作者:宾静荪 亲子天下杂志 58期

在台湾,“动手做”是被低估的能力,在美国;却已被定调为教育与人才的关键内涵,这个老掉牙的名词,为什么在此时显得重要?

图片来源:黄建宾摄

美国现场 欧巴马砸120亿元的教育大计
希薇雅,十二岁,就读旧金山湾区公立学校。从小喜欢拆开鼠标、闹钟等小家电,好奇里面长什么样。四年前,她将自己在家做的各种简单又好玩的实验(例如用面团导电、点亮LED灯),制成一集集七分钟的“希薇雅超厉害手作秀”,放上YouTube,至今已经累积数百万观赏人次,吸引全世界许多孩子跟著动手玩。希薇雅最近的发明是一种会画水彩画的机器,还上网贩售。

阿瑞亚,八年级,数理资优生。他喜欢机器人、武器、电玩等任何会动的东西,对莎士比亚文学却兴趣缺缺。还好文学课融合动手做专题,阿瑞亚特别研究莎剧《暴风雨》中的战争场面,再用3D打印、还原出一支十六世纪使用的弓箭。他也花四个星期的时间,设计出一个会爬墙的机器人。

什么是创客?
他们透过动手做学习并解决问题

像希薇雅和阿瑞亚这样喜欢动手做的孩子,被称为“小创客”(young maker),是目前美国教育最希望培养的未来人才。因为他们主动学习,能把自己的点子做出来,能清楚解释作品的来龙去脉,科技是他们的玩具。他们不用考试成绩定义自己,而用动手做的专题、模型,来展现解决问题的能力和自信。

动手做、建造、敲打、发明的能力正在改变美国。

美国人喜欢在自家车库或厨房里DIY,今天,他们利用网络、3D打印机、激光切割机等新工具、新科技,变身为“创客”(maker)。他们创新、发明、自己制造、云端创业,不仅再度擦亮“美国制造”招牌,也创造新的工作。

创新、发明的基础在“STEM”,也就是科学(Science)、科技(Technology)、工程(Engineering)及数学(Mathematics)等领域。根据美国联邦教育部统计,未来十年需求最多的工作机会都和STEM相关,但只有一六%的美国高中毕业生精熟数学,并对STEM有兴趣。

美国总统欧巴马(Barack Obama)因此提出“教育创新”十年计划,编列预算四亿美元(约合新台币一百二十亿元),培养、训练十万名STEM老师,提升美国学生的科学和数学的能力。他建议老师们取法创客精神,透过动手做的实际任务,集成知识,让科学更有趣实用。

欧巴马甚至破天荒在今年六月十八日举办第一届“白宫创客市集”(White House Maker Faire),并明定这天为“全国手作日”(National Day of Making)。全美一百五十所大学、一百二十五间公立图书馆,以及九十位市长都宣示,将采取行动,支持动手做教育、成立社区创客空间、市集,目标是让美国成为“创客大国”。

“学习,重新被定义”:动手做,让学科知识链接真实世界

“创客运动”始于草根,如今有总统背书,决定国家发展。“想得出来,就做得出来”的创客精神和主张,影响所及绝不仅仅是重视科学教育,也将重新定义对学习的看法。

二十一世纪需要创新、发明的人才。“全世界的创客和发明家都强调,发明不会发生在理论的研读中,而是发生在实际动手做的过程里,利用各种科目的理论和内容,解决真实世界的问题,有意义的发明才会产生,”旧金山纽叶桦私校(The Nueva School)校长黛安.罗森堡(Diane Rosenberg)强调。

动手做必须成为教育内涵与过程中的关键元素,已经成为美国人的共识。

“传统的学习好像进到工厂,孩子被放上输送带(教室),尽快的提供各种信息,然后急著看他们从另一端出来,”皮克斯动画工作室(Pixar Studio)文件管理部总监汤尼.迪罗斯(Tony DeRose) 说。迪罗斯自己从小爱动手做,两个儿子和太太都有“创客基因”,他也是全世界最大的创客市集(Make Faire)发起人之一。

他分析,传统教育并不看重动手做的价值。现今的教育系统,仍依照工业化时代模式,注重记忆知识,几乎没有动手做的体验,“我认为大多数孩子的确要透过动手做才能学得更好,看到一件东西的各个零件如何组合,在没有标准答案的问题里跌跌撞撞,任何科目透过动手做专题(project),你可以用更有意义的方式学数学、科学、历史。”

