未来所需的哪些能力可以通过学习STEM来获得?
美国国家统计局数据显示,65%正在读小学的孩子们长大后将从事一份全新的、可能现在都并不存在的工作。
这个说法一点都不为过。知识改变命运的时代已成历史,谈认知,一个百度就可以做到,谈劳动技能,人工智能已在逐步取代。
而未来,社会还会出现更多令我们始料不及的形态和模式。究竟什么能力能让我们轻松跑赢未来?我们又去哪里获取这些能力?就让STEM来给你答案——
创新能力马云曾在清华演讲中说:“未来拼的一定是创新的能力。”
想一想iPhone在那个年代是如何推翻键盘手机模式、占领手机市场的历史,我们就能知道创新力有多么重要了。
“把学习带到现实中,让孩子用自己的力量创造改变,可以直接提升他们的幸福感和竞争力。”这是全球孩童创意行动发起人Kiran Sethi在TED演讲中关于创造性的解决现实问题的呼吁,也道出了STEM的精髓。
而STEM,就是为了一个问题,而应用理工科知识与技能,去创造出自己的方案并实施的过程。
拿爱贝迪 Grade 4 的课程举例,每一个主题都会有创造——
做一个防止火山灰的口罩
设计一个营养均衡的谷物盒
想出一个减少水污染的方法
设计并建造一个紫外线安全的避难所
没有哪个命题会给到孩子正确答案,孩子们必须按照自己所掌握的知识、或探索未知的知识来做自己独一无二的方案或作品。因此创造无疑成了STEM课堂的灵魂。
解决问题的综合能力专业技能与职场需求脱节、所学知识不能学以致用、解决实际问题能力差等教育结果,一次次为全球教育敲响警钟。
世界经济论坛2018年发布过一项“2020年人才市场最看重的10项技能”报告,其中把解决复杂问题技能(Complex Problem Solving Skill)放在了第一位。
近年来国内的中考改革指挥棒,也重点指向了综合素质教育。因为应试教育导致的综合能力差,跨学科能力欠缺,造成了面临实际问题必然会犯难和碰壁。
STEM教育的出现打破了这一僵局。以“解决实际问题”为宗旨,每一个主题课程和命题都直接针对现实问题;以“跨学科融合”为特色,充分培养了孩子面临复杂现实问题时的解决能力。
拿爱贝迪STEM+Grade 5 《救援计划》一课举例,其中一个命题是建造一个树屋逃生机。
那么为了能够“成功逃生”,先要懂得识别日常生活中的简单机器、复合机器以及他们的使用原理,同时也要对树屋的地理知识、生物知识和环境知识有所了解和分析,最后在制造机器的过程中,还要考虑受力、做功、推拉的物理应用,以及机械和技术上的实战。
这样的学习是一种对知识的激活,也让孩子们体验到学以致用的成就感。
理工素养美国国家统计局数据显示,20年后,90%的工作都会更技术与科技相关。
据推测,2030年多数职业都会被取代,尤其是那些技能简单、创新性不强或社交性弱的职业。反之,如果不想被取代,你需要三样东西:大数据、电脑运算能力和人工智能技法。而这些都与理工技能密不可分。你可能从事着文职,但仍需要这些理工素养。
再回到国内的教育导向,中考改革最突出的是理科素质培养。比如上海,在综合测试中加入理化实验操作考试和生命科学、地理学的跨学科案例分析,旨在逐步改变学生们纸上谈兵的理工科学习模式,更多的将所学的知识应用到实际操作中去。
STEM本身就是科学、技术、工程和数学的融汇贯通,囊括四个领域但又非简单叠加,包含的是理工知识,但学的是一种综合技能,而且带有鲜明的未来色彩,比如其中也包含了编程、机器人等。
在爱贝迪STEM+ Grade 4 中,《机器人总动员》是非常重要的一个主题。通过了解机器人的结构,探究机器人的主板,感应器以及远程遥控系统的工作原理,以“完成火星探测”为任务目标,探究机器人的硬件与软件制作。
批判性思维能力
国外学生从小被鼓励批判性思维、挑战权威,用自己的新思想去改变世界,这是探究事物本质和创新的基本思维模式。
为什么中国的基础教育在国际上都很有名,但就是出不了几个诺贝尔奖呢?因为深度的研究需要更多的质疑和思辨。
学习STEM的过程,需要大量辨析、判断、给出结论。比如在进行太阳能探索时,孩子们遇到的都是此类提问:
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太阳能是否是一种适合人类使用的能源?
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我们应该将家里的电力能源全替换成太阳能发电吗?
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如果生活中的能源完全使用太阳能,是否会有更好的生活品质?
“是否”、“应该吗”这样的提问会将孩子们带入优劣势推敲、数据判断和分析的思维模式中去,孩子更乐意提出质疑,给出不同的答案并自圆其说。不被固有模式所禁锢,才能真正做出突破。
动手能力动手能力虽然不是什么新概念了,但对于未来,它仍然是极其重要的能力之一。
为什么德国工业那么强,看过他们的孩子做木工、上电钻,就能理解了。
美国作为移民国家,之所以在世界上迅速崛起,一个不容忽视的原因就是美国人整体动手能力强,那里的孩子是看着大人建房子、修车长大的,在他们的概念里,自己动手,按照自己的思想来创造就是他们的生活方式。
STEM涵盖了动手技能的培养,但同时也离不开科技工程的原理与构思,可以说是带有科技和未来元素的作品创作。
看爱贝迪的孩子们的STEM作品创作吧——
逻辑思维能力中国家长对逻辑思维能力都不陌生。逻辑可以理解为论理、推理、推论,是能够得到正确结论的思维过程,是思维的基础和核心。
简单来讲,如果不能马上看出结论的事情,就需要逻辑能力开进行简单或复杂的推理。当然,这个世界有多少事是一眼就能看到结果的呢?所以没有逻辑,别说学习,连生活都会受阻碍。
低龄段玩的拼图、分类、迷宫等逻辑游戏,在STEM初期阶段也留有这样的雏形,但融入了更多的理工元素。例如爱贝迪STEM+课程中让孩子们按照动物的爪和蹄来给食肉食草动物分类;通过摩擦静电对不同物体的吸附程度让孩子推断质量的影响因素。
通过过因果关系、正向逆向推导、空间想象以及实践验证,孩子的逻辑推理能力就逐步建立了起来。
除此之外,在STEM学习的过程中,孩子的探索精神也得到了激发,团队合作和语言表达也得到了有效锻炼。
马云说:“如果你认为未来就是这个样子,如同现在的职业模式、生活环境——那是你想象力不够。”怎样才能不打无准备之仗?现在的孩子拼了命的努力考试,也就是智商上的微小差别和努力程度的不同,刨去这些,他们几乎还是在同一起跑线上。真正要脱颖而出,就必定要对未来充满前瞻性的预见。
STEM所培养的探索创新、理工素养、解决实际问题的能力等等,一定是紧贴未来的,而接受STEM教育的孩子,也必会适应未来社会、赢得未来竞争。
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