少年极客的青春修炼手册

“少壮不努力,老大徒伤悲”本是一句正能量燃爆的话,但因常常被老师当做布置作业后的必杀金句,以致很多小伙伴会把它不自觉地和自己“五年高考、三年模拟”的青春血泪史 联系起来。然而金句之所以是金句,是因为人家说的有道理不是吗?

Geek - - Contents - 文+图=XZY

古有司马光砸缸救人、曹冲排水称象,如果放到现代绝对都当得起一枚风骚的少年极客奖。所以说极客们的智力修炼自古至今都强调从小抓起的。如果说有啥是少年极客必备的青春修炼秘笈,绝对要提到最近火得不要不要的“STEM教育”。

S T EM它并不是一个单词,而是四门学科英文字母的缩写,代表了科学Science、技术Technology、工程Engineering、数学Mathematics。这一纯正的舶来品,在出生地美国真正大范围火起来也不过只经历了十年多时间。

2006年,美国总统小布什在当年的一份报告《美国竞争力计划》中首次提出:知识经济时代的教育目标之一,就是培养“STEM素养”的人才。并把“STEM”称作是全球竞争力的关键。要知道在美国,本科学习阶段更多是在学习基础课程,人家的大学学士学位只分文学和理学两大类,这其中的理学课程就主要涵盖了 STEM中提到的科学、技术、工程和数学这四大门。因此STEM一般被日常用来泛指一个人的整体理科素养。经过如此一番简单科普,相信大家眼中的STEM概念也就没那么晦涩难懂了。

然而转眼到了2013年,在当年美国最新版《下一代科学课程标准》中重点提到,要在青少年教育中减少理论知识的覆盖面,而变成是给予学生更多的动手操作机会。其实这才是现在兴盛起来的“STEM教育”的真面目。

而到了2015年奥巴马修改美国移民方案,其中一项核心内容就是改革H1B签证(美国公司为具备专业技能的外籍员工提供的一种工作签证),这项改革将STEM学科的硕士和博士毕业生从H1B签证中单独拿出来,可以直接申请美国绿卡,而且取消了之前设定的每年14万人的STEM专业职业移民的限额。从一系列举动可以看出,美国政府正在全面大力扶持STEM相关计划,为美国未来培养和留下更多

交代完整了STEM的发展大背景,咱们还是把目光集中在STEM教育本身。其实相信很多朋友都在素质教育阶段也经历过创意类课程的启迪,最不济的还要小学时代的劳动技能课嘛。如果将强调动手能力不当空谈,把科学知识的学习和动手创造结合起来,这样的非填鸭式教育估计会在学生中让科学更快地流行起来。因此在这一理念催动下,国外这些年也诞生了很多有意思的针对少年儿童的STEM教育实验。

比如“脸书老祖”扎克伯格、乔布斯妻子以及Paypal创始人共同参与投资了一所硅谷小学“Altschool”。这所学校的创办人Max Ventillia是谷歌前员工,提供从学前班到12年级的学生私人订制教育。Altschool提倡的因材施教从孩子入学那一刻就开始了。Altschool会通过各种方式收集孩子的原始数据,不断调整优化对每个孩子的个性化教学。而且孩子的学习内容会被分解成一个个带有不同兴趣点和难度强弱细小模块,孩子们通过iPad查看自己本周的任务清单,然后就像玩游戏得成就一样地去完成自己的任务清单,家长也可以通过APP随时查看孩子的任务清单,而且可以参与到孩子的任务当中去。AltSchool提倡将不同年级的学生混装在同一间教室,让他们合作研究某些课题或是围绕老师讨论,在这个过程中每个孩子不仅对集体有参与意识,而且会在互帮互助中各取所需地完成自己的个人学习任务。

再比如美国盐湖城的一家教育科技公司Ardusat专门为K-12阶段的学生(K-12包含从幼儿园到高三)提供了轨道卫星,孩子们可以远程控制接入进行科学实验。Ardusat的母公司是一家运营小型卫星的公司,他们提供的Cubesats卫星装有摄像头和传感器,可以本身是用于商用用途的水上飞机和船只追踪以及协助海上搜,不过转移到教育方面,学生也可以用它测量地球磁场和监视大气污染等,参与到学校开放的科学实验项目中。

而在英国,每年都会举办的Intel ISEF大赛(国际科学与工程大赛)也是来用于检验

STEM教育的一大标杆赛事,甚至被教育界誉为“小诺贝尔奖”。Intel ISEF的竞赛学科包括了行为和社会科学、生物化学、植物学、化学、计算机科学、地球与空间科学、工程学等等一系列学科,在这项赛事中每年涌现出的高技术门槛项目让成年人都瞠目结舌,什么“牡丹离体对活体的微嫁接体系构建”“相机可拓展快门线及配套功能模块的研制”、“永磁原理汽车制动能量再生器研究”让人听了都不知道到底是在研究些什么。

