對“問題解決”的再問題化：美國 stem教育改革中的“危機(jī)幻象術(shù)”

1、一、 一、對美國 美國 STEM 教育改革中 教育改革中“問題 問題解決 解決”的疑 的疑慮在設(shè)計(jì)和模型中，大多數(shù)注意力都放在如何區(qū)分科學(xué)和技術(shù)上……本單元還將科學(xué)方法描述為解決問題的過程，將其與對知識的理性追求形成對比，這種追求支持或駁斥了對自然的試探性觀點(diǎn)。它表明科學(xué)探索是針對必須解決的問題而開始的（斜體另加），而不考慮它往往是為了自身利益而追求知識的想法。 ［1］通過在數(shù)學(xué)中學(xué)習(xí)解決問題，學(xué)生應(yīng)該獲得思維方式、養(yǎng)成堅(jiān)韌的意志和好奇

2、心，以及在不熟悉情境下的自信（斜體另加），這些都將在數(shù)學(xué)課堂之外使他們獲益。在日常生活中和工作場所中，做一個(gè)好的問題解決者可以帶來巨大的優(yōu)勢。 ［2］在美國 STEM 教育改革的話語中，“問題解決”是 21 世紀(jì)教育改革的核心。據(jù)說， “問題解決”不僅激發(fā)了學(xué)生的好奇心，而且確保了每個(gè)個(gè)體和民族國家未來的全球競爭力。 ［3］［4］STEM 教育的一個(gè)顯著特點(diǎn)是將工程和技術(shù)納入科學(xué)和數(shù)學(xué)課程，將工程定義為解決問題的過程，將技術(shù)定義為解決問

3、題的產(chǎn)物。［5］［6］STEM 教室旨在提供模擬“現(xiàn)實(shí)世界”挑戰(zhàn)的學(xué)習(xí)環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生的高認(rèn)知能力，以適應(yīng)和生存于未知的未來。[7]自 20 世紀(jì)初教育科學(xué)興起以來，即使不作為核心內(nèi)容， “問題解決”也一直是美國教育的一部分。教育研究者[8][9]批評說，數(shù)學(xué)和科學(xué)推理的既定性質(zhì)和結(jié)構(gòu)內(nèi)嵌于問題解決中的假設(shè)會使學(xué)生受到科學(xué)“專業(yè)知識”（expertise）的權(quán)威約束，這會使他們用“要對自己的學(xué)習(xí)負(fù)責(zé)”和“要管理好自己的認(rèn)知資源”這類帶有企

4、業(yè)家色彩的語言管教和控制自己的思維。在“問題解決”中經(jīng)常強(qiáng)調(diào)的靈活性（flexibility）也一直被指責(zé)，學(xué)生常常被要求要控制自己，以便更容易接受雇主所希望的特定秩序。諾布爾（Noble）還指出，20 世紀(jì) 80 年代美國學(xué)校教育中“問題解決”的興起源于軍事認(rèn)知研究，該研究試圖使人類作為部件，來配合武器系統(tǒng)的最佳性能，因此“教育出”問題解決者的目標(biāo)不是要頌揚(yáng)人類的潛能，而是驗(yàn)證他的可拋棄性。 ［10］然而，現(xiàn)有教育研究中對于“問題解決

5、”的問題化主要集中在這個(gè)短語的第二部分，即“如何解決”，而較少關(guān)注第一部分，即什么“情境”和“問題”真正重要，它們會造成什么樣的影響。本文認(rèn)為，美國 STEM 教育改革的政策和研究文獻(xiàn)將“問題解決”置于一個(gè)普遍的危機(jī)環(huán)境中，即學(xué)生隨時(shí)會遇到?jīng)_突、風(fēng)險(xiǎn)和危險(xiǎn)。為了將安全和革新結(jié)合在一起，這些改革文獻(xiàn)中從認(rèn)知和情感兩個(gè)方面來處理問題解決教學(xué)法。首先， “問題解決”通過提供一系列危險(xiǎn)情況和規(guī)定“情境”下解決危險(xiǎn)的過程來為現(xiàn)實(shí)世界做好準(zhǔn)備。例如

