STEM到STREAM之美国教授眼中的未来教育是怎样的

在信息社会里,碎片化知识随处可得,知识不再是力量,但是怎么把碎片化知识进行整合,怎么运用知识,这才是关键。
科学正处在剧变的最前沿。探究性实验室、翻转课堂、跨学科竞赛、英特尔及大学附属研讨会让学生以一种全新的方式了解和学习科学技能。学生们可以以多种途径在游戏中和实验中获取知识,并将在大学和STEM相关领域的工作中使用这些知识技能。

美国发起的STEM教育,后来加了艺术(Arts)变成STEAM,现在又演进为STREAM,多出来的R指的就是写作。未来社会,写作是一项异常重要的团队协作和沟通能力。

未来学校的学生着重学什么,它看重什么,可以从几个角度来看美国和其他国家实践的启示。

一、大家都在谈论的核心素养

对于建立未来学校和学习内容有什么启示呢?

中国的核心素养

  • 文化基础,中国悠久的文化,所以一谈到文化基础中国就有文化底蕴;
  • 科学素养,批判性思维、创造性思维,这个目的是学会学习;
  • 社会教育,除了自我发展还要做社会人,社会是责任担待,公民的意识问题。
美国人认为核心素养是能力——创新、批判、沟通、合作

美国的核心素养——“6C”

创新的第一条件是批判,所以美国人经常讲你有什么不同意见和不同想法,因为他要造成不一样的氛围,然后才可以创新。另外,互联网特别强调合作,互相理解,就是沟通合作很重要。

但是跟我们的“社会人”认知不同的是,他的社会人是建立在个体人的情况下,所以特别强调独立的个体,每个人都有独立的品质,放到大的社会来讲又特别强调公民,公民实际上就是担当和奉献这两个东西。

由此我们可以看到中美的异同。第一个相同的,大家都体会到未来的学校就是为未来服务的,不要看太远的未来,就看现在的未来也就是21世纪,需要的就是创新、批判、沟通、合作。

实际上未来的学校强调的就是一个东西——核心素养。如果把核心素养换回到学习里面,我们学会什么能力呢,就是学会面对复杂情境下的解决问题的能力,以及面对高速发展的信息社会的能力。

二、从PISA(Program for International Student Assessment )的结果

即国际学生学习成绩的比较来看有什么启示

这个是第一次中国参加PISA考试中阅读(Reading)部分的成绩,我们比较一下美国、OECD(经济合作与发展组织,欧洲)和台北、香港、上海这些中国城市学生成绩的分数。

很明显,高分段里面中国占19%,美国高分段里面占10%,低分段中国只占5%,美国占17%,谁好谁坏?我们再比比数学,数学更明显,中国数学高分段占了50%,美国只占了10%,相差巨大。科学也是差不多的趋势。

这三个最主要的课程比下来中国最好,那为什么还有好多人要去美国学习呢?后来,PISA考过以后英国特地派团到中国来学习,一年之后,又回去写了一个报告,内容是中国的数学掌握性学习的报告。

这说明什么?说明中国在数学的掌握性学习上面非常好,这方面是美国和英国人的短板,他们要学习。那我们有什么短板呢?这是值得我们思考的。未来学校学什么,实际上就应该是继续发扬我们的长处,然后改进我们的短处。

未来的学校不是说全部丢掉重来,最危险的事情是做教育的人跟其他行业的人一样,一有风吹草动,就全部快速地变化,然后就有钟摆现象,就是折腾。

回过头来,未来的学校学什么呢,就是要让孩子全面发展,也就是指心智和体力都要发展,心智方面又包括学术的和非学术的,学术里面又包括知识和能力的,知识又包括考核制度。

那我们如果把这个作为两条线,就等于好比全面发展的两条腿,全面的人应该两条腿都发达,不全面就是某一条发达,另外一条不发达,中国哪一条腿发达?

刚才PISA的成绩就反映了这一点,中国考的都特别好,中国现在缺的是黄色这边的,蓝色部分是不错的,这是第一个反思。

我们非常欣赏朱永新老师提出的新教育的核心的计划——让师生过一个幸福、完整的教育生活,如果我们只做左边那条就不完整,两条都一起做那就是完整。

三、写作能力日益重要

从最初的STEM,后来加上“A(Art艺术)”成为STEAM,再到现在的STREAM,当中又加入了R。这个R是什么呢,就是现在讲的写作能力(wRiting)。为什么写作能力这样重要?因为团队合作最重要的是写作。

中国有钱学森之问(为什么我们的学校总是培养不出杰出人才?),美国也做这个调研,把美国获得诺贝尔奖的科学家和美国国家科学院院士跟一般的科学家来做对比,差别在什么地方。

差别不在他们的科学素养,而在写作。获得诺贝尔奖的要比一般的科学家写作能力高上20倍,这是统计的计算,但是实际可能是100倍。

写作非常非常重要。阅读是进,写作是出,如果要证明我们的学生很厉害,那还得看他写了什么,美国最痛苦的就是很多人不会写。

再问一句,英语学习听说读写四个能力,哪个最重要?如果只能选一个,我会选“写”。听和读,我们可以叫做“进来”,说和写是“出去”,英语好不好只有会说和会写才能知道。

四、未来的课程是跨学科整合

过去美国所进行的尝试传递给我们一个信息,就是将来的课程不是独立的,更多是整合的。如果未来的学校学的东西是整合的,那该怎么教,教学有什么特点呢?

