對“問題解決”的再問題化：美國 stem教育改革中的“危機幻象術”

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 的疑慮在設計和模型中，大多數(shù)注意力都放在如何區(qū)分科學和技術上……本單元還將科學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。它表明科學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)學中學習解決問題，學生應該獲得思維方式、養(yǎng)成堅韌的意志和好奇

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)學課堂之外使他們獲益。在日常生活中和工作場所中，做一個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 世紀教育改革的核心。據(jù)說， “問題解決”不僅激發(fā)了學生的好奇心，而且確保了每個個體和民族國家未來的全球競爭力。 ［3］［4］STEM 教育的一個顯著特點是將工程和技術納入科學和數(shù)學課程，將工程定義為解決問題的過程，將技術定義為解決問

3、題的產(chǎn)物。［5］［6］STEM 教室旨在提供模擬“現(xiàn)實世界”挑戰(zhàn)的學習環(huán)境，培養(yǎng)學生的高認知能力，以適應和生存于未知的未來。[7]自 20 世紀初教育科學興起以來，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)學和科學推理的既定性質(zhì)和結構內(nèi)嵌于問題解決中的假設會使學生受到科學“專業(yè)知識”（expertise）的權威約束，這會使他們用“要對自己的學習負責”和“要管理好自己的認知資源”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)常強調(diào)的靈活性（flexibility）也一直被指責，學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 80 年代美國學校教育中“問題解決”的興起源于軍事認知研究，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”問題解決者的目標不是要頌揚人類的潛能，而是驗證他的可拋棄性。 ［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短語的第二部分，即“如何解決”，而較少關注第一部分，即什么“情境”和“問題”真正重要，它們會造成什么樣的影響。本文認為，美國 STEM 教育改革的政策和研究文獻將“問題解決”置于一個普遍的危機環(huán)境中，即學生隨時會遇到?jīng)_突、風險和危險。為了將安全和革新結合在一起，這些改革文獻中從認知和情感兩個方面來處理問題解決教學法。首先， “問題解決”通過提供一系列危險情況和規(guī)定“情境”下解決危險的過程來為現(xiàn)實世界做好準備。例如

6、，兒童文學作品中的經(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的狼或敵人的情況下，將 STEM 作為一種關鍵性的工具來保護脆弱的自己。第二，解決問題就是主動想象未知“情境”和“問題”，從而在危機中搶占主導權。STEM 教育計劃是在 DARPA（美國五角大

7、樓的國防高級研究計劃局）模型的框架內(nèi)創(chuàng)建的，該模型指導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目提供軍事主題冒險的模擬，學生能夠在外太空生存和執(zhí)行任務時體驗樂趣和危險。通過“危險的機會”，學生被要求將他們對于失敗的羞恥和恐懼轉(zhuǎn)化為冒險的毅力，以收獲最大的回報。 ［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，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實驗是如何創(chuàng)造出“現(xiàn)實世界情境”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反復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”;它們造成了自身的物質(zhì)化并需要我們?nèi)ソ忉屵@個過程?？茖W實踐的責任取決于如何解釋這些實踐的“能動性”。 ［20］受到現(xiàn)有的對冷戰(zhàn)時期科學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)的和思想的實驗）以制造能產(chǎn)生集體想象的“危機幻象術”從而重新配置世界并重新定向行動和思想。[21]在這項研究中，重要的不是我們是否應該在工作中想象或是否使用美學方法，而是如何評估通過各種認知裝置產(chǎn)生并鞏固為“真實”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”：美國科學與 ：美國科學與軍事實驗 實驗中的一 中的一項發(fā) 項發(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空的話語物質(zhì)配置。特定的政治環(huán)境和認知等級歷史性地發(fā)明了包含并實現(xiàn)“情境”的科學裝置。定居者殖民主義（settler colonialism）發(fā)明和實現(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，展示了一個真實地區(qū)及其所有人口如何在二戰(zhàn)后的很短時間內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)橛糜诿绹藢嶒灪蜕鐣睦韺嶒灥陌胝鎸崒嶒炇?。密克羅尼西亞成為一個美國科學研究者理想的“情境”，在那里，當?shù)厝嗣竦默F(xiàn)實生活被核試驗廢料和有關社會及心理的信息所取代。[22]類似的地點——島嶼、田野、村莊——變成了“幻象”一般存在，因為它們既是人造的，也是真實的，這些人工實驗對這些地區(qū)和人口產(chǎn)生的影響并沒有作為實驗條件被考慮。它們僅僅成為驗

12、證科學報告的代碼和數(shù)據(jù)，而這些科學報告是在沒有得到當?shù)鼐用竦恼J可下，通過技術觀察和生活干預完成的。通過定居者殖民基礎設施收集的數(shù)據(jù)也被調(diào)集回實驗室，以創(chuàng)造一種關于萬物的普遍規(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·珀爾(Raymond Pearl)在實驗瓶中進行的果蠅三點實驗反復測試得到——的科學證明將殖民行徑自然化。在冷戰(zhàn)和后殖民時期， “發(fā)展中國家”再次成

13、為人口實驗“情境”和其他社會干預的對象，以驗證美國的社會科學理論。[23]社會科學實驗的“情境”是一種特殊的認識論概念。它被定義為“一個不確定的、可以通過適當?shù)睦斫夂蛯嶒瀸栴}解決以達成和諧的地方——一個問題”［24］。這種定義假設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”被設計成一種構成性的系統(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、為錯誤納入系統(tǒng)運作，對組件進行徹底編碼，并移除意外（單一行為），以更易預測（總體模式）”。 ［25］與用于科學實驗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”進行了一個有趣的分析，用以觀察群體解決問題的“真實生活情境”。 ［26］這種特殊房間目前仍然存在于現(xiàn)有的學校和大學中，并被認為是技術最先進的教室。這個特殊房間（見圖