从学有所“乐”到学有所“得”,科技素质教育如何发力

交汇点讯 在国家鼓励科普教育与“双减”政策背景下,科技素质教育愈发受到关注。近日发布的《2022年中国青少年STEAM教育研究报告》显示,2021年我国STEAM教育市场规模达422亿元,预计未来三年的年复合增长率16%。记者调查发现,目前科技类校外培训仍面临教材缺乏顶层设计、师资力量有待提升等挑战。如何跑好青少年科技素质教育赛道?记者采访学生、家长、机构和教育专家。

【出发点是孩子】

在“玩”中学,从小培养科学素养

南京师范大学教育科学学院小学教育系副系主任高霞介绍,STEM是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)四个学科英文单词的首字母缩写,后来又加入了艺术(Art)成为STEAM。

4岁开始学乐高,慢慢接触用电脑模块搭建机器人,再到专业的计算机编程培训和C++语言……今年11岁的土豆(化名),在培训班度过了很多假期。“并没有系统了解STEAM教育理念,坚持是因为孩子感兴趣。”土豆的妈妈王女士说,从搭建乐高开始,孩子的自主思考和动手能力提高不少,如今能在电脑上独立操作完成简单的机器人编程,相继参加过蓝桥杯Python组和C++组,还有工信部的等级测试等。“课程难度的增加,一定程度上也激发了孩子的潜力,在不影响学习的情况下,我们还会让他一直坚持下去。”

“我之前学的机器人编程,要自己设计搭建,然后编程,让机器人完成一些指令,最基本的就是走路、搬运之类的。现在正在学软件编程scratch和Python。”常州市局前街小学六年级学生小胡告诉记者,学校里的科学社团也有编程,要把程序写进芯片里,难度更大一些,需要老师和家长帮忙。

小胡的妈妈华女士给记者展示了孩子五年级时参加创客比赛的作品《数学植物大战僵尸》,“这是他自己通过scratch编程设计的小游戏。孩子喜欢,我觉得学习了没坏处,还能培养逻辑思维,如果以后他想学计算机了,也算是有点基础。”

“科技自立自强成为国家发展战略,体现出国家未来人才培养的需求导向。《江苏省全民科学素质行动规划(2021—2035年)》将青少年作为提升科学素质的重点人群。科技素质教育要从娃娃开始抓起。”江苏省青少年科技教育协会科技课程与教学专业委员会秘书长张金认为,从激发孩子对世界的好奇心、释放每一个孩子的创造力出发,科技素质教育当然越早越好,“我一直提倡在玩中学,在玩中成长,在玩中自然而然提升科技素质。科技类校外培训应帮助孩子打开科技视野,帮助他们建立科学思维方式。”

据艾瑞咨询近日发布的《2022年中国青少年STEAM教育研究报告》,2021年我国STEAM教育市场规模422亿元,其中机器人编程类259亿元,软件编程类147亿元,科学素养类16亿元。“双减”等政策有助于STEAM教育的供需双向扩容。预计未来三年,其年复合增长率可达16%。

“我从2014年开始深耕科技类培训,近几年明显发现家长给孩子报名学习的热情变高了。”韩博士联合创始人唐虎告诉记者,他们的培训包含乐高、编程、创客、科学实验四个板块,目前南京有13家分店,约3000名学员,其中3-6岁的占比40%,6-10岁占比30%,10岁以上30%。

【面临两个“瓶颈”】

尚无统一教材,课程设计水平参差不齐

我国的STEAM教育课程类型,在实践中按侧重点不同,主要分为科学素养类、机器人(编程)类和软件编程类,同一机构往往同时开设多类课程。《报告》指出,目前的STEAM教育更多聚焦在知识的教授方面,未来还需要在技术的运用维度做更多努力。

记者多方咨询了解到,由于目前尚无统一课程教材,科技类校外培训课程主要依赖机构自己的研发团队开发。“课程每年都要更新,必须和社会发展最新的技术紧密结合。”唐虎说,虽然目前并没有上级部门对具体课程内容进行审核,但开发团队是在基础的教育理念框架下,用标准化的教学模式进行规范的,设计目标、教学知识点目标、动手实践目标、情感延续拓展都有基本的框架和范式。

和任何课程一样,科技类课程的学习也需要循序渐进。唐虎介绍,目前业内比较统一的规划是3-6岁孩子以乐高积木搭建为主;一年级到四五年级可以根据孩子兴趣和潜力分软件编程、机器人编程;年级再高一些则可以专注于一些专项、参加比赛等。“3岁以下的孩子太小,动手能力和逻辑能力还不够,过早接触科技类课程也没有必要。”

“任何课程都要有一个课程标准,但目前这一块是缺失的。”张金认为,当务之急是从顶层开始设计课程标准,在课程标准的指导下编制适合青少年的课程,之后还有如何教学、实施、评价等问题,但考虑到科技素质教育的现状,这可能会需要较长时间。

