特約撰稿人_益孟德 編輯_羅布泊 供圖_益孟德 設(shè)計_李陽
我在美國當(dāng)校長:STEM教育更是跨學(xué)科學(xué)習(xí)
特約撰稿人_益孟德 編輯_羅布泊 供圖_益孟德 設(shè)計_李陽
STEM教育不是簡單的學(xué)習(xí)科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué),而是將可以結(jié)合起來的知識互相連接,以達到知識的融會貫通,這更是一種跨學(xué)科學(xué)習(xí)方式。
包括教育工作者在內(nèi)的民眾,一向認為STEM教育是一門“高大上”的學(xué)科,需要有最高等學(xué)位的教師,在裝配高端設(shè)備(包括3-D打印機,AR,VR)的實驗室里才能完成。
其實,STEM的本意并非如此。
STEM是由國家科學(xué)基金會于1998年一項名為STEMTEC(the ?Science,?Technology,?Engineering? and? Math? Teacher? Education? Collaborative)?的活動演變而來。也有說法稱STEM是由METS(Rita?Colwell)?或者SMET(Wikipedia)變化而來。
美國人喜歡玩縮寫,因此經(jīng)常有各種新的創(chuàng)造。這個概念因為加入藝術(shù)(Art)發(fā)展到了STEAM,而現(xiàn)在,加入R的新版本又出爐了。對R的解釋眾說紛紜,寫作(Writing)、閱讀(Reading)、研究(Research)、表現(xiàn)(Representation),甚至是宗教(Religion)等。美國人獨立性和表達個人意見的自由,使得只要不是太離譜的理解,都會被接受。
從官方的歷史看,STEM是這樣產(chǎn)生的。2014年7月8日,美國共和黨的資深眾議員Lamar? Smith與9位眾議員共同向美國第113屆國會提交了STEM?Education ?Act?of?2014(2014年STEM教育法案),此提案在7月14日由眾議院口頭通過。
法案的主要目的是將計算機科學(xué)包括進國家科學(xué)基金已經(jīng)存在的STEM課程中。自此,由Science,Technology,?Engineering和Mathematics縮寫而來的STEM被廣泛使用,其目的是鼓勵更多的學(xué)生對這類課程感興趣。
在美國的普通學(xué)校里,為了使學(xué)生們對身邊的自然、社會和文化世界有所理解,老師們通常想盡一切辦法,讓學(xué)生基于不同學(xué)科的深入學(xué)習(xí),進一步融會貫通,達到有意義的跨學(xué)科學(xué)習(xí)。除此之外,學(xué)生也將課堂中學(xué)到的知識與實踐生活相結(jié)合,從而達到有所發(fā)明和創(chuàng)新。這種學(xué)習(xí)方法在美國的小學(xué)課堂里就有體現(xiàn),一直延伸到初中、高中和大學(xué)。
在美國絕大部分的小學(xué)教室里,會種各種綠植,還會養(yǎng)一些小動物,譬如金魚、小白鼠、烏龜、兔子等。通過照料這些動植物,學(xué)生們不但了解動植物的習(xí)性,還能學(xué)到很多科學(xué)知識。有時,學(xué)校還會在教室外搭建裝滿泥土的木盒,學(xué)生種植番茄、辣椒等蔬菜,學(xué)習(xí)如何播種、澆水,觀察植物生根、發(fā)芽、開花和結(jié)果。
到初中階段,隨著各種學(xué)科知識的逐步加深和提高,同年級的各學(xué)科老師們經(jīng)常以年級為單位,組織學(xué)生進行不同類型的多學(xué)科項目調(diào)研,以鼓勵學(xué)生將學(xué)到的數(shù)學(xué)、科學(xué),甚至社會科學(xué)等學(xué)科結(jié)合在一起。這種方式使學(xué)生進一步將有關(guān)聯(lián)的生活現(xiàn)象與知識結(jié)合在一起,進行了解、調(diào)查、研究、分析,提出自己的看法,得出某種推理,最終再用科學(xué)的方法來求證。最后,學(xué)生們將他們的發(fā)現(xiàn)和結(jié)論用科學(xué)研究報告的形式展現(xiàn)出來。這和我們提倡的探索、拓展學(xué)習(xí)項目有相似之處。
在美國中部的堪薩斯州,我獲得了第一份教職,具體任務(wù)是在一所學(xué)校里創(chuàng)辦了一個“微”學(xué)校。
