)題的工程師

　　近年來(lái)，世界范圍內(nèi)科技教育研究者們，越來(lái)越意識(shí)到在實(shí)際的社會(huì)分工中從事技術(shù)和工程的人數(shù)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于從事科學(xué)和數(shù)學(xué)的工作的人數(shù)，而學(xué)校教育卻更加偏重科學(xué)和數(shù)學(xué)的教育。這一種教育的反差現(xiàn)象，在中國(guó)尤其明顯。 我國(guó)的課程體系中，有關(guān)工程和技術(shù)的課程受關(guān)注程度不高、比重又很低。

　　“我們總說(shuō)的理工科，實(shí)際上‘注重在理，而不是工’”，韓博士認(rèn)為“像我本科畢業(yè)的浙江大學(xué)電子系，本科階段講了很多物理電子、微電子、量子力學(xué)等理論知識(shí)，但很多同學(xué)畢業(yè)后，都不是去做科學(xué)家的，他們的工作是解決社會(huì)上的實(shí)際問(wèn)題，而很多學(xué)過(guò)的理論知識(shí)并沒(méi)有切中社會(huì)最需要的東西”。

　　因?yàn)樵鯓印敖鉀Q實(shí)際的問(wèn)題”的工科思維還沒(méi)有打開(kāi)，導(dǎo)致了很多人不知道怎樣把書(shū)本上的理論知識(shí)運(yùn)用到解決實(shí)際問(wèn)題上，從而造成了整個(gè)社會(huì)最缺的就是訓(xùn)練有素的工程師。

　　要從小開(kāi)始培養(yǎng)孩子解決問(wèn)題的能力

　　解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)，是美國(guó)教育界一貫非常重視的， “積極地參與科學(xué)實(shí)踐比起死記硬背科學(xué)定理更加重要”，這已經(jīng)成為美國(guó)STEM教育工作者的一個(gè)共識(shí)。

　　在2013年出爐的美國(guó)最新的《下一代科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的最終版》中，最顯著的一個(gè)特點(diǎn)減少了K -12科學(xué)教育理論知識(shí)的覆蓋面， 增加孩子動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，有意識(shí)地將孩子置于問(wèn)題解決的真實(shí)情境之中，引導(dǎo)他們通過(guò)持續(xù)的動(dòng)手操作，增進(jìn)對(duì)科學(xué)概念的深層理解，提高他們解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的能力。

　　而在韓博士看來(lái)， “STEM教育最關(guān)鍵的就是讓孩子動(dòng)手去實(shí)踐、去鉆研，而不是自己手插口袋看別人在做”，包括了理論和技能兩塊STEM教育是一個(gè)綜合性的體系，是必須把實(shí)踐和以往知識(shí)相結(jié)合的，正彌補(bǔ)我們傳統(tǒng)教育中所忽略的知識(shí)應(yīng)用的問(wèn)題。

　　而中國(guó)的家長(zhǎng)和教育工作者必須要注意的一點(diǎn)是， 與美國(guó)的孩子相比，包括中國(guó)孩子在內(nèi)的亞洲孩子在動(dòng)手能力上，整體上都是欠缺的。美國(guó)孩子很小的時(shí)候，就會(huì)以玩的方式，在家和學(xué)校，開(kāi)始接觸到需要?jiǎng)邮謥?lái)操作的科技知識(shí)。相比之下，中國(guó)“孩子寧愿去好好做一個(gè)試卷，而不是把時(shí)間用在去組裝一個(gè)宜家的桌子”。

　　以3d打印為例看解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)

　　STEM教育的最大的挑戰(zhàn)之一就是如何設(shè)計(jì)引人入勝的課題，使孩子在比較小的年紀(jì)，且還未對(duì)數(shù)學(xué)、科學(xué)、工程類理工學(xué)科產(chǎn)生抵觸情緒之前，產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，3D打印是最好的切入方式之一——讓孩子將想象變成現(xiàn)實(shí)，具有親眼所見(jiàn)的最直觀的效果。我們也不妨以此為例談?wù)凷TEM教育是怎樣提升孩子解決問(wèn)題的能力。

