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資訊時代的父母該知道的STEAM教育

by Hiram
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1980年代開始的資訊革命不只改變了現代人的生活方式,同時也改變了教育思維。我們所生存的21世紀是一個快速成長的世界,大部分的知識可以透過一個按鍵或是觸碰就可以輕易取得,傳統教育的讀寫能力與認知教育已經無法應付現代社會所需要的能力人才,傳統教育思維和框架逐漸不適用於現在以及未來的孩子,於是STEAM教育一詞便於上世紀末和本世紀初被提出來,我們將會在此文章中探討資訊時代的父母該知道的STEAM教育。


STEAM教育

什麼是STEAM教育

STEAM教育是五個英文字母的縮寫,分別為:
S=Science 科學
T=Technology 科技
E=Engineering 工程
A=Art 藝術
M=Mathematics 數學


STEAM教育是一結合五大領域的跨學科教學方法,結合五大領域的知識,補強不同學科間的隔閡,以專題式學習(PBL, Project-based learning)為導向,強調動手做的生活實際應用,旨在培養孩子多元跨界溝通能力、問題解決能力以及批判思考。讓孩子在數學的邏輯基礎下,藉由手作工程的實現與藝術美學的呈現,來學習科學與科技的內涵。

在STEAM教育思維的框架下,學科內容不僅限於文字和符號,而是進入孩子的生活體驗之中。STEAM教育是以小組專案的方式進行,在解決問題的過程當中需要彼此溝通、協調,要合作腦力激盪,也要提出、接納和批判不同的想法。在探究專案的過程中必定會犯錯和經歷失敗,從錯誤的結果裡去反思原因,再次修正作法,不斷地反覆這樣的流程直到找到成功的方法為止。由此可見STEAM教育已經不是一門單純的教育方法,而是一套人類文明發展過程的學習。

STEAM 教育在培養五大學科能力的同時,還能培養孩子六大21世紀所需具備的能力:
挫折忍受力(Perseverance)、
問題解決能力(Problem-solving)、
創新能力(Creativity)、
批判思考(Critical Thinking)、
創業家思維(Entrepreneurship)、
團隊協作能力(Teamwork)。

科學與科技藉由工程和藝術詮釋,本於數學的元素。

Science and Technology, interpreted through Engineering and the Arts, all based in elements of Mathematics.

Georgette Yakman

STEAM = STEM + Art

在上個世紀末,美國國家科學基金會(NSF)發表一篇論文《型塑未來世界》,首次使用了STEM一詞。自那時開始,STEM被廣泛討論,時至如今也能看見許多玩具強調S.T.E.M。由於STEM一詞是由科學家們提出的概念,這些理工出身的背景忽略了一件重要的事情,那就是人文美學的重要性。因此在2006年至2008年期間由Georgette Yakman和John Maeda兩人提出將藝術(Art)整合進STEM,成為一項全人教育。

根據佛羅里達大學的統計資訊
93% 的美國人相信藝術對於孩子提供了全面性的教育。
86% 的美國人同意藝術教育鼓勵且幫助孩子對於上學擁有正面的態度。

藝術教育有助於幫助孩子建造詮釋性(Interpretive)的技能,而當藝術與STEM教育連結時,兩個領域能共同互補並且深化。


STEAM教育與傳統基礎教育

人類長期的教育課程是以分科教學的方式進行,例如在數學的課程中只教授純數學理論,並沒有數學於科學和科技的實際應用。這明顯不符合我們實際生活和工作的運用,因為我們生活的世界是整合的,而非分割的。傳統教育的課程並非以整合性思維為導向,學生所學習的許多科目彼此之間沒有關聯。因為科目間缺乏連結,容易導致學生對科目學習產生疑問:「為什麼要學這個?」、「學這個做什麼?」(延伸閱讀:早期教育的重要性:正確地贏在起跑點|孩子的教育不能等

如此的思維框架中學習成果是無法準確的呈現,因此教育界只好採用了「打分數」的方式評論一個學生的學習成果。然而我們知道,真實世界是沒有標準答案和分數的。分科是教育思維使得教學模式單一化,分數的高低仰賴學生自身的記憶能力而非理解能力。學科內容也與實際生活沒有關聯,只是單純的資訊內容。學生因而被僵化的成績思維定義好壞、優劣,失去了學習的興趣,最後只有適合此一思維體系的人能夠生存下來。

