那些關(guān)于科學(xué)素養(yǎng)的門道，都在這31本年度最佳STEM圖書中

閱讀STEM圖書是學(xué)生培養(yǎng)讀寫技能和學(xué)習(xí)STEM內(nèi)容的絕佳方法。

建立在之前評(píng)選“優(yōu)秀科學(xué)圖書”榜單的經(jīng)驗(yàn)之上，今年，美國(guó)國(guó)家科學(xué)教師協(xié)會(huì)（NSTA）委任了一個(gè)新的評(píng)審小組，選出年度最佳STEM圖書。

第一屆榜單由志愿教育者評(píng)選，與兒童圖書協(xié)會(huì)（CBC）聯(lián)合推出。

從表面上看，STEM是科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)這四個(gè)（或者更多）學(xué)科領(lǐng)域的概念聯(lián)系，但它不僅止于此。它是認(rèn)知和探索世界的一種獨(dú)特的方式。STEM的方法中包含科學(xué)與工程實(shí)踐的本質(zhì)。

諸如數(shù)學(xué)、技術(shù)和溝通技巧都與STEM的探索密不可分。把這些技巧和STEM無縫銜接起來對(duì)全世界的教育者來說是個(gè)挑戰(zhàn)。因此老師們想通過STEM圖書把文學(xué)與STEM課程融合起來。

榜單介紹

今年是“最佳STEM圖書”榜單的創(chuàng)始年。讀者們和出版商們的興趣都出乎尋常的高漲。創(chuàng)建榜單的動(dòng)力在于，STEM圖書與先前“優(yōu)秀科學(xué)圖書”榜單上評(píng)選的純科學(xué)類書刊存在著很大的區(qū)別。

最佳STEM圖書由美國(guó)工程教育學(xué)會(huì)（ASEE，the American Society for Engineering Education）、國(guó)際技術(shù)與工程教育者協(xié)會(huì)（ITEEA，the International Technology and Engineering Educators Association）、美國(guó)國(guó)家科學(xué)教師協(xié)會(huì)（NSTA，the National Science Teachers Association）、小學(xué)教育總統(tǒng)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)邊f(xié)會(huì)（SEPA，the Society of Elementary Presidential Awardees）和兒童圖書協(xié)會(huì)聯(lián)合（CBC，Children’s Book Council）呈現(xiàn)，為教育者、圖書館工作人員和家長(zhǎng)推薦最佳STEM圖書。

評(píng)選標(biāo)準(zhǔn)

經(jīng)過約一年的研究，評(píng)審小組認(rèn)為適合年輕讀者的最佳STEM圖書應(yīng)該具備以下標(biāo)準(zhǔn)：

? 最佳圖書通過以下方式引導(dǎo)孩子STEM類思維：

把現(xiàn)實(shí)世界的創(chuàng)新模型化

擁抱現(xiàn)實(shí)世界的設(shè)計(jì)、發(fā)明和創(chuàng)新

與真實(shí)的經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系

表現(xiàn)出新思想的同化

用圖表舉例說明團(tuán)隊(duì)合作、多樣化技巧、創(chuàng)造力以及配合

引導(dǎo)發(fā)散性思維和實(shí)踐

融合跨學(xué)科方法與創(chuàng)造性方法

探索解決問題的多種方法

處理STEM學(xué)科間的聯(lián)系

探索大腦的工程習(xí)慣：

系統(tǒng)性思維

創(chuàng)造力

優(yōu)化

協(xié)作

? 最佳STEM圖書會(huì)通過以下方式呈現(xiàn)科學(xué)和工程的實(shí)踐：

提出問題，解決問題，設(shè)計(jì)和重新設(shè)計(jì)

融合STEM學(xué)科

顯示發(fā)明和/或工程的漸進(jìn)性過程

論證設(shè)計(jì)、重新設(shè)計(jì)、改進(jìn)，建設(shè)，或修復(fù)一個(gè)產(chǎn)品或想法的過程

展現(xiàn)工作中嘗試和出錯(cuò)的過程

逐步發(fā)展更好的工程解決方案

在過程中分析所做的努力并進(jìn)行必要的修改

在關(guān)鍵的地方作闡釋，說明失敗是可以接受的，要提供反思和學(xué)習(xí)

