火遍全球的STEAM教育,到底是什么?
在当今教育界最夺目的一个词莫过于“STEAM ”,这是一个经由大量学者深入调研,整理出的一个能够应对未来环境变化的知识体系。
STEAM 由五个英文单词首字母的缩写构成,依次是Science、Technology、Engineering、Art、Math,是一种将这五大学科集合在一起的跨学科教育法。
拆解STEAM
1
科学(Science)
科学并不是指必然正确的结论,而是指“提出假设-逻辑验证”这一可证伪的(即被证明是错的)流程。在证伪的过程中,促使我们不断逼近真相。科学家之所以称为科学家,并不表明其所提出的理论一定是正确的,而是说其理论是用科学(提出假设-逻辑验证)的方法,推导出了一些普适性很广的结论。
举个例子:即使伟大如牛顿,其三定律也不是完全正确的,但这并不妨碍牛顿成为人类有史以来最伟大的科学家之一。他先是提出了三定律的假设,并在此基础上,用严谨的数学语言,推导出了与宏观世界现象符合度极高的结论。这个过程,符合科学的流程,结论具有普适性,因此他是个伟大的科学家。
2
技术(Technology)
所谓技术,是指将科学模型具体应用于实践的一整套方法论,重点在于形成能够执行的一系列步骤。由于科学模型的假设在实际情况中经常不能完全满足,因此需要结合实际情况,调整模型,技术由此产生。
比如,你想学游泳,买了一本教材学习,上面的理论可能是很正确的,但这不足以让你学会游泳。你需要亲自下水,结合理论,补上种种直观感受(腿具体怎么伸,如何换气等),方能形成能够执行的一系列步骤,掌握游泳的技术。
3
工程(Engineering)
工程思维强调的是系统性思考的能力。每一件事的成因往往是多方面的,只观察其中的一个角度,往往容易以偏概全,也不容易看清层级。
比如,下象棋时,我们可能会遇到需要“丢车保帅”的情况:站在“车”的角度看,车被吃了当然是不好的;但站在“棋局胜负”的角度看,车被吃,保住了更重要的“帅”,使得游戏能够继续进行下去,保住了胜利的可能性,反而是个更好的结果。
再比如,进化论的核心是“自然选择,适者生存”:站在那些被淘汰的物种角度看,灭绝当然是不好的;但站在自然界这一上帝视角,这样的机制,能产生越来越适应环境的更强物种,反而是好的。
4
艺术(Art)
艺术思维,指的是感性化理解的能力。举个例子,关于红色,物理上可以有很严格的定义,红色是指波长610-750纳米的光波范围。但仅是知道这个定义,对于一个瞎子而言,无助于其感受红色。
因此,人除了理性分析能力之外,还需要借助绘画、音乐等艺术表现形式,培养眼鼻耳等感知器官感性化理解事物的能力。只有真正看过红色的人,才能真正理解什么是红色,而不只是记住关于红色的物理定义。
5
数学(Math)
在我看来,数学学科最重要的不是一堆符号,而是基于第一性原理的思维方式。所谓第一性原理,就是能经由较简单假设出发,通过严密的逻辑思考,推导出一系列可运用的结论,用于解释表象。
最典型的例子是欧几里得的几何原本:由简单的5条平面公理假设出发,推出了一推实用定理(如三角形内角和等于180°)。
总结
STEAM是五类教育方向,它们的共同点在于面向未来。由于未来的重要特征是表象更加复杂,应用情景更加多变,因此我们需要能够挖得更深(Math)、推导得更好(Science)、看得更全(Engineering),并最终将理论更好地转化为符合人性需求(Art)的实践(Technology)。
STEAM教育理念最早是美国政府提出的教育倡议,为加强美国K12关于科学、技术、工程、艺术以及数学的教育。STEAM的原身是STEM理念,即科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Arts)、数学(Mathematics)的首字母。鼓励孩子在科学、技术、工程和数学领域的发展和提高,培养孩子的综合素养,从而提升其全球竞争力。
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