在高霞看来,现在市面上普遍常见的编程课、机器人课,其实“窄化”了STEAM教育理念。STEAM教育强调多学科的交叉融合,核心是综合素质和能力的培养,注重强化工程思维,但并不等同于某一门具体课程。

“STEAM教育需要课程和教具的支撑,但在硬件之上,如何开发课程更为重要。”高霞注意到,缺乏统一教材内容、老师缺少课程开发能力是不少学校和培训机构的“硬伤”。“大家共同的目的是提升青少年科学素养和能力,提升这一能力最重要的是学会解决现实生活中的问题。”高霞坦言,市面上不少课程与实际生活脱离,对低龄段孩子而言,当他们觉得学的东西和生活密切相关、能解决现实问题,才容易获得成就感。“发现问题、解决问题的能力提高了,科学素养会随之而来。”高霞说。

准入“门槛”已明确,师资力量有待提升

“一年换了4个老师,教学系统化是个问题。”去年,谭女士给刚上一年级的儿子报名南京市鼓楼区一家机器人培训班,同一个班级有四五个不同年龄段的学生一起上课,老师更是换了一茬又一茬。“本来想给孩子提高思维能力,得到更多的技能锻炼,但是培训班的质量似乎不能保证。”谭女士无奈地说。

此前,相关机构在师资方面并没有明确标准。今年2月1日,《江苏省科技类校外培训机构准入指引(试行)》开始实施,对机构的师资力量作出明确要求,设置了准入“门槛”。根据《指引》,科技类校外培训机构不得聘用中小学、幼儿园在职教师,所聘任的专兼职教师,除了具有大学本科以上学历外,还应具备以下条件之一:相关专业教师资格考试合格证明、青少年科技辅导员专业水平认证、相应职业(专业)中级以上职称。

一家机构负责人告诉记者,目前市场上机构里的很多老师来自高职院校的机器人专业,“这部分老师会受到不小的影响”。

“科技素质教育处于探索阶段,但不能因为师资力量上遇到困难,就降低要求和标准,这不利于整个行业的发展。但这也提醒我们要加快专业科技教师的培养。”江苏省青少年科技教育协会科技课程与教学专业委员会秘书长张金说。

记者了解到,即使是在中小学里,专门的科技教师也非常欠缺。“一个学校顶多一个。”业内人士表示。目前大学里培养师范生是按照学科来培养的,没有专门的科技教师专业,中小学也没有科技教师相关编制。科学课虽然从小学一年级就开始设置,但基本是由其他学科的老师代课。有教师反映,科学课需要消耗教师大量课余时间,课前准备很繁杂,而在考评机制上,却没有科学教师的职称评审系列。因此全身精力投入科学课教育的老师,在评职称时也会遇到困难。在此情况下,校外培训机构的师资力量的提升,显然需要一定的时间和过程。

【落脚点回到孩子】

去功利化,真正关注思维能力的提高

“机器人和编程有必要考级和比赛吗?”在社交媒体平台上,记者发现这是家长普遍关注的高频问题。而提到考级和比赛,不少家长提到了参考和参赛费用问题,还有不少家长在分享备考经验时将“刷题”作为第一法宝。

记者梳理多家培训机构课程价格表发现,相关培训费一年少则四五千元,多则一万多元,每年还会有不同的比赛和等级考试,官方的行业赛、白名单赛事含金量较高,不收取报名费,商业赛事会收取300元至800元不等的费用,此外,教具的费用也比较可观。

一位家长告诉记者,孩子一年级时参加一次市级比赛,仅教具就2000多元。“这还不算多,机器人这块想要出成绩得找专门的老师。”不少家长坦言,并不知道考级、比赛证书对于升学是否有作用。

对此,唐虎表示,比赛和考级的目的是给孩子提供一个平台,让孩子学会展示和交流,而非仅仅为了证书。目前来看,虽然家长对科技类培训的认可度逐年增加,但参培率其实并不高,比起艺术类还有不少的差距。“在和家长接触中也确实发现不少误区,有的家长比较急于看到‘教学外显’成果,但更应关注的是孩子思维和综合素养的提升。”

“要去功利化,真正关注孩子科学思维的发展。”张金认为,中小学阶段主要应培养孩子的兴趣、激发好奇心,给孩子营造热爱科学的氛围,“你不可能让一个中学生成为人工智能的专家,这不是我们的教育目标。”至于考级,这是把双刃剑。它对学习过程有推动促进作用,但由于还没有建立相关课程评价标准,评级本身是否规范仍存在争议。“就好比用尺子量身高,尺子如果本身不标准,那结果可想而知。”他建议,家长量力而行,根据孩子的兴趣、业余时间的多少、家庭的经济实力综合考虑。

“很多学校也在课后延时服务中为学生提供编程等课程。”高霞表示,如果校内能满足家长培养孩子兴趣和动手能力的需求,也没必要选择过多校外培训,她建议家长根据孩子的兴趣和需求理性选择。

新华日报·交汇点记者 蔡姝雯 蒋明睿 陈明慧 顾星欣

供图:视觉中国

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