身處於資訊時代的我們,並不需要死記硬背一堆資訊,例如當我們想煮一道菜時,我們不需記憶整道食譜過程,我們只需上網搜尋方法,一步一步地完成步驟;當我們想了解過去的歷史事件時,我們不需熟記歷史課本的編年史,直接問Siri就能得到答案。由此可見,傳統的教育思維已經和真實生活間出現了鴻溝。

食譜的步驟不是重點,而是手作過程中的技巧和經驗,在失敗的過程中學習;歷史事件不再是一項資訊,而是我們能從當中如何學習與應用。傳統的基礎教育思維並非不好,在過往資訊缺乏的時代中是一項很好的教育工具,然而資訊時代的網路完全可以取代過往的基礎教育。「如何正確尋找需要的資訊」成為了當代社會最需要的能力。


STEAM教育 
21世紀型技能

21世紀須具備的技能(21世紀型技能

21世紀技能是近年來教育界最關注的議題,是一教育目標。此目標是由教育人員與學者所創立,為學生提供他們長大成人所應具備的技能。這技能分為十個項目,可分為四大類:

思考方法:

  • 創造性與技術革新
  • 思辨、解決問題、自我意志
  • 學習方法、後設認知

創造價值和分析事物本質的能力是現代社會生存的必要能力,這是傳統教育思維所缺乏的。現代社會需要能夠掀起技術革新和創造價值的人才,而過往的教育只是單純傳遞知識,並沒有著重在「創造力」的建造上。

工作方法:

  • 溝通
  • 協力(團隊合作)

全球化的環境中,母語已經不足以應付社會與工作的需要,現代的人才必須能夠自由運用第一甚至第二外語。除此之外,還必須學會如何與他人合作,眾人的智慧遠勝過一人的能力。(延伸閱讀:英文繪本購買推薦:Book Depository 買書直送台灣/全球免運費!

工作工具:

  • 資訊讀寫能力
  • ICT讀寫能力(Information and Communication Technology)

科技產品不僅是現代娛樂的媒介,也是工作和教育的工具。身處於21世紀的我們必須得學習科技產品的資訊及通訊讀寫能力,其中包含了「程式設計」。

生存能力:

  • 地球公民意識
  • 人生與事業發展
  • 個人與社會責任(異文化理解與適應)

尊重多元文化並能在異地生存是在地球村生活的必備能力。不僅如此,還必須為了自己人生負責甚至為他人負責(社會責任)


STEAM教育理念

前面我們談論了什麼是STEAM教育以及與傳通基礎教育的不同之後,我們可以理解STEAM教育的理念:STEAM教育是標準化考試的傳統教育理念的轉型,是一種現代的教育哲學,更注重學習的過程,而非結果。

專案式學習法、動手解決問題

有別於過往存在紙上或黑板上的資訊知識教育,STEAM教育的專案式學習思維,讓學生能將所學的知識與真實世界連結。專案式學習(PBL, Project-based learning)與以往教育思維的不同之處在於,專案式學習就如同先射箭再畫靶,而非盡可能地獲取箭矢,以亂槍打鳥的方式想辦法射中靶心。STEAM教育讓孩子先找到問題,在想辦法解決問題的過程中,去尋找和學習所需要的資訊和知識,並且動手操作或者製作工具。

允許失敗、鼓勵嘗試

打分數的成績思維永遠只有正確或最能被接受的答案,然而真實世界並非如此。歷代偉人所發現的理論和發明的工具,都是經過不斷的失敗和嘗試。成績思維導致孩子只許成功不許失敗的錯誤思維,在脫離學校之後的現實生活,面對沒有正確答案的世界時將會手足無措。STEAM教育的理念便是鼓勵孩子在學習的過程中嘗試和失敗,並從中學習到成功的方法。失敗並不可恥,失敗只是一個過程。如此的教育思維培養了孩子的耐心和受挫忍耐力,也培養了孩子獨立思考和為自己行為負責。

五感學習、多元應用

資訊時代的教育已經不限於紙本與黑板,教育思維已經跳脫這些單純的平面視覺,科技產品逐漸取代這些乏味的教育工具。STEAM教育相當仰賴3C產品為教育媒介,透過豐富聲光效果的動畫、互動學習的遊戲甚至是製作物品的工具,如3D列印機。

小組學習、團隊分工

STEAM課程會多以小組的方式進行,讓孩子在團體合作的過程中腦力激盪、提出解決方案、篩選出可行方法,最後分工合作完成專題。在過程中孩子不僅僅是學習到學科知識,也學會了人際溝通技巧和接納不同的意見和想法。

參考資訊:
https://eclkc.ohs.acf.hhs.gov/sites/default/files/pdf/steam-ipdf.pdf

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