Tuesday Jun 18, 2024

究竟STEM有哪些重要性?

STEM是科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)及數學(Mathematics)

STEM的定義

STEM教育正式在香港中小學已推出一段時間,但仍有相信不少家長都一頭霧水,經常聽到「STEM教育」或「STEAM教育」,不過對於STEM教育的目的、好處、小朋友到底學到什麼、掌握到哪些技能、家長如何協助小朋友學習STEM教育等等議題,同樣出現不少問號,所以值得在此和大家分享一下最新的STEM教育資訊。

首先,根據維基百科的定義:STEM是科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)及數學(Mathematics)四類學科的首字母縮略字。亦即理工科,泛指與數學、自然科學以及工程學相關的學科,與英文的STEM一詞基本上相同。

簡單來說,STEM是一種以理科教育主導的方法與精神,在國外已是行之有年,相當的普及。在美國、歐洲等多國已發展多年。STEM一詞出現在二十世紀九十年代的美國。美國國家科學基金會在瑞塔·柯威爾主責時曾執行一次跨領域科學教育會議,之後不久就出現了此縮寫[5]。教師和科學家勞動力發展科學辦公室的主任Faletra建議將縮寫由以往的METS改為STEM。 

 

香港的STEM教育

近年來在我們身處的香港也積極發展STEM教育。於2015 年的《施政報告》 首次提出 STEM 教育,2016 年《施政報告》進一步肯定對 STEM 教育的支持, 當中承諾更新及豐富科學、科技和數學的課程和學習活動、加強師資培訓、 並將更積極推動 STEM教育,以鼓勵更多學生修讀科學、科技、 工程和數學或與之相關的學科。並且支持推動 STEM 教育達至可培養學生的學習興趣、提升學生的協作和創新能力、培育他們的創意和解難能力;學生在學習上取得更大的滿足感,令香港的競爭力因此得以提升。

由此開始不斷受重視,以及強調宣傳STEM 教育能促進學生成為科學、科技及數學的終身學習者,使學生能夠應對二十一世紀的挑戰,同時有助培養與 STEM 相關範疇的多元人才,促進香港的發展。

以及究竟是「STEM教育」還是「STEAM教育」更好呢?我們亦會在下文分享。

為什麼小朋友需要盡早接觸STEM教育?

科技的不斷發展的確改變了工作的模式及效率。2016年的世界經濟論壇中的議題「工作大未來」報告指出:未來5年,全球將產生200萬個新工作,都在電腦科技、數學、建築和工程等「STEM領域」。
與此同時,700萬個現有工作將會被機械逐漸取代。因此提倡STEM教育能及早培育小朋友為全方位能力人才,能與時並進地駕馭、超越改變、不容易被機械人取代。

而要能全面讓小朋友掌握STEM教育,需要多方位同步進行,包括:

比起歐美地區,亞洲的教育系統有著更高的競爭性,家長往往不想小朋友在學習的過程中犯任何錯,成績是一切的依歸。但其實在失敗中學習,是成長思維的要素。研究表示,擁有成長思維的學生更願意去嘗試具挑戰性的事物,也更不容易放棄。而STEM教育主張實踐教育,小朋友在體驗中學習,而這些體驗並不保證成功,很多時候小朋友會在實驗的過程中碰壁,但正正是這些失敗的經驗,讓他們能不斷嘗試。實踐教育讓小朋友更注重學習的過程而非結果。有效的STEM教育能大大培養小朋友的成長思維,讓他們不再視犯錯為失敗而是成功的一部分,培養小朋友有像科學家一樣從錯誤中學習並進步的精神。

不只是科學教育很重要,把它融入早期的幼兒教育更為重要,皆因科學化的思維能提升小朋友未來的學習成果。根據美國教育期刊的研究報告,62% 在進幼稚園時對科學接觸有限的學生,在小三時仍未能適應與科學有關的科目,有54%學生至初中階段仍然在苦苦掙扎。及早接觸STEM教育能提升他們對這方面的學習熱誠和興趣。其實小朋友特別喜歡探索新鮮的事物和理解身邊事物的形成和原理。讓他們學習STEM教育正正是維繫他們這與生俱來的好奇心和求知慾。

無論是銀行家、律師、政治家、工程師、醫生還是其他職業,成功的職涯大都基於強大的問題解難能力和批判性思考。STEM透過實踐教育例如做實驗,引導學生以問題而非答案出發,並鼓勵學生運用創造力和想像力以提供跳出框框的解決方案,也鼓勵學生不斷嘗試,從錯誤中學習。這些都被定義為21世紀必備的思維和能力,可見STEM教育普遍化的重要性。

21世紀是充滿改變和挑戰的時代,全球暖化、傳染病流行、糧食和能源短缺、環境污染等問題困擾著不只香港社會而是全人類。STEM教育不但提高小朋友的科學水平和思維,啟發他們成為未來的社會領袖,為這些全球性的問題帶來創新的解決方法。事實是,許多成功的企業家都有著對STEM學科的深入了解,例如創辦Tesla電動車公司的Elon Musk 馬斯克,正是物理學學士畢業。我們推出的STAM & STEAM到校課程,就是希望能啟發學生,培養他們成為未來無論是在哪個範疇的領袖人物。

透過適當運用媒介或工具,便能讓STEM教育切實有效地灌輸給每位學生。
與此同時,網路科技的出現讓STEM教育變得更觸手可及,例如我們的“到校版-兒童積木編程班 LEGO® Coding Program“,透過互動性高的教材,配合實體 / 線上課程及應用程式,就算家長對STEM教育並不熟悉,也可以讓其子女在學校體驗到極具趣味性的互動式教學,寓學習於娛樂。

STEM教育之宗旨跟一般教育之最大差別為,STEM並非單一學科之教育,而是將科學、科技、工程與數學整合在一起,連結現實世界中的問題,去思考、研究,並創造出解決問題的方法。過往多數人的學習目的只為考進名校、獲取學位、考好成績。要透過好奇心、終身學習、獨立思考等「三管齊下」才是新世代的造人才方向。STEM並不重視單一學科之考試成績,而是將重點放在學生之思考與應用能力。由於STEM的教育導向能有效整合不同學科知識,學習重心已由單一學科變為強化學生之綜合應用與思考能力。

讓STEM教育產出更多有趣的課程,透過小朋友的好奇心,好學心,來培養他們獨立思考,實際解決問題的能力。

STEM VS STEAM|兩者的分別是什麼?

為什麼一開始的「STEM」後來會變成「STEAM」呢?

從字面上很容易就能分別,就是多了「STEAM」多了一個A(ART,藝術)。原因是,太多的人,誤解了STEM上課的精神與意義,越來越多的書、補教機構、教育者直接將STEM解讀為就是科學課,或跟科學相關的課程,造成很多教長也是這樣覺得,覺得STEM就是機器人課,就是程式課等等,反正就是與工程、數學相關,這樣對一些女學生或非理工相關背景的孩子所說,STEM就變成了遙不可及的一個課程。而實際上STEM並非就等於科學課。所以後來為了不要讓家長與孩子容易誤會STEM就等於科學課,於是就將ART加入其中,變成STEAM,多了人文與藝術的部份。

資料來源:

1.維基百科:https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%90%86%E5%B7%A5%E7%A7%91

2.積木樂園:https://brickminiland.com/courses/stem-school-program/

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