跨學科整合的STEM與創客教育，對教育發展有何意義？

2020-09-12

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STEM教育在最近幾年受到了追捧，它強調科學、技術、社會科學等相關的人文社會科學相結合。

這個詞在國內之所以得到廣泛的認可，與一些企業極簡美學和技術的美學的成功分不開，蘋果公司設計的產品就是很好的例子，它推動了公眾關注科學技術與藝術的結合。

STEM的初心是跨學科整合

目前一些學校在做所謂的STEM項目，最後做成職業教育，組織學生玩賽車、玩高科技設備，成了培養學生操作技能興趣的渠道，或者成為另一種形式的預科教育，那些中小學不應該掌握的知識，一窩蜂被塞到中小課堂中。

我認為，這樣的做法，忘了跨學科整合的初心，STEM的初心是通過跨學科整合，通過趣味活動的形式讓學生對他們所在年齡段應該掌握的知識產生好奇心和興趣，對知識進行深層次的加工並且加以運用，在這基礎上實現創造、創新。

STEM並不是加一個學科或者加幾個學科的問題，也不是幾個領域的拼湊，它的本質是推動不同領域的學科知識之間的整合，推動學科之間的壁壘的打破，推動學科領域的綜合、跨學科的整合。

它的教學是要把學生學習到的多學科零碎的知識與機械的過程轉變為探究世界的相互聯繫，多角度看待這個世界複雜事物，把它轉化為探究這個世界相互聯繫的不同側面的過程。

我們在這個過程中可以基於科學情境，結合技術與工程活動，也可以基於實際工業情境，融合科學問題與工程技術，也可以基於生活情境，巧妙結合科學、技術和工程問題。

STEM的核心特徵是跨學科整合，在課程和教學的領域已經有很多相關研究，比如說美國馬里蘭大學的赫希巴奇教授就提出過兩個課程整合的模式，一種是相關課程，另外一種模式就是廣域課程。

相關課程是將各科目保留為獨立的學科，但各科目教學內容的安排注重彼此間的聯繫。

教育部強調的立德樹人，強調歷史、思想品德、語文、英語等各個學科的課程之間要相互銜接，從而塑造一個人全面的發展，這種思路在我看來也屬於相關課程的思路。

廣域課程則取消了學科間的界限，將所有學科內容整合到新的學習領域。

STEM教育實際上就是更多的強調廣域課程模式，它不再強調物理、化學甚至科學作為獨立的學科存在，而是將科學、技術、工程和數學等內容整合起來，形成結構化的課程結構。

在整合的過程中，基本的做法是通過活動形成連貫的、有組織的一種課程結構，通過活動把科學、技術、工程、數學、藝術、閱讀、歷史等各個學科的內容進行整合，實現跨學科的整合。

真正的創客教育或者STEM教育應該能支持可持續發展

目前的創客教育很火，但是STEM=創客嗎？我認為，STEM跟創客最大的差別就是它們有共性，強調學生的創作、分享、創新、作品的設計，但是STEM更強調知識的積累、知識的學習，強調背後蘊含的知識，一個人能不能持續性的創新，根源在於學生有沒有紮實、豐富的學識基礎，如果沒有學識做基礎，在這個基礎上創新，那就是不可持續的創新。

就像我們面對小朋友，小朋友說出的觀點很有新意，角度也跟我們完全不同，體現出很強的創造力，但是實際上這種創造並不能解決什麼問題。

創造是很好的一個載體，但是要注重背後的知識蘊含，只有持續性的知識積累，才能解決問題。

比如，一個針和一個斧頭的對比：針很銳利，扎在人身上可能很疼，但是它砍不動大樹；一個大斧頭看著很鈍，但是斧頭可以砍動大樹。

如果沒有知識這個基礎，創造是不可持續的，創新也是不可持續的，真正的創新是建立在豐富的知識基礎之上。

同樣在蘋果樹下，砸牛頓的蘋果砸在另一個人身上，如果此人沒有豐富學識、沒有長時間的相關鑽研，這個蘋果只會把他砸痛，不太可能會把他砸醒。

雖然二者存在差異，但是也要看到，創客是STEM很好的載體，創客、分享帶來的成就以及內在的驅動力是STEAM的動力源泉，STEM和創客的結合要培養基於科學規律、數學精確性的創造，不能培養點子性的創新。

目前，隨著創客在中國教育的火爆，創客教育出現讓人擔心的現象。

不遵循教育規律，一窩蜂讓學生去學習開源電路板、3D列印、機器人等，過分關注技術的炫酷，缺乏科學的教育設計，缺乏基礎性學科知識融合注入，這使創客教育一定程度上變成了學校秀場，出現了泡沫化的苗頭。

如果只是讓學生玩電子積木，只是弄一堆所謂高科技的東西炫一炫，時間長了，這個熱潮一定會下去，這個熱潮下去之後，無論對產業界還是對我們教育界來說都是損失。

真正的創客教育或者STEM教育就是要把背後的學科知識同我們日常教學的融合做好以後，才能夠可持續發展。

創客教育的核心是培養創新人才，「創新人才」是指具有創新意識、創新思維和創新能力。

創新意識是指具有為人類的文明與進步作出貢獻的遠大理想，要有能夠求新、求變、求異的願望和意識。

創新思維是指能形成有創新意義的思想觀念、理論方法或產品設計的一種高級複雜認知能力，這種高級複雜的認知能力如果離開了嚴謹知識做支撐，是根本做不到的。

把上述創新的思想觀念、理論方法、產品設計轉化為有價值的、前所未有的精神產品或物質產品的實踐能力，背後需要的是紮實的學識知識做積累。

2009年9月22日，英國曼徹斯特大學新生周期間，各個學生團體組織紛紛向新生髮放傳單宣傳

STEM和創客教育對我們教育的意義在於，它可以彌補我們傳統教育過程中知識、機械、呆板的問題，可以把知識進行遷移情景化的運用，可以活化知識，培養學生的能力，進而讓學生有無限發展的可能。

學生今後走向社會，有了基礎知識，同時又具備把知識情景化、社會化運用的能力，他就有能力走向各行各業，變成各個領域的創新人才。