溝通

倫理方面的考慮

獲獎(jiǎng)圖書

Ada Byron Lovelace and the Thinking Machine

作者：Laurie Wallmark 

插圖：April Chu

Ada是一個(gè)奇特的女子，她把創(chuàng)造性思維模型化，把數(shù)學(xué)和科學(xué)應(yīng)用到設(shè)計(jì)中，發(fā)布了一個(gè)具有開創(chuàng)意義的電腦程序。

Ada’s Ideas

作者：Fiona Robinson

講述了Ada Byron Lovelace的勵(lì)志故事，她克服困難，追求對(duì)數(shù)學(xué)和科學(xué)的興趣。

Ada Lovelace, Poet of Science：Ada Lovelace

作者：Diane Stanley

插圖：Jessie Hartland

她成功培育了自己的想象力，并且把創(chuàng)造性思維模型化，開發(fā)了第一套電腦程序。

Ben Franklin’s Big Splash

作者：Barb Rosenstock 

插圖：S.D. Schindler

盡管還是個(gè)小男孩，BenFranklin運(yùn)用設(shè)計(jì)思維探索了多套解決發(fā)明游泳腳蹼的方案。

Breakthrough

作者：Jack Andraka

面對(duì)多重挑戰(zhàn)，少年科學(xué)家Jack Andraka堅(jiān)持設(shè)計(jì)了一套可以檢測(cè)多種癌癥的測(cè)試。

Emmet’s Storm

作者：Ann Rubino

Emmet通過努力，解決了他在書中生活的時(shí)代里的一個(gè)社區(qū)問題。

最佳STEM圖書

Fearless Flyer

作者：Heather Lang

插圖：Raúl Colón

Ruth Law是一位生活在1916年的雙翼飛機(jī)駕駛員，他改進(jìn)并重新設(shè)計(jì)了飛行設(shè)備，勇敢地駕駛飛機(jī)穿越了國(guó)家，創(chuàng)造了一個(gè)新的遠(yuǎn)程飛行記錄。

The Inventor’s Secret

作者：Suzanne Slade

插圖：Jennifer Black Reinhardt

愛迪生和福特兩位發(fā)明家充滿了好奇心，本書通過描寫他們所做的事情（包括一路上犯的錯(cuò)誤），突出了發(fā)明家的堅(jiān)韌精神，強(qiáng)調(diào)了設(shè)計(jì)、重新設(shè)計(jì)的過程。

Genetic Engineering

作者：Michael Burgan

本書著重描寫了快速變化的基因工程領(lǐng)域，邀請(qǐng)讀者一起探索多種解決方案，理解其中的含義。

The Marvelous Thing That Came froma Spring

作者：Gilbert Ford

Richard James是一個(gè)夢(mèng)想家，盡管他的職業(yè)是海洋工程師，負(fù)責(zé)不讓船只振動(dòng)，但他設(shè)計(jì)了美國(guó)歷史上最受歡迎的玩具之一：the Slinky。

A Global Warming Primer

作者：Jeffrey Bennet

本書詳細(xì)呈現(xiàn)了全球變暖的影響。

The Most Magnificent Thing

作者：Ashley Spires

一個(gè)小女孩參與設(shè)計(jì)了一樣最偉大的東西，到底是什么呢？要看到最后才會(huì)揭曉。

Green City

作者：Allan Drummond

一座城市被龍卷風(fēng)毀于一旦，市民們?cè)O(shè)計(jì)了多種方案重建城市，使城市擁有了一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境。

Red Madness

作者：Gail Jarrow

數(shù)百萬人染上了一種名為陪拉格病的神秘疾病，一位公共衛(wèi)生戰(zhàn)士通過結(jié)合多方意見和研究醫(yī)學(xué)成果，治愈了這種疾病。

Hello Ruby

作者：Linda Liukas

Ruby和她的小伙伴探索隱藏在編程底下的邏輯技巧，本書適合小朋友閱讀。

Sabotage

作者：Neal Bascomb

面臨德國(guó)對(duì)挪威的入侵，九個(gè)挪威突擊隊(duì)成員探索解決這個(gè)生死攸關(guān)的問題的方法，改變了二戰(zhàn)進(jìn)程。

