【專家文】STEM教育的技法與心法

這幾年,隨著教育改革的腳步,素養,成了大家琅琅上口的詞,但是坦白說,還是有很多人對於「素養」有點模糊,不曉得到底該怎麼看待它;解釋它;該拿它怎麼辦?

另一個同樣讓大家琅琅上口,但卻很容易誤用的,就是這幾年特別火紅的STEM教育,隨著在教育領域用得越來越廣泛,在硬梆梆的理工數領域裡加入了軟性的人文社會關懷的Art,所以,有更多時候,會看到STEAM這個組合。

自從STEM這個概念在1986年美國提出之後,經過這二三十年的發展,美國在歐巴馬總統執政的年代,投入大量的預算與資源,將STEM的精神與教學推進到校園中,培養師資、改善設備;教學與教材的到位,將這一股教育改革的潮流推向全世界,不僅僅在教育的領域當中,在玩具與圖書等與學習相關的領域,更是大放異彩。

我對STEAM的認識就是從2017年到香港參加玩具展開始,當時連著幾年的玩具展主題都圍繞在STEM與STEAM這個議題上,也是從那個時候開始,對於STEM究竟是什麼?如何影響孩子的學習?到底幾歲可以開始進行這個STEM教育?有許多許多的問號產生,在好奇心和對教學的熱情驅動下,走上了研究STEM教育這條路。

前兩年,經常看到坊間有一些課程或是教玩具標榜著STEM教育,再進一步的仔細研究,就會發現,很可能就是一個科學實驗的材料包,與過去一直存在的科學實驗課程沒有什麼太大的差別,彷彿只是搭上了這個話題的熱度,改個包裝取個名字,就突然變成了一個新商品,而且還標榜的最新教育概念STEM教育,這是另一個讓我感到憂心忡忡的地方。

那麼STEM教育究竟在做些什麼?和過去的教育模式又有什麼差異?我想這也是許多第一線的老師,以及家有小朋友的家長很想了解的。

我習慣用這樣的方式來說明,比較淺顯易懂。STEM教育,每一個字有其代表的意義,可以先從字面上開始解釋,這些字分別代表的是幾個不同的學科,S:科學(Science)、T科技或技術(Technology)、E:工程(Engineering)、以及M:數學(Mathematics),就是我們學習過程中非常重要的幾個學科,把他們的字首摘出來放在一起,表示這些學科不能單獨存在,他們之間息息相關,這些習得的知識,需要統整在一起運用,用來解決真實生活中的問題。

所以,我們可以從兩個面向來認識STEM,一個是「技法」;一個則是「心法」;技法指的是STEM所指的學科,或是相關的學習內容;還有引導者(任何大人,可能是家長也可能是老師)在引導過程中需要具備的概念與技巧;而心法呢?指的是對於這個教學型態的價值觀與理念,這是支持我們為什麼要選擇STEM教育的核心,同時也是直指這個觀念與過去教學上的差異何在,有個這個心法的支持,引導者便可以在生活中運用各式各樣的素材,而不是受限於任何一個標榜STEM教育的教具或是書籍,關鍵在人,而不是強加上STEM字眼的任一種商品。

STEM的技法

STEM包含了自然;科技;工程與數學等學科學習內容

STEM教學與過去教學在執行上的差別

過去分科教育中,每個學科各自獨立,大多用在考試的測驗中,而STEM教育則是強調許多的專案與任務型態課程,需要透過實作、團隊運作,共同解決問題或創造解決問題的工具等過程,將這些學科知識實際的運用。

STEM教育的目標

讓學習的方法更多元,取代過去著重視覺與聽覺為主的學習型態,滿足更多不同學習風格的孩子,並且讓知識可以活用,培養因應未來世界需要的整合型人才。

STEM教育的心法

這裡要談的就是核心概念與價值觀,我個人非常喜歡親子天下在2019年製作STEAM教育專題的時候,用一支短短的影片說明什麼是STEAM教育,最後影片總結出STEAM教育五個很重要的核心精神,分別是:

1. 強調跨領域的學習,結合各種學科概念

2.強調動手做而非只是記憶與背誦

3.在生活中應用

4.解決真實生活中的問題

5.透過五官學習,創造多元的感官經驗

這五個核心精神,沒有特別提到任何一個學科名稱,它給教學者提出了一個新的觀點,當我們改變了對學習的期待與認識,我們才有可能將STEM教育真正的實踐,因為關鍵從來都是「人」,而不是教材或教具。

眼尖的讀者可以也已經發現,技法和心法其實也是互相重疊,互為表裡,互相支撐,缺了誰都可能四不像,所以,若是只著重在技法上的學科知識點,卻沒能掌握核心精神,就容易還是落入過去的分科與記憶背誦,著重結果的狀況,若是沒有技法上的明確目標,只是在心法精神上打轉,也很難看出教學中的重點與目標何在。

對於年紀小一點的孩子來說,很多時候是透過活動的操作與體驗,甚至是對許多生活事物現象的探究過程中,累積對於STEAM各項學科知識點的認識,在同一個活動中,逐漸累積起基本的常識與概念;這是一種路徑;大一點的孩子,則是另一種路徑,運用已經具備的學科知識與能力,解決一個任務或是完成一個專案,這時候是透過完成任務的過程將學科能力統整與綜合運用。所以,在不同年齡層的孩子身上,對於STEAM教育的實踐與理解,也有不同樣貌的呈現。