STEM教育在全球被越來越重視
自上個世紀80年代以來,美國就開始了STEM教育的探索。各級機構相繼出臺了有關STEM教育的各類政策和指導方針,大力撥款並資助STEM教育。在2012年,美國政府又提出了新科技教育十年計劃。近日,川普籤署了一份備忘錄,將撥款2億美元加大對科學、技術、工程以及數學(STEM)專業教育的支持,尤其注重計算機科學和編程方面的學校教育。
作為全球最大的發展中國家,作為全球擁有中小學生數量最多的國家,作為一個在科技領域不斷發展突破的國家,中國在發展STEM教育方面也越來越重視,並且已經納入到了中小學的教學課程大綱中。
2019年,北京教委印發《北京促進人工智慧與教育融合發展行動計劃》,《義務教育小學科學課程標準》、《教育部關於加強和改進中小學實驗教學的意見》相繼出臺,展示了教育部發展STEM教育的決心。
此外,英國、芬蘭、韓國等各個國家也在不斷的出臺發展STEM教育的相關政策。
時至今日,STEM教育(或者說STEAM教育)作為一種強調跨學科教育學習的理念,已經得到了全球絕大多數國家的認可和接受。
STEM教育如此受歡迎的原因?
隨著網際網路技術、AI技術開始融入每個人的生活,改變傳統的教育方式是當下每一個國家、每一位教育者必須考慮的問題。
對於教育者和家長來說,現代教育的投資方向已經逐漸走向對孩子們的能力的培養,並且更注重在更好的場景中激發孩子們自主學習的主動性,這是新時代教育的更優模式。
美國前總統歐巴馬也曾說:21世紀全球經濟背景下最有價值的技能是學習能力,不斷改善學校教育,讓學生的學習實踐適應未來工作和職業發展的需要。
託特科學知識圖譜
STEM教育就是這樣一種以實踐、系統化和跨學科為突出特點的教育。如果你仔細研究STEM教育,你會發現它是一種動態的教育,它是跟著時代的發展和孩子不同的需求而變化進行的教育。同時,STEM教育又注重實踐和思維能力的培養,在充滿挑戰的未來,實踐和思維是必備的能力。
STEM教育在中國如何發展?
STEM教育已成為我國進一步深化課程教學改革、創新人才培養模式和選拔模式、提升學生科學與創新素養的重要抓手。新政策指明新方向,新研究提供新支撐,新探索開創新局面,STEM教育中國特色體系正在逐漸顯露。
但在發展中,大家也開始認識到,國外的STEM教育形式需要進行改善才能與中國國情相融合。
於是越來越多的教育者都開始探索STEM教育中國特色體系,託特科學便是其中一員。眾所周知,STEM教育有三個主要的特點,主要是實踐性、系統化以及跨學科。
託特科學課程體系圖
STEM教育中國特色體系的關鍵便是這三點的實踐,我們可以通過託特教育的課程設計來理解這三個特點。
首先是實踐性。《自然》雜誌總編、美國國家科學院院長布魯斯·艾伯特曾說,對於K-12階段的學生而言,積極地參與科學實踐比起死記硬背科學定理更加重要,因此,新一代科學課程標準將焦點對準工程和技術等實踐領域,有意識地將學生置於問題解決的真實情境之中,引導他們通過持續的動手操作,增進對科學概念的深層理解,是把準了21世紀科學課堂的脈搏。
託特科學的基礎課程系統參照了美國NGSS標準(Next Generation Science Standard),符合美國ELOF(美國兒童早期學習框架)的要求。
美國NGSS標準(Next Generation Science Standard)
為了調動孩子們的學習科學的積極性和增加課堂學習的趣味性,託特科學的基礎課程提供了超過1000種不重複的課程主題,還有超過3000個課堂實驗。
託特科學的TBOOK也將課堂知識實踐化,它將實驗過程和思考過程利用遊戲化的形式實現可視化操作,給學員創造了更多觀察、總結、分析、創新的機會。
託特科學線上自適應遊戲
其次是系統化,STEM教育並非某一個單一的課程、教材所能夠解決的,而是一個系統性的工程,是一個需要體系化的課程體系。託特科學建立了包括幫助孩子建立科學探究技能的基礎課程、融入前沿科技教具於課堂的科技課程、衝破現有分科教育局限的產品驅動課程和給學員充分的時間和空間進行全系統創意發揮的天才一小時課程的課程體系。
在產品驅動課程中託特科學使用了項目式學習法,讓學員在「以利用科技工具,完成真實設計」為驅動力的項目中、在開放性、探究性、包容性以及創新性的學習氛圍中,逐漸突破教育的局限性,漸漸培養出自己系統化的思考習慣。
託特科學教具-巡線機器人
於去年問世的託特科學卡牌 & 成就系統和即將面世的線上自適應遊戲更是利用最新技術、通過長期記錄學員課堂進步,針對學員特徵實現學員的系統化培養。
最後是跨學科,在託特科學的課程系統中,每一門課都並非是一門獨立的課程,而和其他課程進行有機的結合,這種分布式的課程設計體現了STEM教育中的學科融合性思維。
例如,在科技課程中,課程看重的是孩子們對於科技型設備的體驗學習效果,目的是激發孩子們的動手操作。在這種動手的過程中,可以讓孩子們理解機器人的行動與自己所設計的程序之間的關係,了解科技運行背後的基本原理,這也是託特科學科技課程的主要培養目標。
託特科學成就系統
託特科學的教研團隊談到關於中美教育的區別時,說:「東西方的教育各有各的優勢,比如說西方教育的框架、東方教育的思維都是值得我們去借鑑的,要想實現更好的教育,我們要關注各個國家的教育方式和教育形態。」
了解託特科學之後,更是深切的認識到,這個時代的教育勢必將會發生巨大的變革。毋庸置疑的是,未來的10年是人工智慧、科技巨變的時代。
但未來20年,30年,100年之後呢?
人們無法預知未來發展的方向,但人們是可以不斷培養自己和下一代適應未來發展的思維和能力的。在這個發展迅猛的時代,每個人都與教育有關,讓我們放下對教育的狹義理解,把視野放寬、放遠,這樣才能實現教育的進步與發展。