Inventions that Could Have Changed the World... But Didn’t

作者：Joe Rhatigan

插圖：Anthony Owsley

會(huì)飛的汽車、會(huì)在起床時(shí)間把睡眠者彈出的床、為貓?jiān)O(shè)計(jì)的廁所坐墊——人們?cè)胂筮^、創(chuàng)造過、有些還申請(qǐng)過專利但沒有改變世界的發(fā)明有很多，以上三件僅僅是其中幾個(gè)例子。

The Secret Subway

作者：Shana Corey

插圖：Red Nose Studio

Alfred Ely Beach吸取了社區(qū)經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用發(fā)散性思維，解決了當(dāng)?shù)匾粋€(gè)交通問題，本書含有許多生動(dòng)的相關(guān)圖解。

Ticktock Banneker’s Clock

作者：Shana Keller

插圖：David C. Gardner

年輕的本杰明·班納克在研究了一塊懷表之后，逆向運(yùn)用其中工程原理，建造了一座大鐘。

Six Dots

作者：Jen Bryant

插圖：Boris Kulikov

盲人Louis Braille在15歲時(shí)，通過堅(jiān)持和創(chuàng)造力，建立了一套供盲人通過代碼來閱讀和寫作的系統(tǒng)。

Trailblazers

作者：Rachel Swaby

本書記錄了33個(gè)女科學(xué)家取得進(jìn)步的生活點(diǎn)滴，同時(shí)描繪了她們的堅(jiān)持、創(chuàng)新、改變和發(fā)現(xiàn)。

Solving the Puzzle Under the Sea

作者：Robert Burleigh

插圖：Raúl Colón

在1948年的哥倫比亞大學(xué)，Marie Tharpe仔細(xì)測(cè)算了大西洋的深度數(shù)據(jù)，最終發(fā)現(xiàn)了海洋里一個(gè)驚人的結(jié)構(gòu)——大西洋中脊。

Wangari Maathai

作者：Franck Prévot

插圖：Aurélia Fronty

Wangari Maatha，一位堅(jiān)強(qiáng)無畏的女性，擔(dān)起了維護(hù)和平與環(huán)境的指責(zé)，堅(jiān)持不懈地解決了許多問題。

Steve Jobs

作者：Jessie Hartland

這本書用圖文的形式記錄了喬布斯這位古怪天才的好奇心、對(duì)完美的追求和不完善的人格。

Welcome to Mars

作者：Buzz Aldrin with Marianne J. Dyson

宇航員Buzz Aldrin分享了在一個(gè)真實(shí)的太空環(huán)境中遇到的失敗和成功，同時(shí)鼓勵(lì)我們?cè)谟?jì)劃一趟火星之旅時(shí)要學(xué)會(huì)批判性思考。

Super Gear

作者：Jennifer Swanson

更強(qiáng)、更輕、更安全、更快：通過納米技術(shù)我們?nèi)〉昧藙?chuàng)新性進(jìn)步，許多事情有了更好的解決方案，改變了運(yùn)動(dòng)的世界。

What Does It Mean To Be An Entrepreneur

作者：Rana DiOrio and Emma D. Dryden 

插圖：Ken Min

故事把重點(diǎn)放在創(chuàng)新性和開放性思維上，講述一個(gè)小企業(yè)家展現(xiàn)好奇心和毅力、應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)、克服挑戰(zhàn)的過程。

SWAP!

作者：Steve Light

一個(gè)小海盜用巧妙的思維把一艘舊船改造成了新船，讓他的朋友引以為傲。

Whoosh!

作者：Chris Barton

插圖：Don Tate

在塔斯基吉長(zhǎng)大，后來進(jìn)入NASA，非裔工程師Lonnie Johnson結(jié)合自身成長(zhǎng)經(jīng)歷設(shè)計(jì)并建造了the Super Soaker水槍。

Women of Steel and Stone

作者:Anna M. Lewis

這本書收集了多位女性建筑師的傳記，讓讀者了解女性遇到的挑戰(zhàn)，引人深思。

Women Who Launched the Computer Age

作者：Laurie Calkhoven 

插圖：Alyssa Petersen

本書從歷史和科技的視角出發(fā)，講述了二戰(zhàn)時(shí)期女性“電腦”的故事，以及她們?yōu)槭澜缟系谝慌_(tái)通用電腦設(shè)計(jì)第一個(gè)程序的過程。