6、，兒童文學(xué)作品中的經(jīng)典童話，如《三只小豬》（Three Little Pigs）和《小紅帽》（Little Red Riding Hood），被改編為 STEM 讀物，[11]以激發(fā)兒童對于 STEM 的興趣，這種興趣能夠使他們在日常生活中遇到危險(xiǎn)的狼或敵人的情況下，將 STEM 作為一種關(guān)鍵性的工具來保護(hù)脆弱的自己。第二，解決問題就是主動想象未知“情境”和“問題”，從而在危機(jī)中搶占主導(dǎo)權(quán)。STEM 教育計(jì)劃是在 DARPA（美國五角大

7、樓的國防高級研究計(jì)劃局）模型的框架內(nèi)創(chuàng)建的，該模型指導(dǎo)研究解決具體而緊迫的問題，要求“對成功有明確愿景，即使謎題的各個(gè)部分還不知道”。 ［12］例如，美國宇航局贊助的各種太空營地和教育項(xiàng)目提供軍事主題冒險(xiǎn)的模擬，學(xué)生能夠在外太空生存和執(zhí)行任務(wù)時(shí)體驗(yàn)樂趣和危險(xiǎn)。通過“危險(xiǎn)的機(jī)會”，學(xué)生被要求將他們對于失敗的羞恥和恐懼轉(zhuǎn)化為冒險(xiǎn)的毅力，以收獲最大的回報(bào)。 ［13］［14］本文的主要研究問題在于，STEM 教育是如何通過想象“情境”和“問題”

8、并將其具象化為未來生存危機(jī)，來產(chǎn)生一種特定的問題解決者的。本文將歷史化美國科學(xué)實(shí)驗(yàn)是如何創(chuàng)造出“現(xiàn)實(shí)世界情境”并將其轉(zhuǎn)移到社會和教育研究中，使“問題解決”成為美國新千年課程的核心標(biāo)反復(fù)操作既非完全存在也非完全不存在，但正如施拉德爾（Schrader）所言，它們是“能動的真實(shí)”;它們造成了自身的物質(zhì)化并需要我們?nèi)ソ忉屵@個(gè)過程?？茖W(xué)實(shí)踐的責(zé)任取決于如何解釋這些實(shí)踐的“能動性”。 ［20］受到現(xiàn)有的對冷戰(zhàn)時(shí)期科學(xué)戲法中的世界及其非／理性主體的

9、研究的啟發(fā)，本文將探討在二戰(zhàn)后如何建造特定話語裝置（如模擬、建模、圖表以及物質(zhì)的和思想的實(shí)驗(yàn)）以制造能產(chǎn)生集體想象的“危機(jī)幻象術(shù)”從而重新配置世界并重新定向行動和思想。[21]在這項(xiàng)研究中，重要的不是我們是否應(yīng)該在工作中想象或是否使用美學(xué)方法，而是如何評估通過各種認(rèn)知裝置產(chǎn)生并鞏固為“真實(shí)”的想象所產(chǎn)生的影響。三、 三、問題 問題解決的 解決的“情境 情境”：美國科學(xué)與 ：美國科學(xué)與軍事實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)中的一 中的一項(xiàng)發(fā) 項(xiàng)發(fā)明識別“情境”通

10、常被視為解決問題的第一步，仿佛產(chǎn)生問題的“情境”是一種等著問題解決者去發(fā)現(xiàn)的自然存在。本文從后人類主義操演理論出發(fā)，將“情境”看作使得特定問題可見和可理解的對時(shí)空的話語物質(zhì)配置。特定的政治環(huán)境和認(rèn)知等級歷史性地發(fā)明了包含并實(shí)現(xiàn)“情境”的科學(xué)裝置。定居者殖民主義（settler colonialism）發(fā)明和實(shí)現(xiàn)了美國研究中的“情境”方法論。在《為什么理性失去理智》（How Reason Lost Its Mind）一書中，埃里克森（Er

