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这个STEM项目,美国学生能从10岁玩到20岁

2016-05-26 郑林允 钥匙玩校



教育的无聊与无助

不得不承认,我们十几年学习的结果是不断加深地对学习的厌恶和对生命的无助。


哦,上面是18岁前的,18岁以后主要是这样的:


我们把最美好的青春花在了学习上,然而大多数人却说不出学习生涯中哪怕一件激动人心难以忘怀的学习项目,绝大多数的学生都是在从10岁的枯燥无聊走向20岁的枯燥无聊。这是多么大的悲哀啊。因此许多人把视线投向了大洋彼岸,我们艳羡,然后我们叹口气:人家有钱,有高科技装备,有国家政策支持…… 



当我们如此叹息的时候,其实在美国,也有这样一个学习项目,确切的说是一个STEM学习项目(STEM指科学、技术、工程、数学)


——它不一定需要很多钱,不一定需要高科技的装备,它更没有国家政策的扶持

——但它却真的渗入到美国学生的各个年龄阶段,从10岁到20岁,让他们全情投入,并在其中:运用知识、动手实践、发挥想象、激发创造:


这个学习项目的名字叫:Rube Goldberg Machine,直译为:鲁伯·戈德伯格机器。中文一般意译为:联动装置/连锁反应机构。

 


联动装置

Rube Goldberg Machine

——它有点像多米诺骨牌。


或者说多米诺骨牌就是最简单的一种联动装置。多米诺骨牌是你在起点给予第一推动力,然后根据物理力学的原理,骨牌依次倒下,直到最后一块。


类似的:联动装置是你在起点给予第一个动作,然后剩下的所有动作都由装置自动依次完成,直到最后——“搞出个大新闻”!(在联动装置中,同一组多米诺骨牌,即使是一千块也只能算一步。)


联动装置:冲一杯咖啡


在整个过程中,你需要发挥创造力、想象力,将毕生所学的力学、电学、磁学、热学、化学……甚至文学、哲学都融入到你的装置中。


联动装置:吃我一拳~拉灯!

上面两张图就是两个典型的联动装置。它们共同的特点就是用环环相扣的复杂步骤来实现一个简单的动作。


一个Rube Goldberg Machine视频:

http://v.qq.com/iframe/player.html?vid=h0179n287g2&width=670&height=502.5&auto=0



鲁伯·戈德伯格

Rube Goldberg 

鲁伯·戈德伯格机器,是因美国漫画家鲁伯·戈德伯格绘制的一系列漫画而得名。


cartoonist, sculptor, author, engineer, and inventor

Rube Goldberg (1883–1970)


鲁伯·戈德伯格,原名鲁本(Reuben),卡通艺术家、雕塑家、作家、工程师、发明家。生于1883年,自小酷爱绘画和机器,1904年他从加州大学伯克利分校工程专业毕业成为了一名工程师,但很快他离开工厂专职画漫画。因为发表一系列有趣精巧的机器发明漫画,数年后他终于闻名全美。他获得过普利策奖、曾担任全美卡通学会(National Cartoonists Society)第一任主席,而以他本名命名的鲁本奖(Reuben Award)是卡通艺术的最高荣誉。


十九世纪末、二十世纪初,被人们称为机器时代(Machine Age),那个时代,大量复杂的机器被发明出来方便了人类的生活。电力、自来水、电话、汽车改变了这个世界。自由的市场机制、较少的政府管控,使得大量新奇发明涌现出来,如潮水一般冲进专利局的办公室。从自动脱帽机到电动擦鞋器。(New mechanical inventions for simplifying life were flooding the U.S. patent office. There were inventions for everything from automatic hat tippers to motorized shoe polishers.)