迪罗斯因而结合皮克斯的赞助,发起“小创客培育计划”,因为“培养训练更多本质上就有创客倾向、能创新的孩子,就是皮克斯需要的未来人才,”他指出。

在台湾,“动手做”是一种被低估的学习活动和能力,只有成绩不够好、要走职校体系的孩子,才会接触到动手做的学习经验。像是各国中为学习成就低的孩子开设“技艺班”,或是“非主科”的美术、音乐等术科,才有机会跟“动手体验”产生关联。

“学校,跟著改变”:空间到课程规划,充满动手做精神

但在美国旧金山湾区,教育典范转移的“震央”,为培养出更多二十一世纪需要的人才,有理念、有资源、目的在培育精英的资优私立学校们,却是率先导入“动手做”课程的前锋。

走访湾区的精英学校,纷纷从空间、课程规划、到评量的改变,重建学校为有“创客”精神的学习场域:
1 设立“创客空间”。资源丰足的私校,多在美术教室、实验室之外,另外设立“创客空间”。传统的木工工具、各种手作媒材,以及笔电、3D打印机等最新数码产品,取代粉笔、黑板,方便学生尝试各种形式的动手做专题。

享有森林步道和海湾美景的柏克女校(Burke Girls School),将面积不大的电脑教室改装成“创客坊(Makery),也排定各种手作小活动、小专题,成为女孩们流连忘返的地方。负责老师珍妮.郝兰德(Jenny Howland)长期观察,“当孩子真正投入一个自己想做的专题,会不惜手段去学所有相关知识和技巧,把东西做出来。”

2 重整课程“专题化”。动手做容许每个孩子用自己的步调和喜好,透过做出一个物品,来建构新知识和技巧,十分适合融入一个个专题。

暑假过后,柏克女校新上任的“创新课程”总监麦克.哈默斯(Mike Harms),将负责把幼儿园到八年级的课程,大量专题化,并加入更多科技、创新的动手做元素。

跨学科、跨年级的协同教学是一个方式。例如六年级的“达文西专题”,哈默斯教工程和发明,让学生做出仿达文西发明的模型;历史老师负责文艺复兴时期的背景,学生得以从各方面了解这位多方位的历史人物。来自纽约、不断思考如何深化学生学习的哈默斯发现,“动手做让学生提出有趣的问题,对所学更有热情,讲起来更有权威感。”他相信,动手做专题带给学生的能力多元且深刻,值得所有老师花更多时间和心思去设计和执行。(见一六六页)

3“自我反思”取代分数评量。在台湾,考试成绩和积分评比常被视为衡量孩子成就的唯一指标。但愈来愈多美国的精英学校,却认为纸笔测验的分数不但“看不出孩子的成长和进步”,反而“阻碍孩子的学习”。尤其在重视动手做专题学习的学校。

“孩子,爱上学习”:不追求成绩,而是不断超越自己

旧金山纽叶桦私校专收智商一百二十以上的资优生,一向以创新教学著称。

“创新实验室”(iLab)拥有三间宽敞明亮“创客工作室”,引进全球十大最有创意公司之一IDEO的“设计思考”(Design Thinking)模式和方法,来设计课程。

纽叶桦设计出全球中小学少见的“设计工程课”(Design Engineering),从幼儿园到高中都是必修课。集成跨学科的专题课,透过深层研究、提出想法、动手做出模型、回馈修正的步骤,训练正向思考、培养创新能力。

这所学校九年级以下的学生,从来没有见过成绩单和排名,每个学期家长会收到一本厚厚的“进步文件”,记录著孩子在各科领域的进步历程。

孩子的“成绩”,就是专题完成后的“自我反思”(self — reflection)。借着五到十二个开放式问题,带领孩子再次思考做专题过程中自己的学习:你觉得这专题自己最成功的地方在哪里?最失败的地方为何?为什么成功?为什么失败?过程中你学到了什么?

