別笑,這是一篇不正經的STEM科普文

別笑,這是一篇不正經的STEM科普文

前幾天在微頭條發了幾篇有關STEM教育的文章,很多有小夥伴都很有興趣,今天這篇文章我們就來看看STEM教育。

別笑,這是一篇不正經的STEM科普文

我瞭解STEM還是因為曾在一家少兒編程和科學探究教育機構做過課程顧問,這才瞭解了一些關於STEM的知識。

別笑,這是一篇不正經的STEM科普文

STEM是什麼,STEM就是科學(Science),技術(Technology),工程(Engineering),數學(Mathematics)英文首字母的簡稱,與之對應發一個姐妹是STEAM教育,即科學(Science),技術(Technology),工程(Engineering),藝術(Art),數學(Mathematics)英文首字母的簡稱。其中,科學是來認識世界,解釋自然的規律,技術和工程是用來在尊重自然的規律下改造世界,解決人與自然的問題,實現可持續的發展,數學則是技術和工程的基礎工具。用一張圖來說明這幾個關係相輔相成。

別笑,這是一篇不正經的STEM科普文

STEM教育最早提出來是在1986年美國國家科學委員會發表的《本科的科學、數學和工程教育》報告裡,2006年1月31日,美國總統布什在《美國競爭力計劃》,提出要培養提出培養具有STEM素養的人才,並稱其為全球競爭力的關鍵,2011年,奧巴馬總統強調美國未來的經濟增長和國際競爭力取決於其創新能力,加強科學,技術,工程和數學的培養,至此,STEM教育在全美開始流行,各個學校加以重視,各個學校加強STEM教育,以STEM作為入學標準,是不是感覺很熟悉,這就像我們的奧數競賽...

曾經有人開玩笑,為什麼獲得諾貝爾獎的幾乎都是國外的科學家,就是因為他們重視科學技術,有先進的技術,不以應試教育作為標準。我覺得這話有所片面,雖然我們國家以應試教育為主,但是我們現在也在重視STEM教育,儘管STEM教育在國內的發展緩慢而艱鉅,我們還是開始轉變,從應試教育轉為素質教育,STEM教育就算是素質教育的一種。2015年我國教育部首次提出探索STEM教育,2018年中國教育部發布《中國STEM教育白皮書》,提出STEM教育要面向全體學生。同時,中共中央、國務院印發《國家創新驅動發展戰略綱要》,提出到2020年進入創新型國家行列、2030年躋身創新型國家前列、到2050年建成世界科技創新強國“三步走”目標。

你看,我們現在也開始重視科技帶來的改變,開始重視科技的重要性,開始培養創新型人才。STEM教育可以做為其中一個途徑培養創新型人才。不知發現了嗎,國家提出的STEM教育要面向全體學生,其實也就是00後的孩子,也就是說,以後我們的孩子都要進行STEM教育的綜合教育。

STEM教育有多種多樣,其中科學探究實驗就是之一,舉個例子,例如孩子問氣球為什麼飛上天,木頭為什麼會浮在水面,我們只會告訴他,這是常識,但是不會告訴孩子原理是什麼。科學探究實驗會讓孩子親手去找到氣球飛天的原理-不同物質的密度。

例如進行色彩分層的實驗,用滴管往太空杯中滴入10滴洗潔精(約20ml),再滴入幾滴色素攪拌均勻;在另外2個量杯中分別倒入60ml清水、60ml,往兩個量杯中各放入一根滴管,清水中注入幾滴另一種色素並攪拌。將色素水沿著滴管慢慢注入太空杯中,然後再用相同方法將油注入太空杯中,最終會呈現出漂亮的液體分層。這個實驗原理就是物質密度不同,由於相同量的水加入了不同量的糖,所以液體的密度各不相同,加了更多糖的水密度更高,密度大的液體重,會沉到底部,而密度低的則會在上層,漂亮的液體彩虹由此而來。這個色彩分層實驗就會讓小朋友知道原來不同的物體因為它的密度不一樣,所以它所呈現的效果也不同,所以氣球會飛上天,木頭會浮在水上,就是因為密度不一樣。然後等他長大學習物理,他會清楚的記得,這個密度我知道,我做過這樣的實驗。你看,STEM教育其實就是把我們認為的常識用科學進行研究,得出結論,當我們在學習十,我們會印象深刻,自己親身體會到的這個原理比我們告訴他們更好。

STEM教育要做的事情就是讓學生自己去學會進行探究問題,找到問題的方法,通過研究發現問題,試著解決問題,在發現問題,再解決問題,從而進行新的創意。通俗的講,STEM是一個試錯的步驟,實踐,發現問題,思考問題,解決問題,再實踐,在發現問題,不斷試錯中進行成功。

別笑,這是一篇不正經的STEM科普文

再來說一下STEM的姐妹,STEAM教育,STEM和STEAM區別在於這個A也就是藝術(art),如果說STEM教育是青銅,STEAM教育就是白銀,STEAM教育更加註重孩子的藝術人文的培養,如果單單培養孩子數學基礎,科學的思維,工程和科技的作用,但是孩子在人文社會,社交和藝術上缺少培養,就不能算全面發展。我們一直說學校教育要讓孩子德智體美等全面發展,而我們的美育其實就是STEAM中的A的培養。一個優秀的人,應該是德智體美勞的全面發展,缺一不可,STEAM教育更孩子的情感認知和精神境界的培養。

對呀我們來說,STEM和STEAM教育在國內還處於一個發展期,因此出現這樣的問題,很多機構打著STEM教育開設編程課,機器人課,以為讓孩子學習變成,學習機器人就是培養STEM教育,甚至有些學校從一些機構買stem教具進行教學,缺發現老師根本不會用,各種問題層出不窮,歸根結底還是沒有理解STEM教育本質是整合所有的學科,擁有廣闊的思維,進行跨學科的一種教學方式。

別笑,這是一篇不正經的STEM科普文

我們經常說你的數學是體育老師教的吧,你的語文是數學老師教的吧。或許有一天,當STEM教育在國內開始重視起來,我們領悟到STEM教育的真諦,也許我們會發現,語文老師教知識的時候帶著數學的思維,物理老師講課會用語文的散發性思維,或許你會發現,體育老師真的會在體育課教你用化學眼光去學體育。


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