在學(xué)校里辦“微”學(xué)校(School? in ?School),這個在中國沒聽說過的概念在美國卻很普遍。學(xué)校非常好,但因為當(dāng)時城里有從各個地方過來的家庭,不少學(xué)生都是新移民子女,學(xué)生有來自墨西哥的移民,還有不少是越南、老撾、泰國的難民,雖然這些學(xué)生以前的家庭教育背景都還不錯,并且有些學(xué)生也很勤奮好學(xué),但是當(dāng)時的美國,尤其像中部各州的學(xué)校,不是很了解如何教授英文為非母語的學(xué)生,只采用“Sink?or? Swim”的方式,通俗地說,就是把一個孩子丟進水里,你要么學(xué)會游泳,要么就被水淹死,而往往因為沒有人教授游泳,結(jié)果只有“被水淹死”,即中途退學(xué),無法畢業(yè)。
為了盡可能不讓這些學(xué)生“淹死”,學(xué)校請去我創(chuàng)辦一個“校中?!?,為這些學(xué)生提供特殊的服務(wù)。
在當(dāng)時,這種類型的學(xué)生大約有兩三百名,我的任務(wù)是設(shè)計并開設(shè)一門課程,根據(jù)美國教學(xué)大綱的要求,用比較簡單的英語來幫助這些學(xué)生完成其他的課程內(nèi)容,尤其是STEM所代表的學(xué)科。
在學(xué)習(xí)過程中,為了盡可能地提高學(xué)生的興趣,我把ESL系共六位老師集中在一起,將ESL、數(shù)學(xué)、健康和人體、計算機使用、美術(shù)等學(xué)科融合,從一個多學(xué)科的學(xué)習(xí)項目“營養(yǎng)和健康”開始,盡可能地教授科學(xué)、數(shù)學(xué)、計算機科學(xué)等學(xué)科知識。這項六個星期的學(xué)習(xí)項目吸引了學(xué)生們的興趣,他們不僅將學(xué)科知識聯(lián)系了起來,而且還和自己的生活緊密結(jié)合,與此同時,又學(xué)到更多新的知識和技能。
這樣的學(xué)習(xí)項目沒有一個標(biāo)準(zhǔn)答案,但是學(xué)生們學(xué)到的是比基礎(chǔ)知識更多的技能與技巧。他們利用學(xué)到的基礎(chǔ)知識,收集資料,并進行分析、歸納,提出自己的看法或假定,之后利用計算機軟件處理,用數(shù)據(jù)來證實自己的假定。在整個項目過程中,學(xué)生們以小組的形式,分工合作、互相交流,學(xué)會的交流合作技能將在他們今后的學(xué)習(xí)和工作中收益無窮。
其實,STEM不是一門課,也不是規(guī)定必須將科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)都用在一起才可以稱為STEM。根據(jù)課程的需要和具體執(zhí)教老師的安排,這種學(xué)習(xí)項目可以包括四五門學(xué)科,也可以僅僅兩門或者三門學(xué)科的老師一起,群策群力,準(zhǔn)備一個有意義的學(xué)習(xí)活動。
這種學(xué)習(xí)項目也不需要任何特殊的實驗室就可以進行,讓英文基礎(chǔ)較弱的學(xué)生,用比較簡單化的語言來完成教學(xué)大綱要求,發(fā)展孩子學(xué)習(xí)的主觀能動性,是一種非常有效的學(xué)習(xí)方式。在中國的課堂,這種教學(xué)方式也有其實用性,雖然中國孩子學(xué)習(xí)英語時的年齡較小,但是在英語運用上仍然有許多缺陷,這種方式可以很好的幫助中國學(xué)生進行語言的使用與訓(xùn)練,提升真正的英語水?平。
初中生自選多學(xué)科項目成果展示。
在20世紀(jì)90年代中后期,我先后兩次分別在堪薩斯州和加州的TESL會議上展示了這個學(xué)習(xí)項目,受到老師們的好評。因為ESL課程效果明顯,一年后,受堪薩斯州教育局的聘請,被邀請和當(dāng)?shù)氐闹萘⒋髮W(xué)合作,通過電視網(wǎng)絡(luò)對當(dāng)?shù)氐睦蠋熯M行急需的ESL培訓(xùn),包括語言學(xué)、ESL教學(xué)教法和學(xué)生測試等課程。這種教學(xué)方法非常有意義,對學(xué)生的幫助很大,對老師也不無好處。盡管經(jīng)濟上的報酬不多,但能幫助別人,能讓那些有可能“在水里淹死的人”獲得成功,令我十分欣慰。至今,我都覺得幫助他人成功是自我價值的最好體現(xiàn)。