创客教育:为什么实践是学习的关键

动手制作和学习本身一样古老。虽然创客运动可能只有大约十年的历史,但人类对于创建的渴望可以追溯到最早的人类活动形式:从制造石器工具到在洞穴的墙上画画。思想家裴斯塔洛齐、蒙特梭利、Papert等人帮助创客运动铺平了道路,他们强调实践的重要性,以学生为中心,进行有意义的学习。而不是把学习视为从老师到学生的知识传播。这些思想家认为,最好的学习发生在鼓励学生去发现、玩耍和实验中。

 

最近,创客教育以一种非正式学习的方式与教室发生了联系。由3D打印、机器人技术、儿童编程等新技术驱动,创客活动成为向学生们介绍STEM课程的有效方式,这方面对于女性和少数民族尤为有效。通过将创客元素纳入教室之中,教育者可以将学生们所热衷的事情和学校的学习合二为一。

 

  

 

实践学习的科学

 

创客教育的核心是所有学生都是创造者。与为了测试而去记忆知识,创客教育鼓励学生使用他们所知道的去设计和建造项目,这些项目五花八门,可能有黑客、日常物品、音乐编程或使用3D打印机为孩子建立机械假肢。

 

  

 

实践学习在创客教育中扮演着重要角色。一个典型创客空间与教室相比,看起来更像一个车间,各种工具、美术用品、电脑零件充斥着整个屋子。课本,如果存在的话,更有可能被用作参考工具来帮助学生设计和建造项目,而对传统课堂而言,记忆课本本身可能是目标,但在创客空间,实践才是第一位的。

 

在Albemarle郡公立学校,创客教育培养学生自主性,点燃学生兴趣,让学生自治。“我们发现创客教育给予孩子们机会去追求他们感兴趣的事情,从而更加热爱工作。”帕姆莫兰说,“因此,它真的提高了孩子所做工作的水平,让学生认为成果是有意义的。这也让学校变得更加有意义。”

 

研究表明,动手实践是一种有效的学习方法。2009年的一项研究发现,八年级学生参与实践科学项目演示比传统方法如教科书阅读,讲座,和测试,能让学生更深入地理解概念。

 

  

 

为什么动手实践会让学习更有效?我们可以从神经科学进行理解。学生参与科学实验,而不是观察实验,能够让他们对科学概念有更深层次的理解。通过脑成像技术,研究人员发现,物理体验激活了学生大脑中感觉区域,有助于巩固他们的所学。如果学生用他们的手以及他们的思想去学习,他们本质上就学习了两次。

 

创客思维:教会学生提问和拥抱错误

 

创客教育不仅仅是工具和技术。戴尔·多尔蒂是创客大会的创始人,他认为,创客将能够激发人的发展潜能:“通过教育培养创客思维应该是人类的必修课——支持一个人的成长和发展不仅仅是身体上的,还包括在精神和情感上”。

 

  

 

创客教育鼓励学生提出自己的问题和以有机的方式寻求答案。与“唯一的答案”方法相比,创客教育是一种心态,也是一种方法,它在试验和玩耍中解决问题。错误是学习的一部分,因为它们表明,学生们在扩展他们的能力边界。每一个错误都是一个机会,让我们得以根据反馈的结果做出的改进,从而来解决以前无法预料的挑战。引用克洛德·列维-斯特劳斯的话“科学家并不是给出正确的答案那个人,而是问出正确的问题的那个。”学生们不要只专注于找到正确答案,还需要学会问出正确的问题。

 

质疑是一个强大的学习方式。研究表明,如果学生可以将课堂学习到的知识应用到解决现实世界的问题,学生将能够学到更深。提问能够帮助学生理解问题发生的情形,并且更容易让学生们将所学转移到时间中。

 

让教育更具包容性

 

创客教育的一个更令人兴奋的趋势是能够吸引那些在STEM领域(类别)人数不足的学生。尽管美国女性学生在本科生人口中占57%,但在学习工程专业的学生中,只有19%的学生是女性。黑人和西班牙裔学生占所有本科生人数的29%,但只占工程学专业学生的15% (NSF,2015)。

 

  

 

为什么女性和少数族裔在STEM课程中的人数会少?一个可能的原因是常用的教学风格;美国在2014年做了一项研究,比较了大学生物学课程在传统方式教学和主动学习教学方式(提供更多学生指导和交互)效果上的不同,发现当使用主动学习教学方式时,学生考试平均分数增加,尤其是黑人和第一代移民的学生获益最大。换句话说,主动学习可以成为一个强大的工具来帮助STEM课程更具包容性。

 

通过关注创造力、艺术、戏剧和DIY项目等,创客教育有可能吸引广泛人群的兴趣。2014年的一份报告发现,女性参加创客活动能够在计算机科学和工程方面发展出更强的兴趣和技能。通过参与制作,女性可以获得技能、知识、自信,这种自我效能感是人们在职业生涯中获得成功的必要条件。

 

  

 

真正的学习是好奇心、调查、实验、研究和思考这些创客特性的持续循环。虽然创客教育常常让人理解就是3D打印和Arduino开发板,但它的真正意义在于创造出一种创客文化和思维方式,这或许比起真正动手去制作来说,更有助于我们进行深刻的学习。

 

来源:WE教育   作者:Youki Terada,Research Curation的高级合伙人