　　作為STEM試點(diǎn)學(xué)校，2014年9月開(kāi)始，上海世界外國(guó)語(yǔ)小學(xué)2至5年級(jí)每周推出了“STEM陽(yáng)光下午”。以四年級(jí)的歷時(shí)8個(gè)課時(shí)STEM綜合課的為例，孩子們的任務(wù)是用同樣多的材料設(shè)計(jì)一個(gè)容器，并用3D打印機(jī)“打印”出來(lái)。數(shù)學(xué)計(jì)算、美術(shù)構(gòu)圖、物理公式、計(jì)算機(jī)知識(shí)……一個(gè)小小的任務(wù)讓原先只能在紙面上寫(xiě)寫(xiě)算算的“應(yīng)用題”，立體起來(lái)。

　　這個(gè)過(guò)程開(kāi)始得越早越好。就像孩子畫(huà)畫(huà)，最初畫(huà)出來(lái)的是最純真、有趣的，而之后當(dāng)他學(xué)的各種技法，就像“一塊布，蓋掉了之前天才的想法”，反而畫(huà)不出以前腦子里想的東西了。科創(chuàng)也是一樣，孩子根據(jù)他看到的、想到的東西創(chuàng)造新的東西，想各種辦法去實(shí)現(xiàn)他的創(chuàng)意。但是當(dāng)他真正的“被所有的知識(shí)理過(guò)一遍”以后，這些富有想象力的創(chuàng)意可能也就沒(méi)了。

　　提供創(chuàng)客的土壤：激情、天賦與科學(xué)素養(yǎng)

　　“創(chuàng)客”一詞來(lái)源于英文單詞“Maker”，是指出于興趣與愛(ài)好，努力把各種創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的人。近期因?yàn)槔羁藦?qiáng)總理頻頻對(duì)“創(chuàng)客”點(diǎn)贊，而被譽(yù)為“創(chuàng)造中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的未來(lái)的重要推動(dòng)力”，一個(gè)已經(jīng)被預(yù)見(jiàn)到的趨勢(shì)是，今后的孩子將要進(jìn)入“創(chuàng)客”式學(xué)習(xí)的新時(shí)代。“創(chuàng)客”會(huì)極大地改變孩子的學(xué)習(xí)方式甚至是圈子，鍛煉孩子的動(dòng)手能力，提升孩子的想象力及創(chuàng)造力。怎樣加強(qiáng)引導(dǎo)和培養(yǎng)，從小挖掘出更多的小創(chuàng)客們？且看專家們給到各位家長(zhǎng)的建議。

　　1、讓孩子享受到想法變成現(xiàn)實(shí)的快樂(lè)

　　被譽(yù)為“創(chuàng)客教父”的美國(guó)人Mitch Altman，他發(fā)明了一個(gè)可以關(guān)閉任意一個(gè)品牌的電視的產(chǎn)品TV-Begone，“一開(kāi)始，我只是覺(jué)得人們天天盯著電視屏幕很不好，于是期望做一個(gè)搞怪的東西，我并沒(méi)有把它當(dāng)成一個(gè)產(chǎn)品，但是一些朋友喜歡它，我就做一些給他們，沒(méi)想到這個(gè)東西在全球賣了50萬(wàn)臺(tái)”

　　“我們只是在做自己內(nèi)心深處覺(jué)得很酷的東西，并與他人分享，然后這個(gè)東西就會(huì)自己成長(zhǎng)起來(lái)，而只有真的投入激情，才能進(jìn)入到創(chuàng)客的狀態(tài)”，在Mitch Altman看來(lái)，要想讓孩子成為創(chuàng)客，家長(zhǎng)一定要鼓勵(lì)孩子探索他們生活中真正熱愛(ài)的事物，讓他們富有激情、非常興奮的事物，讓他們享受到因?yàn)樽约旱南敕ㄗ罱K變成現(xiàn)實(shí)的那種快樂(lè)。

　　2、越早探索越助于發(fā)現(xiàn)天賦

　　韓博士多年的教學(xué)中，也曾發(fā)現(xiàn)了許多極具熱情和天賦的孩子，“在我們的3D打印課程中，有自閉傾向的孩子，在DIY 3D打印機(jī)中，卻能很投入地做出一臺(tái)精細(xì)的機(jī)器；還有平時(shí)愛(ài)打游戲的網(wǎng)癮少年，深深的沉浸在了玩機(jī)器組裝建模和打印中，做出了很多有趣好玩的東西。這些都給了孩子很大的熱情、自信心和成就感”。