从深度学习来讲,为什么提出深度学习,是因为互联网对传统教学模式的挑战。互联网之前的大学,教授站在讲台上对着所有人讲,而现在很明摆的老师角色变了,学生的学习媒体也变了。以前的老师是中心,学生都在听老师传授知识,现在更多的是学生做展示。

第二个,原来全是书,现在都是电子的信息。如果老师还按原来的教学方式传递信息的话,没有人要听的。不像以前,所有人都记笔记,是因为怕丢掉知识点。现在我才不怕丢了,你随便讲什么,我自己上网可以查。

因为谁都拥有信息,所以强调深度学习就意味着老师的作用不是传递信息,而是把碎片化信息整合。

传统的教学模式的特点,知识就是事实和程序,老师教学就是把这些知识和事实教给学生,灌到学生头脑里面,谁有更多的知识和程序,谁就有学问,过去有句话,知识就是力量,今天这句话要重新考虑,有知识就能发挥力量吗?

我认为,更重要的是怎么运用知识,以前的教学老师掌握知识和程序,所以老师要教他们,由简单到复杂,那怎么知道学生行不行呢,就是考试。这种传统的方法,接触互联网就不行了,需要强调深度学习。

深度学习不很看重对知识的认识,强调的是它的连接性。因为碎片化知识到处都有,而对信息的加工连接却并不常见

五| 在项目实践中实现学习

深度学习的任务是整合东西,深度学习的方法一定是共同体的形成,以及数字化的运用。因为现在都是信息社会,讲到深度学习就少不了要讲布鲁姆,因为他是第一个提出知识分类的人。

中国学布鲁姆学了整整30年,所有以前的教案全部是按照他的方法来做,回想一下所有的老师进教室第一个先是复习旧知识,引用新知识,然后等我们课程上完了布置作业,这就是布鲁姆讲的“应用”。课程结束“应用”达成,接下来就该考虑往上怎么走的问题。

深度学习最典型的一个样本,就是美国式的翻转课堂。翻转课堂最初是从中学化学老师开始,因为化学老师有很多的程序,学得快学得慢差距很大。因此,老师们决定将所讲东西全部做成微视频,供学生课下观看。等到上课的时候,主要内容成为了讨论。

最关键的是原来只是布置作业,因为要应付考试,那现在如果考试不是主要目的,而是以做项目为主,那么课外就变成了做项目。

学生在课堂当中占据主要地位,这是对原来布鲁姆分类的一个颠倒。

未来的学校,实际上就是尽量利用信息的技术把我们低层面的东西交给学生去自学,然后更多的是活动。所以未来学校和传统的学校课堂不同,很明显,传统的大部分时间都在下层,未来都在上层。

六、STEM到STREAM的价值及担忧

littleBits的教育主管阿齐贾马里安(Azi Jamalian)博士认为,包括阅读和艺术在内的更健全的课程很有价值。“每个孩子都需要有技术素养和解决问题的能力,这些都是他们创造发明的关键,无论是创造帮助残疾人的设备、街机游戏、还是一个新的家用小工具。”,她这样表示。

对于Jamalian来说,STREAM比STEM更具有亲和力和包容性。她说:“将设计、艺术和阅读融入STEM,是对于任何人,无论他们的技术能力如何,都能以一种非常有力而吸引人的方式接触到STREAM项目的一种方式。”

为乔治亚州教育部设计艺术课程的音乐家兼教育家亚当•科尔(Adam Cole)表示:“我认为很少有人真正理解为什么艺术应该被纳入STEM。”“那些认为艺术是一种奢侈品的人,似乎根本不知道自己的学术价值是什么,尽管他们做了很多研究。与此同时,那些教授和推广艺术的人又因此常常不知所措,不确定艺术与科学、技术、工程或数学究竟有什么关系。”

然而,“音乐家(以及其他艺术家)需要学习像科学家一样思考,”他说,“这是以一种美学上令人愉悦的方式,创造出一种充实的生活环境,将一个人的思考和推理能力推向最高水平的贡献。”

不过并不是每个人都相信在STEM中添加A或R是有益的。一些人认为这是对STEM重点和目标的稀释。

马克·坎特罗威茨(Mark Kantrowitz)是卓越教育中心(Center for Excellence in Education, CEE)的董事会成员,该中心运营着美国一些领先的STEM项目。他说:“虽然接触艺术和了解如何沟通对STEM学生是有益的,但推动STEAM和STREAM的人通常是STEM社区之外的人。他们的目标不是促进STEM教育,而是增加对艺术和阅读的关注。”

坎特罗维茨赞同奥巴马总统支持更传统的STEM方法:“美国在促进和改善STEM教育方面做得不够,”他说。“研究和解决问题的能力不是中学课程的一部分。如果美国想保持世界上最好的,我们必须在我们最大的资产上投入更多,那就是我们的学生。本土的独创性暂时还是不够的。”

翰林国际教育资讯二维码