從STEM到STEAM

2013年2月，美國國內圍繞改革STEM教育爭得不可開交之時，奉行新型教育理念的超黨派議員聯線已經悄然形成。

抱著改革STEM、提高教育水平的理念，吸收新元素的STEAM逐漸開始流行。它一改傳統的學習方式，被視為今后人才培養的關鍵理念。

在科學、技術、工程、數學的基礎上引入“藝術”，STEAM由此橫空出世。

在第1章中，筆者曾介紹3位杰出的STEAM人才代表——前田、王戈和松岡容子。這3人的共同特點就是從藝術的角度解讀STEM領域最先進的科學、技術、工程和數學知識，從而形成了前所未有的獨特創造。

值得一提的是，除了“蒸汽”和“霧氣”的釋義，STEAM在英語中也有來勢洶洶、勢不可擋的意思。

18世紀發生的第一次工業革命正是以蒸汽機（steam engine）為標志，20世紀興起的計算機把人類帶入信息化時代。而邁入21世紀的后信息化時代，STEAM再度成為掌握歷史進程的關鍵，真是一種耐人尋味的循環。

以往，人們常認為科學和藝術（包括人文學科）是水火不容的。藝術給人以主觀、直觀等感性的印象，而科學則是客觀和理性的，二者形成了鮮明的對比。

誠然，客觀性是科學的核心要素。在科學實驗中，如果重復同樣的實驗步驟卻不能得到相同的結果，則不能視為發現了客觀真理。2014年那場圍繞STAP細胞是否存在展開的激烈爭論⁽²⁾至今令人記憶猶新。

與之相對，如果采用與某位作者相同的手法進行藝術創作，那只能稱作“模仿”。任憑誰來臨摹萊昂納多·達·芬奇的《蒙娜麗莎》，終究無法達到與原作一般令人嘆為觀止的藝術高度。

近來，在教育和人才培養的領域，已有將科學和藝術相結合的趨勢。

“把握對象的特征”“使其意義得到升華”“展開客觀分析”“用身體去感受”等這些藝術家在藝術創作領域倡導的技巧，對于科學、數學、工程等STEM領域的學習來說同樣值得借鑒。而且，繪畫等視覺藝術的訓練也有助于增強空間立體感。

以分子生物物理學、生化學專家韋羅妮卡·塞加拉（Veronica A.Segarra）為首的團隊研究發現：想要利用“視覺”把握事物的特征和本質，除了解決問題能力和溝通技巧外，視覺藝術同樣發揮著重要的作用。而且，空間藝術、平面藝術可以從三維的立體角度把握事物，有助于催生出全新的創造發明。

此外，音樂教育與培養數學能力間的關聯性也耐人尋味。哈佛大學心理學家伊麗莎白·斯佩克（Elizabeth Spelke）對兩組學生進行比較研究，其中一組受過高水平的音樂教育，另一組則完全沒有。結果，無論是識別幾何圖形的特性，還是估算兩點之間的直線距離，或者找出平面圖形間的關聯，受過音樂教育的學生明顯具有更強的空間把握能力，測試得分也更高。

藝術領域的訓練還有助于學習和增強記憶力。根據邁阿密大學（University of Miami）心理學、神經學家約翰·喬納斯（John Jonides）的調查結果，音樂和表演的訓練同樣可以鍛煉記憶力。在反復排練中，被試者的記憶力和語言表達能力得到了顯著提高。

表演訓練與語言表達能力（尤其是敘事能力）的緊密關聯已經得到證明。以俄勒岡大學（University of Oregon）心理學家邁克爾·波斯納（Michael Posner）為首的研究團隊發現：對于戲劇、舞蹈等表演藝術抱有興趣的學生在學習中更加積極主動，更容易集中注意力，表達能力和認知能力也更強。

藝術對于提升社交能力同樣至關重要。藝術訓練有助于提升學生的自信和溝通能力，可以使其與他人進行更好的合作。有關調查顯示，喜歡參加藝術活動的學生具有更高的學習熱情。

還有人甚至把藝術視為可以提升一切學習能力的捷徑。在突破傳統教育范疇的基礎上，研究人員也把視線延伸到腦科學的領域，探索表演、舞蹈、音樂等藝術領域與大腦中的各種溝回之間的聯系。

鑒于各方對藝術教育與STEM的增益關系的討論愈演愈烈，經濟合作與發展組織匯總了近年來的評估成果，于2013年發布了相關報告。雖然沒有明確指出藝術領域的訓練有助于提升學習能力，但是報告在進一步細分的領域中間接確認了藝術的效果，例如，聽音訓練能使學生的注意力更加集中，學習樂理知識有助于學生建立起知識體系、增強學習能力。

可以說，教育領域近年來的動態及關注點深深影響著STEAM的演變，并通過它的教育理念變化得以體現。