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STEAM 教育:来自韩国的经验与借鉴

2024-02-01王金玲朱世友

四川文理学院学报 2024年1期
关键词:韩国学科科学

王金玲,朱世友

(安徽财经大学a.文学院;b.金融学院,安徽 蚌埠 233000)

一、韩国STEAM教育实施背景

STEM 教育起源于美国,上世纪90 年代,美国科学财团(NSF)初次引入了STEM(科学,技术,工程,数学的英文第一个字母的组合)这一术语。2001 年随着‘不让一个孩子掉队’得到立法,美国开始了STEM 教育。美国小学和初中的STEM 教育为了提高国家的科学技术竞争力及个人的生活质量,通过提高学生的STEM 学业成绩及诱发他们的学习兴趣进而引导学生就业时选择理工领域(Sanders,2006)。随后Yakman(2006)在STEM 的基础之上加入了艺术之后STEM 变成了,与之相关的讨论也随之而来。作为整合教育的STEM 教育于2007 年引入韩国,随之教育亦登场。韩国科学创意财团于2011 年将教育译为‘整合人才教育’,并将其定义为:提高学习者对科学技术的兴趣与理解,培养科学技术全面的整合素质及学习者对实际生活问题的解决能力。为了实行这种整合人才教育,学校教育要提高学习者对尖端科学、工学及技术学科的兴趣,改善教学内容,将与实际生活相关联的科学知识与整体素质相结合。2011 年韩国教育部发布了《搞活整合型人才教育方案》,该方案以数学和科学为中心,并将其与实用性技术工程相结合,以构建“培养现代社会所需的具备科学技术素养的人才”平台为目的。

韩国政府通过指定和扶持整合型人才教育示范学校,带动中小学开展整合型人才教育。同时,为了加强教师团队执行整合型人才教育的力量,还指定了整合型人才教育教师研究会,并持续提供各种支持。在STEAM 教育实施的第一年内,韩国就有89%的学校采用了该新课程。它重刷了韩国中小学生对科学学习的观念和态度,有数据显示,随着STEM 的引入,以PBL(项目式学习法)为主要教学方式的整合性科学课程有效激发了韩国学生学习理科的积极态度。在韩国,有一所以STEM 教育为主要特色的私立高中—仁川科学高中。仁川科学高中是韩国一所位于仁川市的公立高中,建校于2007 年。该校以STEM 教育为主,注重科学技术、工程和数学教育,同时也有着优秀的师资团队和一流的教学设施。仁川科学高中的学生们在各种学术竞赛中获得了众多荣誉,其中在国际奥林匹克竞赛(IMO、IOI、IPhO等)中表现优异,多次获得金牌。学校还与MIT、哈佛大学等世界一流大学合作,培养了一批批优秀的STEM 人才。此外,仁川科学高中也非常重视学生的综合素质和人文教育,以及优秀的教学设施和师资团队。这所学校致力于为学生提供最优质的STEM 教育,采用独特的教学模式和先进的教学设施,培养了大批STEM领域的优秀学生。

除此之外,在韩国也有一些其他的学校在STEM 教育方面有出色的表现。例如,韩国有一所名为“STEAM PLACE”的学校,这所学校以科学、技术、工程、艺术和数学为主要课程,旨在培养具有创新思维和创造力的学生。总的来说,韩国的STEM 教育在不断发展和完善,许多学校都在积极探索和实践适合本校学生的STEM 教育模式。

二、韩国STEAM教育模型及课程类型

在韩国,关于教育的研究正在如火如荼地进行当中,很多学者在借鉴美国教育的经验基础之上提出了很多模型,其中著名STEAM 教育研究专家김진수(2012)提出了如下整合教育模型。

图1 STEAM整合教育模型图

模型一为多学科相关性模型,设定一门学科为整合中心,根据这门整合中心课程,分为科学为主型(S-),技术为主型(T-),工学为主型(E-),艺术为主型(A-)和数学为主型(M-)。模型二学科交叉型模型,模型三为学科融合型模型。从模型一到模型三,学科之间的境界逐渐消失,进而达到理想的教育。从韩国的教育实践来看,目前韩国的教育主要采用的是学科交叉型教学方式。

教育旨在培养不仅具有科学、技术、工学和数学知识,而且还具有艺术感性的融合型人才。教育中各学科的概念如下:

S: 对自然界理解的过程中,发现和探索事物特性和原理的学问。

T: 为了满足人类的需要有,计划有目的地利用资源和规律来进行生产的学问。

E: 从经济性和效率性出发,对产品进行设计和开发的学问。

A:从自然世界中获取具有创造性、直观性的美学知识,并能形成美学作品来表现人类创造性的学问。

M: 利用数字和符号来表现数量、图形、结构、空间的变化及关系的学问。

韩国STEAM 教育课程类型主要包括以下几种:

第一,基于项目的学习(PBL)。这种课程类型强调学生的主动性和合作性,通常以解决实际问题或挑战为基础,让学生在探索和解决问题的过程中学习和掌握知识。

第二,基于问题的学习(PBL)。这种课程类型以问题解决为核心,通过引导学生解决实际问题,让他们自主学习和掌握相关的知识和技能。

第三,基于设计的学习(DBL)。这种课程类型强调学生的创造性和技术应用能力,通常以设计并制作一个实际产品或解决方案为目标,让学生在设计和制作的过程中学习和掌握知识。

第四,基于探究的学习(IBL)。这种课程类型强调学生的探究和发现能力,通常以科学、技术、工程和数学等学科为基础,通过引导学生进行科学实验、观察、分析和总结,让他们自主学习和掌握相关的知识和技能。

此外,韩国教育课程还注重跨学科学习,将不同学科的知识和技能整合在一起,以培养学生的综合能力和创新精神。同时,这些课程也注重与现实生活和社会实践的结合,以培养学生的实践能力和社会责任感。

三、韩国STEAM课程具体流程

STEAM 教育的过程可以分为创设情境、自主探究、合作交流与总结反思。韩国STEAM 教育课堂的具体流程可以根据不同的学校和课程而有所不同,但一般来说,它们通常包括以下步骤:

第一,确定学习目标。在开始STEAM 教学前,教师首先需要明确学生的学习目标,包括需要掌握的知识、技能和能力。这些目标应该具体、明确,并与课程标准相一致。

第二,选择主题和问题。根据学习目标,教师可以选择一个主题或问题作为STEAM 教学的核心。这个主题或问题应该能够激发学生的兴趣和好奇心并与学习目标相匹配。

第三,设计活动和任务。基于选择的主题或问题,教师需要设计一系列的活动和任务,以促使学生进行实践和探究。这些活动和任务应该能够引发学生的思考和探索,并培养他们的观察、实验、分析和解决问题的能力。

第四,实施教学。在STEAM 课堂上,教师需要引导学生参与活动和任务,通过独立思考、实验操作、小组讨论等方式,对问题进行深入探究。

第五,评估和反馈。在教学过程中,教师需要对学生的学习进行评估,了解他们的学习进展和困难,并及时给予反馈和指导。

第六,总结和反思。在课程结束时,教师需要对学生的学习进行总结和反思,评估steam 教学的效果,并根据学生的反馈和表现来调整教学策略和方法。

在韩国,根据不同的研究团队开发了各种类型的整合型教学内容,主要有以主题为中心的学科整合类、尖端产品的灵活运用、科学与艺术的整合型及与未来职业相关的连接型。韩国研究人员归纳的中小学开展整合型人才教育的课程实施方案主要有四种。

其一,在现有的授课方式中增加或改变几种因素。例如在课堂开始时的导入部分提出各种与实际生活相关的问题情境,带动学生的感性体验,并在课堂学习的过程中尽可能纳入创意性设计过程。

其二,进行学科关联的整合学习方式,是将STEAM 的若干组成科目在课程表上集中连续安排。例如,将科学、技术、数学、美术、生涯指导和自习课集中安排在一天当中进行授课。

其三,在相关科目的教学当中,将与STEAM教育有关的科目内容联系起来,实施相互关联的教学。在这种情况下,参与教师必须通过充分的事前协商,在对课程中的细节要素进行充分协商的基础上实施。例如,仁川大学的研究团队针对此整合类型编制了高中阶段的“人工智能与大数据及我们的生活”,相关科目为科学、技术、工学、人文、艺术、“人工智能与创意性”“人工智能与大数据世界”。

其四,重组课程,找出可能相互关联的主题,以这些主题为核心,对全体课程进行重新编排,并开展教学。但课程的重组在现行的教育环境下还面临着不少困难。

四、韩国STEAM教师培训

韩国教师培训是一种针对教师的专业发展培训,旨在提高教师的教育水平和能力。在韩国,教师培训通常由政府和教育机构提供,包括专业发展课程、研讨会、实践操作等方式。这些培训旨在帮助教师掌握教育理念和方法,提高他们的教学水平和能力,从而更好地指导学生进行实践和创新。韩国教师培训通常包括以下内容:

第一,接受正规教育。韩国政府在教育方面投入了大量的资金和资源,为教师提供了全面的培训和教育。这些培训和教育包括科学、技术、工程和数学等学科的基础知识和技能,以及教育的实践方法和策略。

第二,参与研讨会和交流活动。韩国教育部门定期组织教师的研讨会和交流活动,以促进教师之间的交流和合作。这些活动可以让教师分享他们在教育方面的经验和成功案例,也可以学习他人的优秀实践方法和策略。

