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教育最熱的熱點。STEM，即Science、Technology、Engineering、Maths這四個詞的開頭字母的組合，為了培養(yǎng)在未來競爭中領(lǐng)先世界的人才，美國奧巴馬政府從娃娃抓起，鼓勵孩子探索科學(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)作為立國之本之一。

　　毫無疑問， 以“解決問題、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，是開源硬件、3D打印相關(guān)領(lǐng)域的創(chuàng)客與極客），看看他對STEM教育的認(rèn)識， 中國的STEM教育發(fā)展最主要的問題在哪里，父母可以怎樣通過家庭教育，助力培養(yǎng)小創(chuàng)客們么……

　　中國教育問題：缺乏解決實際問題的工程師

　　近年來，世界范圍內(nèi)科技教育研究者們，越來越意識到在實際的社會分工中從事技術(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，在中國尤其明顯。 我國的課程體系中，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。

　　“我們總說的理工科，實際上‘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，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上的實際問題，而很多學(xué)過的理論知識并沒有切中社會最需要的東西”。

　　因為怎樣“解決實際的問題”的工科思維還沒有打開，導(dǎo)致了很多人不知道怎樣把書本上的理論知識運用到解決實際問題上，從而造成了整個社會最缺的就是訓(xùn)練有素的工程師。

　　要從小開始培養(yǎng)孩子解決問題的能力

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

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

　　而在韓博士看來， “STEM教育最關(guān)鍵的就是讓孩子動手去實踐、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教育是一個綜合性的體系，是必須把實踐和以往知識相結(jié)合的，正彌補我們傳統(tǒng)教育中所忽略的知識應(yīng)用的問題。

　　而中國的家長和教育工作者必須要注意的一點是， 與美國的孩子相比，包括中國孩子在內(nèi)的亞洲孩子在動手能力上，整體上都是欠缺的。美國孩子很小的時候，就會以玩的方式，在家和學(xué)校，開始接觸到需要動手來操作的科技知識。相比之下，中國“孩子寧愿去好好做一個試卷，而不是把時間用在去組裝一個宜家的桌子”。

　　以3d打印為例看解決問題能力的培養(yǎng)

　　STEM教育的最大的挑戰(zhàn)之一就是如何設(shè)計引人入勝的課題，使孩子在比較小的年紀(jì)，且還未對數(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。從這個角度來說，3D打印是最好的切入方式之一——讓孩子將想象變成現(xiàn)實，具有親眼所見的最直觀的效果。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題的能力。

　　作為STEM試點學(xué)校，2014年9月開始，上海世界外國語小學(xué)2至5年級每周推出了“STEM陽光下午”。以四年級的歷時8個課時STEM綜合課的為例，孩子們的任務(wù)是用同樣多的材料設(shè)計一個容器，并用3D打印機(jī)“打印”出來。數(shù)學(xué)計算、美術(shù)構(gòu)圖、物理公式、計算機(jī)知識……一個小小的任務(wù)讓原先只能在紙面上寫寫算算的“應(yīng)用題”，立體起來。

　　這個過程開始得越早越好。就像孩子畫畫，最初畫出來的是最純真、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，想各種辦法去實現(xiàn)他的創(chuàng)意。但是當(dāng)他真正的“被所有的知識理過一遍”以后，這些富有想象力的創(chuàng)意可能也就沒了。

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

　　“創(chuàng)客”一詞來源于英文單詞“Maker”，是指出于興趣與愛好，努力把各種創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實的人。近期因為李克強總理頻頻對“創(chuàng)客”點贊，而被譽為“創(chuàng)造中國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的未來的重要推動力”，一個已經(jīng)被預(yù)見到的趨勢是，今后的孩子將要進(jìn)入“創(chuàng)客”式學(xué)習(xí)的新時代。“創(chuàng)客”會極大地改變孩子的學(xué)習(xí)方式甚至是圈子，鍛煉孩子的動手能力，提升孩子的想象力及創(chuàng)造力。怎樣加強引導(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的建議。

　　1、讓孩子享受到想法變成現(xiàn)實的快樂

　　被譽為“創(chuàng)客教父”的美國人Mitch Altman，他發(fā)明了一個可以關(guān)閉任意一個品牌的電視的產(chǎn)品TV-Begone，“一開始，我只是覺得人們天天盯著電視屏幕很不好，于是期望做一個搞怪的東西，我并沒有把它當(dāng)成一個產(chǎn)品，但是一些朋友喜歡它，我就做一些給他們，沒想到這個東西在全球賣了50萬臺”

　　“我們只是在做自己內(nèi)心深處覺得很酷的東西，并與他人分享，然后這個東西就會自己成長起來，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，要想讓孩子成為創(chuàng)客，家長一定要鼓勵孩子探索他們生活中真正熱愛的事物，讓他們富有激情、非常興奮的事物，讓他們享受到因為自己的想法最終變成現(xiàn)實的那種快樂。

　　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精細(xì)的機(jī)器；還有平時愛打游戲的網(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)未來社會需要的創(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，是不能辨別出誰更適合以后從事相關(guān)的方向。但是在科創(chuàng)課中，就會發(fā)現(xiàn)哪些孩子的實戰(zhàn)能力更強、更有天賦，越早發(fā)現(xiàn)孩子的優(yōu)勢就可以進(jìn)行進(jìn)一步的培養(yǎng)。

　　3、在四種學(xué)習(xí)過程中加強科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)

　　對于很多家長關(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)過程，希望這些建議能給到各位家長啟發(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籍，沒有時間收看科技節(jié)目，科學(xué)知識面狹窄已經(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，未來就會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。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)是建立在實驗的基礎(chǔ)上的，以往的科學(xué)實驗大多是為了獲取定性或定量的數(shù)據(jù)驗證或探究科學(xué)結(jié)論作為其主要目的。科學(xué)實驗離不開科學(xué)儀器，過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獨立從事科學(xué)研究的角度出發(fā)，讓孩子從實驗的目的出發(fā)，自主搭建甚至設(shè)計實驗儀器將會大大鍛煉孩子的STEM能力。

　　文章來源于公眾號：爸爸真棒

　　★近期活動預(yù)告★

　　【戶外課堂】徒步云蒙山，挑戰(zhàn)飛拉達(dá)！（5.7周六）

　　【會員】技能：單車小技師，科學(xué)騎行的自我養(yǎng)成（5.8 周日）

　　【城市】挑戰(zhàn)雙城記（5.7-8日）

　　★更多夏令營、游學(xué)營★

　　*北京 · 博物館探索夏令營*（共7期）

　　7月、8月，每周一期，周日開營，周六結(jié)營

　　*北京 · 山居夏令營* （共2期）

　　7月17日-7月22日 / 7月24日-7月29日

　　*牛仔文化馬術(shù)夏令營*（共2期）

　　7月14日-7月20日/7月21日-7月27日

　　*洱海騎行游學(xué)營*（共2期）

　　7月15日-7月20日 /7月22日-7月27日

　　*洱海山居夏令營*（共1期）

　　7月30日-8月5日

　　*青海湖騎行游學(xué)營*（共2期）

　　7月3日-7月9日 / 8月14日-8月20日

　　*絲路文化（敦煌）游學(xué)營*

　　8月7日-8月13日/8月14-20日

　　詳情請咨詢微信號nfcamp001或nfcamp003

　　官網(wǎng)：www.nfcamp.com

　　加載中