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火星救援队 | STEAM课上的小小科学家

如果你可以发明一件科技产品,帮你成为超级英雄,你会发明什么?喷气背包?X射线眼镜?还是能跑得更快的鞋子?

这是世界著名大学麻省理工学院(MIT)在2019年给诺德安达的学生提出的挑战。MIT是诺德安达STEAM项目的合作伙伴,每年我们都会与MIT合作举办STEAM活动。每年的MIT挑战都让诺德安达的同学们兴奋不已,积极参与。而这只是我们STEAM教学的其中一环。

STEAM

我们的老师一直致力于把每年的MIT挑战赛内容融入STEAM课程,为学生创造各种机会,让他们认识到艺术、科学、技术、工程和数学的共通之处。我们的目标是培养学生在独立开展各种项目的同时学习知识,让学生在课堂之外也能够用不同的方式表现他们的创造力。这样的挑战能够帮助学生提高他们的批判性思考能力,因为这些挑战赛中,没有标准的正确答案或者明确的解决方案。它们需要调动起同学们的跨学科知识,从而激发同学们的创造力和创新精神。

STEM课程一直以来都是世界各地的国际化教育中最为重要的项目 (Kelley & Knowles, 2016),但是调查显示,那些最为成功的科学家都有一定的艺术修养,相对科研成果较少的则没有。另一项研究中也指出,几乎所有科学领域的诺贝尔奖得主都有一定的艺术修养。因此艺术(Art)被融入到STEM课程中,STEAM教育获得大力提倡。STEAM倡导者认为,通过将艺术融入孩子的教育,他们的数学和科学成绩也能够随之提高。从根本上讲,艺术教育让学习更有趣味性,也让孩子更沉浸其中。


诺德安达的steam课程

如果让你去参与火星救援,那么你要怎样探测火星表层的物质以及未知的生命?

这是南通诺德安达学校在这一学年四年级steam课程大纲中的项目之一,让孩子们有机会成为火星探索者,去探测未知的世界。在这个项目中,我们的Theo老师带领孩子们了解、设计、组装和使用探测器。Theo老师将课程拆分成许多小的基础课堂元素,让孩子们从中学习各类机械原理以及传感器工作原理和使用,例如轴承、轴套、联轴器、距离传感器,斜率传感器等。

本节课堂任务是使用距离传感器制作一个监测机器人(spy robot),并利用iPad来对机器人进行控制编程。在课堂上,Theo老师先是回顾上节课的内容,并结合生活中便利店门口的欢迎光临感应器的实例引申出本堂课知识,来激发孩子们对本节课内容的兴趣和好奇心。他将孩子们分成不同的小组来合作完成本节课的任务。孩子们都十分积极地参与在课程中,有些孩子甚至在机器人系统里设置了自己的语音警报提示,当传感器遇到障碍物时则会有孩子们自己的声音来提醒,十分有趣。

 

我们前沿技术发展的关键,往往是不同学科的知识,结合成为有趣的新领域。诺德安达开设STEAM课程的初衷是希望培养学生的跨学科能力以及合作能力,给予他们充分的自由去尝试新事物,并且找到不同的学习方法。我相信,如果学生能够从跨学科学习中掌握知识,并且理解不同学科之间的相互关系和作用,就能够更好地将知识应用到学习、生活中,进而在未来投身于各种科技领域,促进人类社会的发展。

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