戈德伯格先生的机器漫画深受时代的影响。在55年的职业生涯中,他绘制了许许多多机器和装置的漫画。他画中的机器大多取材于生活中常见的物品,用滑稽但同时又符合逻辑和科学原理的方式实现一个简单的任务(如下图)。许许多多美国青少年正是通过戈德伯格先生的漫画第一次领略机器的神奇和有趣,在获得乐趣的同时收获宝贵的逻辑思维能力和科学素养。


GIF 喝口汤——擦擦嘴


后来全美各地出现了许多将卡通变成现实的年轻人。这些人中间,最有影响的是常春藤名校普渡大学(Purdue University)的学生:


1949年,在普渡开始举办两个社团之间的鲁伯·戈德伯格机器大赛。

1983年,这项赛事扩展到普渡全校。于是一发不可收拾。

1989年,第一次美国全国性的比赛在普渡大学举办。


2005 National winners



STEM的好工具

渐渐地,越来越多教育者意识到这个项目的价值,换句话说:是学生在联动装置设计、制作中所展现出的热情和创造力,反过来让教师意识到,这正是他们寻找的优秀STEM学习项目。


下到不满10岁的小学生,上到20几岁的大学生,越来越多的地方举办类似的比赛,越来越多的教师将这个项目带进课堂。 


小学生:

视频:

http://v.qq.com/iframe/player.html?vid=j0301jyxi03&width=670&height=502.5&auto=0


初中生:


 

高中生:



 

大学生:



登堂入室

事实上戈德伯格机已经远远超出了STEM教育的范畴。


Discovery 最著名的科技节目主持人:杰米·海纳曼Jamie Hyneman和亚当·沙维奇Adam Savage,将这一赛事带上了探索发现频道最火的节目之一《机关大对决》(Unchained Reaction)



 

戈德伯格机器更成为许多广告的主角:

《本田汽车广告》:

http://my.tv.sohu.com/pl/2120966/592683.shtml


《电视2台广告》:

http://v.qq.com/boke/page/j/0/b/j0188orramb.html 


节日庆祝:

http://v.qq.com/iframe/player.html?vid=s0177k6qzsl&width=670&height=502.5&auto=0


圣诞节:

http://v.qq.com/page/q/0/i/q0123s7ol5i.html

光明节:

http://baidu.56.com/watch/05047908633997882663.html



◆◆◆



在中国遭遇窘境

然而这样优秀的STEM项目在中国却并没有受到重视。即使对于并非没有闲暇时间的大学生群体,也并没有形成任何有规模的活动或比赛。事实上在今年3-5月,由国内最知名的科技网站果壳网和国内最大的电视台中央电视台,联合发起了一个全国性质的联动装置大奖赛。


然而,在并不需要参赛者到现场,只需要提交设计稿的情况下,全国外加在海外的中国留学生,一共收到了多少报名材料呢?——59份,60份都不到! 在这其中晋级第二轮复赛的12支队伍北京、上海占掉了8个。


或许这正说明,我们这个社会科技教育的问题已经到了何等严重的程度。

作为晋级复赛选手之一,我在进行设计、搭建联动装置的时候收获了宝贵的经验,更品尝到了将知识打通的乐趣和激情。

我为这样好的STEM教育方法得不到推广而深感痛惜,所以我决定:

做一次 免费的 戈德伯格机器 夏令营  进行深度推广

就在2016年夏天

在成都同辉(国际)学校

邀请12-15位初三~高三的学生

分成三组,每组一个独立教室

发给相应的工具、设备和采购金

配合每天数小时的专业指导和分享

用6天时间做出我们的

Goldburg Machines 


目标只有一个:就是用你毕生所学——————

摧毁一张A3的试卷!



本次活动全程免费!

不向营员收取任何费用。

但营员需要自己解决食宿(成都),开营期间只供应茶水和点心。 

【附近有便宜的青旅】



在此特别鸣谢:

独家冠名赞助: 埃尔特教育 

场地提供方: 成都同辉(国际)学校 

给予我们的赞助支持


2016钥匙玩校“埃尔特”神经联动营

正在招生!

具体报名事宜请点击:页面底部 原文链接 ↓↓↓↓


联系方式 

电话:15821256097 郑林允老师

邮箱:Lined741@163.com


 

最后

如果你对科技动手很感兴趣

但不符合营员年龄条件

我们热诚地期待

1

你能来现场当志愿者

【非常重要】

2

你能捐款支持我们

【点击赞赏按钮】

 

最后的最后

你还可以把家中没用的

杂七杂八的东西寄给我们

因为爱迪生说过:

To invent,

you need a good imagination

and a pile of junk.

【发明,需要的是想象力和一大堆垃圾。】

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