“我们当然可以从外面观察孩子,去评量他多会焊接、多会用激光切割机,但一个人多有创意,最好的评估者是自己,”创新实验室负责老师琴.赛克斯(Kim Saxe)说。(见一七〇页)

面对可能每科都拿A的资优生,只有帮助他一次次看到自己哪里还可以改进,设立下一个学习目标,才能让他们不断超越自己。

大学端也已经用行动呼应评量目标和学习方式的改变。今年秋天起,以常春藤名校麻省理工学院(MIT)为首的一百五十所美国大学,将逐渐减少审核申请者的考试成绩,转而更重视动手做专题作品集。

世界变化得太迅速,没有人能预测未来。全世界都在问同样的问题:“中小学要教什么?如何教?”动手做的学习,提供了新密码。因为透过动手做,培养了四个二十一世纪最需要的能力:创新的能力、独立自主思考的能力、主动的动机与解决问题的能力。

这些能力也正好和创客运动所强调的精神相符合。

动手做热潮从精英私校开始,也延烧到限制较多、资源缺乏的公校,打破“动手做一定要花大钱、花时间、却无益于成绩”的种种迷思。

贝艾尔小学(Bel Aire Park Magnet School)位于北加州葡萄酒乡纳帕小镇,八成学生来自墨西哥裔的低收入家庭。该校曾因标准测验平均成绩太差,濒临废校命运。但是,现任校长贾妮.伯特(Janine Burt)利用申请成为IB(国际文凭,International Baccalaureate)认证学校的机会,大幅改革课程。三年后的今天,贝艾尔小学的标准测验平均成绩大幅进步,变成学区最耀眼的新星。

进步的秘密,也在强调动手做专题的探究式学习。

二年级学习天文,小朋友要先提出自己对行星的问题,然后在和老师的开放式讨论中,共同寻找解答。功课是为自己最喜欢的行星,设计一个桌游,邀请同组同学来玩。

四年级学习大脑功能。每个小朋友先用厚纸板做出一个自己的“脑袋”模型,标出最重要的皮质层、海马回等分区。老师归纳孩子所有关于脑波的问题,再分组用iPad或学习单找解答。

虽然没有3D打印机和创客空间,虽然不再重视纸笔测验,但贝艾尔小学透过动手做和主动探索,提升了孩子的学习动机,也正向提升了学习成就。伯特校长相信,“新课程改变孩子对学习的观感,带来更多自信和耐挫力,反而比不断写测验卷考得更好。”

“动手做的学习”,在旧金山不是少数有资源学校的特权。为了让更多孩子有机会把自己的点子动手做出来,全美的公立图书馆和社区中心,开始利用低成本软硬件,提供社区孩子创意起飞的场所。旧金山南边马琳郡的Intel俱乐部,免费提供结合科技、动手做的课后活动,支持社区中小学的草根创新。各种手作工作坊、社团俱乐部创建起社区小创客网络,让孩子有更多交流、分享的机会。

离渔人码头不远的旧金山探索馆,是创客们最大的非正式学习管道。馆内随时有创客艺术家在创作,也鼓励大小访客尽情动手和展品互动。这里也是旧金山的自学家庭、校外教学最受欢迎的选择。

探索馆鼓励学习者实验、冒险、并且“玩”自己的各种想法。合作动手做计划负责人麦克.沛翠克(Mike Patrich)提醒:“动手做不是材料包,不是‘请你跟我这样做’的步骤一、二、三,然后大家做出来的东西都一样。”大人只需提供材料和工具,让孩子自己动手试试看,因为,“孩子需要被某个问题卡住、自己想办法去突破的经验,这样,真实的学习才会发生。”

“家长,学习放手”:顺应孩子“用手思考”的天性

也许你会问,动手做固然美好,但台湾还是得考试、比成绩,美国的月亮圆,与我何干?

此行所有的受访对象都表示,动手做不是唯一、也不一定是最好的学习方法;美国大部分的学校也还处于为标准化测验教学的状态。但是正如同探索馆的沛翠克强调,“动手做”并不是要取代教育的一切过程。讲课、阅读、研究仍然有其重要性,但每个孩子与生俱来动手做的需求、用手思考的经验不应被剥夺。

“大人必须要放弃一些原有的控制感。大多数成人会说,我要控制你今天学习的内容!读这本书!按那个钮!安静!听我的你就会学到今天该学的!但我们想尝试创造一个空间,仅仅放上工具和材料,然后说,你今天想学什么?关于这个光影,我们要不要一起想想可以做些什么?”沛翠克的提醒,值得每位重视孩子学习的大人深思。

旧金山的前卫思潮、创新行动和发明,总是引领世界风潮、影响你我的生活。何不,放下我们对未知的恐惧、对学习的成见,让台湾孩子也有机会从手开始,感受到对学习的快乐与满足。

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原文出处:未来人才关键字:创客

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