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朱幼文|基于科学与工程实践的跨学科探究式学习——科技馆STEM教育相关重要概念探讨

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优恒科技

发表于 2017-5-24 06:28:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
QQ截图20170524062657.jpg
作者: 朱幼文(中国科学技术馆)
来源:《自然科学博物馆研究》2017年第1期
【摘要】目前国内对于STEM教育和科技馆教育的理解有一些误区,使某些科技馆STEM教育项目“有其形而无其神”。通过文献研究、教育学分析和案例分析,本文提出:STEM教育的基本特征是“基于科学与工程实践的跨学科探究式学习”;科技馆展示教育的基本特征是“通过模拟再现的科技实践,为观众营造探究式学习的情境,从而使观众获得直接经验”;实践、探究式学习、直接经验是二者的共同要素。本文由此提出:基于科技馆展品开展STEM教育具有天然优势,不仅可使二者互补相长;而且通过“形神兼备”的STEM教育,可使科技馆展示教育本应具有的功能得以充分实现,并成为提升展示教育效果的突破口;同时也为科技馆展览和教育活动提供了新的开发思路。
【关键词】科技馆;STEM教育;概念;基本特征;开发思路

       STEM(Science, Technology,Engineering, Mathematics)教育的概念于20 世纪 80 年代末诞生于美国大学校园,21世纪初成为美国国家教育战略,其代表性标志是2009年美国总统奥巴马宣布启动的“教育创新”运动(“EDUCATION TOINNOVATE” CAMPAIGN)和美国2013年发布的《新一代科学教育标准》(以下简称《新一代标准》)。
据《中国知网》检索,国内教育界关注和研究STEM教育始于2008年,关于科技馆STEM教育的论文则首见于2013年。近年来,不仅在各地科技馆中可见到众多STEM教育活动项目,仅投稿于中国自然科学博物馆协会2016年年会的STEM教育论文就有20余篇。
       但细读众多STEM教育案例和论文,笔者却产生了一些困惑:STEM教育与传统科技教育项目相比有何重要特征?它难道只是不同学科内容的集合吗?国内对于STEM教育基本概念的理解是否存在误区?
       人在解决现实工作和生活中面对的各种问题时,不仅需要某一学科或方面的科技知识和技能,还需要能够综合运用多学科或方面的科技知识和技能,更需要具备科学方法、科学思想、科学精神(或称科学的认识论、方法论和科学的价值观)。在创新型人才成为一个企业甚至一个国家核心竞争力的今天,上述综合素质与能力就显得更为重要。而传统教育中以教材为核心、分学科、灌输式、脱离科技实践的教学内容和方法,并不能满足上述需要。
       美国2013年公布的《新一代标准》首次将STEM教育正式纳入国家教育标准,2011年完成的《K-12科学教育框架》(以下简称《K-12框架》)则是该标准前期研究的成果文件。引人注目的是,上述文件中均强调了三个要素:“实践”“跨学科概念”“学科核心概念”。美国学者Hubert Dyasi和Derek Bel把“实践”“跨学科概念”“学科核心概念”称为STEM教育的3个维度,指出“在每一个学科中,这些维度都紧密联系在一起,每一个维度的缺失都将影响整个学科。也就是说,为了让学习活动能够真实,3个维度的内容都必须清楚明白地体现在活动设计中”,并以下图示意3个维度与STEM教育的关系。

       STEM教育的三个维度
      目前国内STEM教育论文和案例往往只关注科学、技术、工程、数学知识与技能的“跨学科”集合或整合,却忽视了上述三个要素/维度,不完整、不准确,致使许多STEM教育项目“有其形而无其神”。本文将重点讨论“实践”和“跨学科概念”两要素的基本概念和意义。

       正文提纲如下:
       一、关于STEM教育的再认识
       (一)关于“实践”(Practices)
       (二)“跨学科概念”(Crosscutting Concepts)
       (三)关于STEM教育的基本特征
       二、科技馆教育的特征
       (一)博物馆教育特征分析
       (二)科技馆教育特征分析
       三、科技馆教育与STEM教育
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发表于 2017-5-24 08:56:01 | 显示全部楼层
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