别笑,这是一篇不正经的STEM科普文

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前几天在微头条发了几篇有关STEM教育的文章,很多有小伙伴都很有兴趣,今天这篇文章我们就来看看STEM教育。

别笑,这是一篇不正经的STEM科普文

我了解STEM还是因为曾在一家少儿编程和科学探究教育机构做过课程顾问,这才了解了一些关于STEM的知识。

别笑,这是一篇不正经的STEM科普文

STEM是什么,STEM就是科学(Science),技术(Technology),工程(Engineering),数学(Mathematics)英文首字母的简称,与之对应发一个姐妹是STEAM教育,即科学(Science),技术(Technology),工程(Engineering),艺术(Art),数学(Mathematics)英文首字母的简称。其中,科学是来认识世界,解释自然的规律,技术和工程是用来在尊重自然的规律下改造世界,解决人与自然的问题,实现可持续的发展,数学则是技术和工程的基础工具。用一张图来说明这几个关系相辅相成。

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STEM教育最早提出来是在1986年美国国家科学委员会发表的《本科的科学、数学和工程教育》报告里,2006年1月31日,美国总统布什在《美国竞争力计划》,提出要培养提出培养具有STEM素养的人才,并称其为全球竞争力的关键,2011年,奥巴马总统强调美国未来的经济增长和国际竞争力取决于其创新能力,加强科学,技术,工程和数学的培养,至此,STEM教育在全美开始流行,各个学校加以重视,各个学校加强STEM教育,以STEM作为入学标准,是不是感觉很熟悉,这就像我们的奥数竞赛...

曾经有人开玩笑,为什么获得诺贝尔奖的几乎都是国外的科学家,就是因为他们重视科学技术,有先进的技术,不以应试教育作为标准。我觉得这话有所片面,虽然我们国家以应试教育为主,但是我们现在也在重视STEM教育,尽管STEM教育在国内的发展缓慢而艰巨,我们还是开始转变,从应试教育转为素质教育,STEM教育就算是素质教育的一种。2015年我国教育部首次提出探索STEM教育,2018年中国教育部发布《中国STEM教育白皮书》,提出STEM教育要面向全体学生。同时,中共中央、国务院印发《国家创新驱动发展战略纲要》,提出到2020年进入创新型国家行列、2030年跻身创新型国家前列、到2050年建成世界科技创新强国“三步走”目标。

你看,我们现在也开始重视科技带来的改变,开始重视科技的重要性,开始培养创新型人才。STEM教育可以做为其中一个途径培养创新型人才。不知发现了吗,国家提出的STEM教育要面向全体学生,其实也就是00后的孩子,也就是说,以后我们的孩子都要进行STEM教育的综合教育。

STEM教育有多种多样,其中科学探究实验就是之一,举个例子,例如孩子问气球为什么飞上天,木头为什么会浮在水面,我们只会告诉他,这是常识,但是不会告诉孩子原理是什么。科学探究实验会让孩子亲手去找到气球飞天的原理-不同物质的密度。

例如进行色彩分层的实验,用滴管往太空杯中滴入10滴洗洁精(约20ml),再滴入几滴色素搅拌均匀;在另外2个量杯中分别倒入60ml清水、60ml,往两个量杯中各放入一根滴管,清水中注入几滴另一种色素并搅拌。将色素水沿着滴管慢慢注入太空杯中,然后再用相同方法将油注入太空杯中,最终会呈现出漂亮的液体分层。这个实验原理就是物质密度不同,由于相同量的水加入了不同量的糖,所以液体的密度各不相同,加了更多糖的水密度更高,密度大的液体重,会沉到底部,而密度低的则会在上层,漂亮的液体彩虹由此而来。这个色彩分层实验就会让小朋友知道原来不同的物体因为它的密度不一样,所以它所呈现的效果也不同,所以气球会飞上天,木头会浮在水上,就是因为密度不一样。然后等他长大学习物理,他会清楚的记得,这个密度我知道,我做过这样的实验。你看,STEM教育其实就是把我们认为的常识用科学进行研究,得出结论,当我们在学习十,我们会印象深刻,自己亲身体会到的这个原理比我们告诉他们更好。

STEM教育要做的事情就是让学生自己去学会进行探究问题,找到问题的方法,通过研究发现问题,试着解决问题,在发现问题,再解决问题,从而进行新的创意。通俗的讲,STEM是一个试错的步骤,实践,发现问题,思考问题,解决问题,再实践,在发现问题,不断试错中进行成功。

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再来说一下STEM的姐妹,STEAM教育,STEM和STEAM区别在于这个A也就是艺术(art),如果说STEM教育是青铜,STEAM教育就是白银,STEAM教育更加注重孩子的艺术人文的培养,如果单单培养孩子数学基础,科学的思维,工程和科技的作用,但是孩子在人文社会,社交和艺术上缺少培养,就不能算全面发展。我们一直说学校教育要让孩子德智体美等全面发展,而我们的美育其实就是STEAM中的A的培养。一个优秀的人,应该是德智体美劳的全面发展,缺一不可,STEAM教育更孩子的情感认知和精神境界的培养。

对呀我们来说,STEM和STEAM教育在国内还处于一个发展期,因此出现这样的问题,很多机构打着STEM教育开设编程课,机器人课,以为让孩子学习变成,学习机器人就是培养STEM教育,甚至有些学校从一些机构买stem教具进行教学,缺发现老师根本不会用,各种问题层出不穷,归根结底还是没有理解STEM教育本质是整合所有的学科,拥有广阔的思维,进行跨学科的一种教学方式。

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我们经常说你的数学是体育老师教的吧,你的语文是数学老师教的吧。或许有一天,当STEM教育在国内开始重视起来,我们领悟到STEM教育的真谛,也许我们会发现,语文老师教知识的时候带着数学的思维,物理老师讲课会用语文的散发性思维,或许你会发现,体育老师真的会在体育课教你用化学眼光去学体育。


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