　　怎樣培養(yǎng)未來(lái)社會(huì)需要的創(chuàng)客？韓博士的建議是 “越早讓孩子嘗試科創(chuàng)方面的探索，也越能激發(fā)出孩子的才華和創(chuàng)造力，可以讓孩子更迅速而更有目標(biāo)，而不是等到大學(xué)或者工作以后很久才發(fā)現(xiàn)。”考試中90分和89分的差別，是不能辨別出誰(shuí)更適合以后從事相關(guān)的方向。但是在科創(chuàng)課中，就會(huì)發(fā)現(xiàn)哪些孩子的實(shí)戰(zhàn)能力更強(qiáng)、更有天賦，越早發(fā)現(xiàn)孩子的優(yōu)勢(shì)就可以進(jìn)行進(jìn)一步的培養(yǎng)。

　　3、在四種學(xué)習(xí)過(guò)程中加強(qiáng)科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)

　　對(duì)于很多家長(zhǎng)關(guān)心的怎樣系統(tǒng)的提高孩子的科學(xué)素養(yǎng)，打好未來(lái)科創(chuàng)的基礎(chǔ)，STEM教育專家們提出必須從科學(xué)素養(yǎng)和STEM教育的角度，重視以下四種科學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程，希望這些建議能給到各位家長(zhǎng)啟發(fā)和幫助。

　　科學(xué)閱讀：

　　提倡科學(xué)閱讀的目的是提高孩子自學(xué)科學(xué)的能力，豐富孩子的知識(shí)面，拓展視野。在科學(xué)教育中往往注重深度忽視了廣度，目前孩子很少閱讀科普書(shū)籍，沒(méi)有時(shí)間收看科技節(jié)目，科學(xué)知識(shí)面狹窄已經(jīng)成為制約孩子創(chuàng)新能力的重要因素。閱讀應(yīng)注意采百家之言，現(xiàn)在了解不同的體系，未來(lái)就會(huì)相信存在不同的體系，才能夠突破現(xiàn)有體系的束縛，創(chuàng)立新的理論。

　　科學(xué)推理：

　　科學(xué)推理能力的缺失，將使得孩子不能做到“大膽假設(shè)”更難以做到“去偽存真”。在科學(xué)教育中應(yīng)注重科學(xué)推理能力的培養(yǎng)，在科學(xué)閱讀資料中，除了百科全書(shū)式的“知其然”的內(nèi)容，更應(yīng)當(dāng)增添福爾摩斯式的“知其所以然”的內(nèi)容。

　　科學(xué)建模：

　　科學(xué)推理能力和科學(xué)建模能力是科學(xué)家構(gòu)建理論體系的最重要的能力。面向21世紀(jì)的復(fù)合型創(chuàng)新性人才要能夠建一家之言，既需要科學(xué)推理帶來(lái)的定性分析，更需要科學(xué)建模將數(shù)據(jù)用數(shù)學(xué)工具表達(dá)出來(lái)。科學(xué)建模的能力與孩子數(shù)據(jù)素養(yǎng)水平密切相關(guān)。

　　科學(xué)工程：

　　科學(xué)是建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的，以往的科學(xué)實(shí)驗(yàn)大多是為了獲取定性或定量的數(shù)據(jù)驗(yàn)證或探究科學(xué)結(jié)論作為其主要目的。科學(xué)實(shí)驗(yàn)離不開(kāi)科學(xué)儀器，過(guò)去出于快速得到科學(xué)結(jié)論的目的出發(fā)，總是希望儀器是現(xiàn)成的，越快得到數(shù)據(jù)越好。但是如果從孩子未來(lái)獨(dú)立從事科學(xué)研究的角度出發(fā)，讓孩子從實(shí)驗(yàn)的目的出發(fā)，自主搭建甚至設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)儀器將會(huì)大大鍛煉孩子的STEM能力。

　　文章來(lái)源于公眾號(hào)：爸爸真棒

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