S TEM教育不仅可以在专业性教育学习中呈现,而且可以通过教育玩具的形式深入每个普通家庭。STEM教育最能撩动咱极客之心的魅力就在于边学边玩,而STEM教育玩具把这种理念贯彻得很完美。

Elenco 电路积木系列

ELENCO是由两个工程师创建的电工品牌,早年间主要生产各类专业电工设备和订制教具。不过当他们将思路瞄准玩具市场,Elenco电路积木系列迅速在国外玩具市场火了起来,而且在国内也曾仿品无数,国内有很多中小学采购过这类电路玩具作为课程教具,而且还曾风靡于各大电视购物频道(一不小心就暴露了年龄)。ELENCO这种将电路封装在绝缘模块中给孩子安全玩耍的想法简直不能再赞了,而且孩子们可根据不同颜色和元件上的电路标志,识别和学习不同元件的实际用途。在拼装手册的简单辅助下,就能很快拼搭出门铃、小风扇、收音机等各种有意思的电路玩具。

Elenco 达·芬奇系列

ELENCO另一个非常值得购买收藏的系列,是根据达·芬奇手稿“神还原”出来的达芬奇模型系列。当然类似的玩具不仅仅ELENCO一家独有。达·芬奇生前留下了大量用左手镜像文字书写的手稿中记录了大量像是多管装甲炮车、直升机、滑翔翼、踏桨船这些诡异的“古代发明”,让孩子玩耍手稿模型玩具,可以让他们感受古代木质工艺的精巧,也能激发他们对这位文艺复兴三巨头之一的好奇和崇敬。

《大人的科学》系列

《大人的科学》其实是日本手工科学杂志出品的一套手作丛书,每期里面都会介绍一个科学模型,而且随书附送让读者朋友自己DIY。然而这样的好东西,那给孩子做STEM启蒙也是相当有创意的。比如《大人的科学》第三期降到了针孔相机的原理,利用小孔成像原理从一个不到1毫米的圆孔中就能产生倒映的光学影像。

OWI 6合1益智的太阳能玩具

OWI是专做少年极客玩具的良心厂商,OWI家的空气动力车系列、盐水燃料电池车系列以及太阳能变形系列都已经推出了多款产品。这款6合1益智的太阳能玩具提供了32个小部件,拼装之后可以变成太阳能风扇、水上太阳能动力船、太阳能动力车等6种好玩的形态。简单的小玩具可让孩子多方位了解太阳能发电的知识。

SONY KOOV 可编程教育机器人

多家科技厂商最近同时放大招推出了STEM可编程机器人玩具。其中索尼KOOV机器人是其中小清新风格而且适合低龄儿童编程玩耍的一款。索尼KOOV可编程机器人拥有7种彩红色半透明磨砂模块,搭配电子器件和360°可视化教程能让孩子很快爱上积木+编程这种有意思的STEM游戏方式。

小米 米兔积木机器人

小米的米兔积木机器人更偏向专业化和高年龄层次,作为去年双十一小米推出的四大新品之一,米兔积木机器人499的价格很是惊艳。而且支持手机APP控制的米兔积木机器人让更多脑洞玩法变得可能。面对978个零件我相信就算是拼装大神也需要几个小时才能完成拼装,零件数量基数大也为这款积木机器人赋予了更强的可玩性。

Thinkfun 激光迷宫逻辑玩具

美国的Thinkfun也是极客一直关注的厂商之一。Thinkfun推出的激光迷宫、重力迷宫以及电路板玩具三大系列都是经得起时间考验的极客范儿玩具。其中激光迷宫设计得很精美,利用光的反射折射完成迷宫游戏。而且只用一个小小的游戏棋盘就设计出了从易到难的60个挑战。游戏设计者Khet 2.0还设计了适合更高龄玩家的埃及法老激光战棋,有兴趣的玩家可以了解一下。

Osmo iPad天才套件

这是一套看起来麻雀虽小,实际五脏俱全的游戏套件,利用iPad配合可以完成拼字游戏、七巧板游戏、牛顿力学游戏、绘画游戏和数字游戏5中不同的游戏方式,分别让孩子们感兴趣地探索科学、数学、艺术等多个学科。这个利用手边闲置率很高的iPad来搭建的人工智能游戏,为孩子架起了一座现实和虚拟世界的桥梁。

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