第三,参与专业发展课程。韩国教育部门还为教师提供了专业发展课程,以帮助他们提高在教育方面的专业知识和技能。这些课程包括科学、技术、工程和数学等学科的深入学习,以及教育的实践方法和策略的培训。

第四,参与项目实践。韩国教育部门还为教师提供了项目实践的机会,以帮助他们将理论知识应用到实践中。这些项目实践可以让教师亲自动手实践,提高他们的实践能力和教学水平。

第五,接受持续的培训和教育。韩国教育部门还为教师提供了持续的培训和教育,以帮助他们不断提高在教育方面的专业知识和技能。这些培训和教育包括科学、技术、工程和数学等学科的深入学习,以及教育的实践方法和策略的培训。

总之,韩国教师的培训和教育是全面的、系统的,旨在提高他们在教育方面的专业知识和技能,促进他们的职业发展和教育水平的提高。具体包括教育理念和教学方法:介绍教育的理念和教学方法,帮助教师理解如何在课堂上实施教育。

让教师掌握相关领域的知识和技能,以便更好地指导学生进行实践和创新。鼓励教师通过实践操作和实践经验来掌握教育的实际应用,提高他们的教学水平和能力。

在韩国,教师培训不仅受到教师的欢迎,也得到了社会的广泛认可。这种培训可以帮助教师提高教育水平和能力,从而更好地指导学生进行实践和创新。同时,这种培训也可以促进教师之间的交流和合作,提高整个教育行业的水平。总的来说,韩国教师培训是一种专业的培训方式,旨在提高教师的教育水平和能力。在对韩国中小学教师的教育培训方面,KAIST(韩国科学技术院)对提高中小教师的多学科融合能力起了至关重要的作用,为教育在教学一线的开花落地做出了极大贡献。

五、对我国的启发及建议

韩国STEAM 教育注重实践、注重动手能力的培养,课程设置贴近生活,注重跨学科学习,这为我国STEAM 教育提供了启示。我国应该从多学科融合、转变学习方式、转变教师角色、转变评价方式等方面发展STEAM 教育,重视实践操作和问题解决能力,提高学生的创新能力和终身学习能力。

此外,韩国STEAM 教育的教师培训和课程开发等方面的经验也值得我国借鉴。我国应该加强教师培训,提高教师的专业素养和教学能力,同时开发符合我国国情的STEAM 课程,注重实践操作和问题解决能力,培养学生的创新能力和终身学习能力。STEAM 教育的微观层面,韩国STEAM教育对中国的启发有以下几点:

第一,注重实践和探究。韩国STEAM 教育强调学生的实践和探究能力,通过设计活动和任务,引导学生进行观察、实验、分析和解决问题。这种教学方式可以激发学生的学习兴趣和好奇心,培养他们的创新思维和实践能力。

第二,跨学科融合。韩国STEAM 教育注重跨学科融合,将科学、技术、工程、艺术和数学等学科的知识和技能结合起来,培养学生的综合能力和跨学科思维方式。这种教学方式可以帮助学生更好地理解和应用所学知识,提高他们的综合素质。

第三,强调合作和交流。韩国STEAM 教育强调学生之间的合作和交流,通过小组讨论、合作完成任务等方式,培养学生的合作精神和沟通能力。这种教学方式可以帮助学生更好地理解和掌握知识,同时也可以提高他们的社交能力。

第四,结合生活实际。韩国STEAM 教育将教学与生活实际相结合,通过选择与生活相关的主题和问题,引导学生将所学知识应用到实际生活中。这种教学方式可以帮助学生更好地理解和应用所学知识,提高他们的解决实际问题的能力。

第五,培养创新思维。韩国STEAM 教育注重培养学生的创新思维,通过引导学生进行独立思考、实验操作和小组讨论等方式,激发学生的创新意识和创造力。这种教学方式可以帮助学生更好地理解和应用所学知识,提高他们的创新能力。

目前,中国STEAM 教育产业链已经形成,包括上游软硬件供应商、中游教育培训机构和下游消费端。其中,中游教育培训机构是教育的主力军,包括各类学校、培训机构、科技馆、博物馆等。这些机构提供各种形式的课程和教育服务,以满足不同年龄段和不同需求的学生。在课程内容方面,中国的教育主要包括科学、技术、工程、艺术和数学等领域的课程。这些课程注重实践性和创新性,旨在培养学生的动手能力和创新思维。例如,一些学校会开设机器人课程、编程课程、科学实验课程等,让学生通过实践来学习知识和技能。

此外,中国的STEAM 教育还注重与产业和科技发展的结合。一些机构会与企业和科研机总之,韩国STEAM 教育对中国的启发在于注重实践和探究、跨学科融合、强调合作和交流、结合生活实际以及培养创新思维等方面。这些启示可以帮助中国教育工作者更好地理解和应用STEAM 教育理念,培养出更具有创新精神和实践能力的人才。

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