我在美国当校长:STEM教育更是跨学科学习
2017-11-06益孟德编辑罗布泊供图益孟德设计李阳
特约撰稿人_益孟德 编辑_罗布泊 供图_益孟德 设计_李阳
我在美国当校长:STEM教育更是跨学科学习
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STEM教育不是简单的学习科学、技术、工程、数学,而是将可以结合起来的知识互相连接,以达到知识的融会贯通,这更是一种跨学科学习方式。
STEM的前世今生
包括教育工作者在内的民众,一向认为STEM教育是一门“高大上”的学科,需要有最高等学位的教师,在装配高端设备(包括3-D打印机,AR,VR)的实验室里才能完成。
其实,STEM的本意并非如此。
STEM是由国家科学基金会于1998年一项名为STEMTEC(the Science, Technology, Engineering and Math Teacher Education Collaborative) 的活动演变而来。也有说法称STEM是由METS(Rita Colwell) 或者SMET(Wikipedia)变化而来。
美国人喜欢玩缩写,因此经常有各种新的创造。这个概念因为加入艺术(Art)发展到了STEAM,而现在,加入R的新版本又出炉了。对R的解释众说纷纭,写作(Writing)、阅读(Reading)、研究(Research)、表现(Representation),甚至是宗教(Religion)等。美国人独立性和表达个人意见的自由,使得只要不是太离谱的理解,都会被接受。
从官方的历史看,STEM是这样产生的。2014年7月8日,美国共和党的资深众议员Lamar Smith与9位众议员共同向美国第113届国会提交了STEM Education Act of 2014(2014年STEM教育法案),此提案在7月14日由众议院口头通过。
法案的主要目的是将计算机科学包括进国家科学基金已经存在的STEM课程中。自此,由Science,Technology, Engineering和Mathematics缩写而来的STEM被广泛使用,其目的是鼓励更多的学生对这类课程感兴趣。
从小学到大学跨学科学习贯穿始终
在美国的普通学校里,为了使学生们对身边的自然、社会和文化世界有所理解,老师们通常想尽一切办法,让学生基于不同学科的深入学习,进一步融会贯通,达到有意义的跨学科学习。除此之外,学生也将课堂中学到的知识与实践生活相结合,从而达到有所发明和创新。这种学习方法在美国的小学课堂里就有体现,一直延伸到初中、高中和大学。
在美国绝大部分的小学教室里,会种各种绿植,还会养一些小动物,譬如金鱼、小白鼠、乌龟、兔子等。通过照料这些动植物,学生们不但了解动植物的习性,还能学到很多科学知识。有时,学校还会在教室外搭建装满泥土的木盒,学生种植番茄、辣椒等蔬菜,学习如何播种、浇水,观察植物生根、发芽、开花和结果。
到初中阶段,随着各种学科知识的逐步加深和提高,同年级的各学科老师们经常以年级为单位,组织学生进行不同类型的多学科项目调研,以鼓励学生将学到的数学、科学,甚至社会科学等学科结合在一起。这种方式使学生进一步将有关联的生活现象与知识结合在一起,进行了解、调查、研究、分析,提出自己的看法,得出某种推理,最终再用科学的方法来求证。最后,学生们将他们的发现和结论用科学研究报告的形式展现出来。这和我们提倡的探索、拓展学习项目有相似之处。
创办“校中校”与ESL课程让英语为非母语学生获得新生
在美国中部的堪萨斯州,我获得了第一份教职,具体任务是在一所学校里创办了一个“微”学校。
在学校里办“微”学校(School in School),这个在中国没听说过的概念在美国却很普遍。学校非常好,但因为当时城里有从各个地方过来的家庭,不少学生都是新移民子女,学生有来自墨西哥的移民,还有不少是越南、老挝、泰国的难民,虽然这些学生以前的家庭教育背景都还不错,并且有些学生也很勤奋好学,但是当时的美国,尤其像中部各州的学校,不是很了解如何教授英文为非母语的学生,只采用“Sink or Swim”的方式,通俗地说,就是把一个孩子丢进水里,你要么学会游泳,要么就被水淹死,而往往因为没有人教授游泳,结果只有“被水淹死”,即中途退学,无法毕业。
为了尽可能不让这些学生“淹死”,学校请去我创办一个“校中校”,为这些学生提供特殊的服务。
在当时,这种类型的学生大约有两三百名,我的任务是设计并开设一门课程,根据美国教学大纲的要求,用比较简单的英语来帮助这些学生完成其他的课程内容,尤其是STEM所代表的学科。
在学习过程中,为了尽可能地提高学生的兴趣,我把ESL系共六位老师集中在一起,将ESL、数学、健康和人体、计算机使用、美术等学科融合,从一个多学科的学习项目“营养和健康”开始,尽可能地教授科学、数学、计算机科学等学科知识。这项六个星期的学习项目吸引了学生们的兴趣,他们不仅将学科知识联系了起来,而且还和自己的生活紧密结合,与此同时,又学到更多新的知识和技能。
这样的学习项目没有一个标准答案,但是学生们学到的是比基础知识更多的技能与技巧。他们利用学到的基础知识,收集资料,并进行分析、归纳,提出自己的看法或假定,之后利用计算机软件处理,用数据来证实自己的假定。在整个项目过程中,学生们以小组的形式,分工合作、互相交流,学会的交流合作技能将在他们今后的学习和工作中收益无穷。
其实,STEM不是一门课,也不是规定必须将科学、技术、工程和数学都用在一起才可以称为STEM。根据课程的需要和具体执教老师的安排,这种学习项目可以包括四五门学科,也可以仅仅两门或者三门学科的老师一起,群策群力,准备一个有意义的学习活动。
这种学习项目也不需要任何特殊的实验室就可以进行,让英文基础较弱的学生,用比较简单化的语言来完成教学大纲要求,发展孩子学习的主观能动性,是一种非常有效的学习方式。在中国的课堂,这种教学方式也有其实用性,虽然中国孩子学习英语时的年龄较小,但是在英语运用上仍然有许多缺陷,这种方式可以很好的帮助中国学生进行语言的使用与训练,提升真正的英语水 平。
初中生自选多学科项目成果展示。
在20世纪90年代中后期,我先后两次分别在堪萨斯州和加州的TESL会议上展示了这个学习项目,受到老师们的好评。因为ESL课程效果明显,一年后,受堪萨斯州教育局的聘请,被邀请和当地的州立大学合作,通过电视网络对当地的老师进行急需的ESL培训,包括语言学、ESL教学教法和学生测试等课程。这种教学方法非常有意义,对学生的帮助很大,对老师也不无好处。尽管经济上的报酬不多,但能帮助别人,能让那些有可能“在水里淹死的人”获得成功,令我十分欣慰。至今,我都觉得帮助他人成功是自我价值的最好体现。