STEM 玩转新教育-海德京华国际双语学校副校长谈STEM

摘要:


作者:Gerard Clyne|计算机天体物理学家,海德京华国际双语学校副校长

编辑译


美国政府STEM计划是为了吸引人才,鼓励学生主修科学、技术、工程和数学领域,并不断加大科学、技术、工程和数学教育的投入,培养学生的科技理工素养,从而提升其全球竞争力。


什么是STEM/STEAM?

STEM代表科学(Science),技术(Technology),工程(Engineering),数学(Mathematics)。它是把以往概念性分开的四大学科有机地结合起来,去解决现实生活中的问题。另外一个常见的缩写是“STEAM”, “A”代表艺术与设计(Art)。越来越多的人意识到艺术与设计可以更好地制作模型,激发研究调查的创造力,延伸至更好地展示新科技和包装。


STEM/STEAM应用至各个学科和年级,它渗透到生活中每一个细节。学生越早地接触这个融合的概念,越容易掌握科学,技术,工程和数学四大学科的初级概念。这个阶段,STEM/STEAM可以激发学生很多兴趣爱好,以至今后的职业选择。初中和高中,学生会更深入地理解这些学科,思考的问题也会更复杂有趣,学生通过掌握的知识去解决一些实际问题。知识越加丰富,解决的实际问题也会挑战度越大。


以下是以水为主题,来更清楚地解释STEAM是如何将学科相融合的:



科学(S)理解水循环的过程及相关词汇,探索水的化学基本知识。

技术(T)学习水是如何过滤,清理的。

工程(E)掌握水泵的工作原理是什么,水力发电厂是如何运作的。

艺术(A)利用所学的艺术软件制作水循环的海报,或作3D模型。

数学(M)在学校温习水容量和降雨量等概念,记录数据,计算制作图表。


STEM到底培养的是什么:

如今互联网的社会已经让人琢磨不定,变幻莫测了。网络可以让孩子在一分钟查到他所需要的基本知识,在这个信息仅是工具的时代,我们需要的是培养孩子利用整合信息的能力。STEM以不同的学科融合,会给人们带来更多的创造挖掘空间。


科学家和工程师不仅需要积累大量的专业知识,同时还要具备高效的交流表达能力。他们意识到自己的学术成就会给其他学科领域同样带来巨大的贡献,解决现实问题需要具备多学科的知识储备。因此,现在这个地球村需要跨学科知识人才。


越来越多的数据表明:未来将需要大量的STEM培训人才。越早地引入这个概念,孩子则会越好地理解各个学科之间融合的重要性,用不同角度看待问题,不仅掌握了学术,也可以灵活广泛地运用所学知识面对新挑战。


无论孩子今后从事什么行业,STEM都会带给他们实用的技能。STEM课程会以探索式学习为主,学生通过自己动手实践理解科学概念,在失败中学习,改变思维方式,一步一步引导探究到新的解决方法。因此,他们有更多的机会动脑去思考问题,帮助他们在学习中取得成就感, 提高自信,更灵活地迎接变幻莫测的未来。