11、ickson）等人以密克羅尼西亞環(huán)礁為例，展示了一個(gè)真實(shí)地區(qū)及其所有人口如何在二戰(zhàn)后的很短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)橛糜诿绹藢?shí)驗(yàn)和社會心理實(shí)驗(yàn)的半真實(shí)實(shí)驗(yàn)室。密克羅尼西亞成為一個(gè)美國科學(xué)研究者理想的“情境”，在那里，當(dāng)?shù)厝嗣竦默F(xiàn)實(shí)生活被核試驗(yàn)廢料和有關(guān)社會及心理的信息所取代。[22]類似的地點(diǎn)——島嶼、田野、村莊——變成了“幻象”一般存在，因?yàn)樗鼈兗仁侨嗽斓模彩钦鎸?shí)的，這些人工實(shí)驗(yàn)對這些地區(qū)和人口產(chǎn)生的影響并沒有作為實(shí)驗(yàn)條件被考慮。它們僅僅成為驗(yàn)

12、證科學(xué)報(bào)告的代碼和數(shù)據(jù)，而這些科學(xué)報(bào)告是在沒有得到當(dāng)?shù)鼐用竦恼J(rèn)可下，通過技術(shù)觀察和生活干預(yù)完成的。通過定居者殖民基礎(chǔ)設(shè)施收集的數(shù)據(jù)也被調(diào)集回實(shí)驗(yàn)室，以創(chuàng)造一種關(guān)于萬物的普遍規(guī)律。正如墨菲指出的，對殖民地阿爾及利亞的“征服事業(yè)”通過用殖民記錄作為人口增長 S 曲線——可以通過雷蒙德·珀?duì)?Raymond Pearl)在實(shí)驗(yàn)瓶中進(jìn)行的果蠅三點(diǎn)實(shí)驗(yàn)反復(fù)測試得到——的科學(xué)證明將殖民行徑自然化。在冷戰(zhàn)和后殖民時(shí)期， “發(fā)展中國家”再次成

13、為人口實(shí)驗(yàn)“情境”和其他社會干預(yù)的對象，以驗(yàn)證美國的社會科學(xué)理論。[23]社會科學(xué)實(shí)驗(yàn)的“情境”是一種特殊的認(rèn)識論概念。它被定義為“一個(gè)不確定的、可以通過適當(dāng)?shù)睦斫夂蛯?shí)驗(yàn)將問題解決以達(dá)成和諧的地方——一個(gè)問題”［24］。這種定義假設(shè)以不確定性和疑惑為改變的驅(qū)動器；改變意味著均衡和一致性，即一種合理的秩序。這種“情境”被設(shè)計(jì)成一種構(gòu)成性的系統(tǒng)，其中非理性的人類行為可以通過一種理性的方法加以控制，這意味著“有序的分析，深思熟慮的方法論，將行

14、為錯(cuò)誤納入系統(tǒng)運(yùn)作，對組件進(jìn)行徹底編碼，并移除意外（單一行為），以更易預(yù)測（總體模式）”。 ［25］與用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)的其他理論概念類似， “情境”是由物質(zhì)承載的。埃里克森等人對羅伯特·弗里德·貝爾斯（Robert Freed Bales）發(fā)明的“特殊房間”進(jìn)行了一個(gè)有趣的分析，用以觀察群體解決問題的“真實(shí)生活情境”。 ［26］這種特殊房間目前仍然存在于現(xiàn)有的學(xué)校和大學(xué)中，并被認(rèn)為是技術(shù)最先進(jìn)的教室。這個(gè)特殊房間（見圖