几十年前我们就知道，创造力是与生俱来的。20世纪60年代，研究人员George Land和Beth Jarman为学龄前儿童测试创造力时，98%的学龄前儿童得分达到天才水平。到了高中，同一组孩子的测试结果是12%。为什么学校系统降低了孩子们的创造力？这是个非常重要的问题，因为创造力是解决问题的根本，而当今世界有很多亟待解决的问题。
回顾过去，我们中有多少人关注了那个看窗外而不看老师的学生？那些没有参与课堂的学生——他们不突出，他们从不举手，他们逐渐从老师的眼中消失了。他们是与众不同的。这些被排除在外的学生需要得到发光发热的机会，需要有人倾听他们的声音，因为他们有能力改变世界。他们需要的是一个机会，激发他们的想象力。
这个机会就是发明。
“因为我就是那个与众不同的学生。但是在60年代，在上学的过程中，我从来没有接触过发明。如果这么做了，我的人生轨迹就会大不相同。相反，我挣扎着承受着痛苦。直到最近，我才开始接受甚至赞美这种与众不同，它们导致了我在学校的失败，但也帮助我成为了一个成功的企业家。”
为了提升创新对经济的积极作用，并将提升创造力重新作为学习的主要任务，科技教育工作者正在发起一场教育运动，支持 K-12课堂中的发明教育。
发明教育的关键
发明教育区别于传统 STEM 框架的关键是，学生要发现一个想研究的问题，并设计解决方案。每个学生都能发现问题，无论是他们自己发现，还是他们生活中的其他人所经历的。这让发明课程在本质上有很强的包容性和参与感。记录发明的过程与实际结果同样重要，甚至比结果更重要。
例如，参加全球发明大会的12万名学生被要求完成一本日志，详细记录他们的发明过程：头脑风暴、市场研究、构思过程、设计、原型、测试和路演。全球发明大会项目由 STEMIE 联盟发展而来，STEMIE联盟是一个非营利组织，其目标是在全世界范围内，将项目制的发明创业教育正规化。(STEMIE指 STEM + Invention &Entrepreneurship)来自16个州的发明大会州赛选拔出了440名决赛选手，参加全球发明大会美国总决赛。
把发明课定位为必修课
十多年来，Larry Plank 一直在监管佛罗里达州Hillsborough地区公立学校的科学教育。在此期间，他为 STEM 募集了大约3400万美元的资金。今年，这个地区的每个小学生，共计10.2万名，都在课堂上学习了发明和发明的过程。
Plank指出，尽管科学课常常只教定理，但实际上，它与发明过程是密不可分的。
“科学中的一切都是被观察或测量出来的，要测量它，必须要发明一些工具。你不能把这两个过程分开” 他解释说，“我们的孩子不仅仅应该学习科学定理，他们还应该学习如何从科学实验中得到更好的数据、如何达到更好的效果？”
把发明课定为必修课，是他和Tampa Bay STEM Network长期以来倡导的体验式学习的自然延伸，也包括他们与波士顿科学博物馆的K-5工程教育项目的成功合作。
“在这些活动中，往往是谁也没有想到的那个孩子站出来，做出了伟大的工作。你会发现他们学会了，即使他们不擅长考试。”Plank解释道。“当没有正确答案时，孩子们需要创造自己的解决方案，证明自己创造的东西是正确的，在这个过程中，他们能学习更多的数学和科学知识。” 每年，非营利组织Chicago Innovation会培训150多名当地教育工作者学习发明课程，他们来自约60所学校、图书馆和青年中心。300至450名 K-8年级学生参加一年一度的发明大会州赛，其中约50名学生有机会参加国家级比赛。
芝加哥学生发明大会的项目经理Allison James说: “我们吸引了很多以前不学习 STEM的学生，因为对他们来说，我们只是一个问题解决型的教育项目。他们没有先入为主的想法，也不会主动去使用学到的数学和科学能力，因为我们只是问他们：‘Hey，你关心什么？你生活中的问题是什么？’这个项目通过让学生们做自己热衷的主题，来解决填鸭式教育。”
除了创造力和解决问题的能力，Brenda Payne的教学经验使他相信，孩子们能学到的另外一项重要技能，是如何有效地进行沟通。这三种技能都是全球发明大会课程的核心组成部分。Payne是一位长期的发明教育倡导者，自2016年加州发明大会开幕以来，他一直领导着这项州赛，今年有6000名学生参加。
Payne说：“我们不知道未来会是什么样子，所以不能再通过教给孩子单独的技能来让他们做好准备。我们必须为学生提供更广泛的思考机会，以便他们能够解决未来的问题。发明大会提供了一个平台，让他们学习如何与其他人交流这些想法。”
培养有创造力的思想家、实干家
Jonathan Walker和Alex Johnson是一个来自佛罗里达州的高中生团队。2020年，他们在全球发明大会上赢得了一个专利奖。他们发明了一种便宜的可穿戴设备，能够实现盲文和语音的实时转换，使听障人士与视障人士之间能够对话。
Jonathan Walker (左)
Alex Johnson (右)
和他们的发明TactCell
PATTI BLAKE, PANAMACITY NEWS HERALD
在一次采访中，Walker强调了学习“软技能”的价值，包括如何协作能力和分配任务的能力，此外还有自学能力，比如他自学了开源平台Arduino。
从全球发明大会的评委那里得到的反馈既令人宽慰，又令人振奋。Johnson说：“他们认为我们的发明在现实世界中很有潜力，这种感觉太棒了。”他现在是耶鲁大学的大二学生，攻读电气工程和计算机科学联合专业。两位发明家都致力于成为企业家，为人们带来有用的产品。今年夏天，Johnson正在国际保健非营利机构iRespond 实习，该机构创新性地使用生物识别技术解决身份问题。
当被问及他会给其他学生发明家什么建议时，Walker回答说: “没有愚蠢的想法这回事。如果你有一个想法，把它写下来。即使一开始看起来很糟糕，但一个小小的改变就能让一个糟糕的想法变成一个伟大的想法……如果你对这个问题充满热情，而且有人也面临着这个问题，并且你想帮助他们，那么就继续做下去。”
雷神技术公司（Raytheon Technologies）是一家航空航天和国防研究、开发制造公司。五年来，雷神一直是全球发明大会美国总决赛的赞助商。该公司全球企业社会责任部门的负责人 Randy Bumps 告诉我，投资于下一代敢于突破边界的人，对于一个本质上是由发明家组成的公司来说，是一个自然的选择。
他解释说: “发明大会之所以如此吸引人，是因为参加它很简单。你不需要花费数千美元购买一大堆器材，也不需要一个精心设计的实验室或教室。在许多方面，你甚至不需要大人的支持，只要你对科学过程有一个基本的了解。”
由于雷神技术公司和其他类似公司需要接触大量有才华的年轻发明家，该公司很早就参与进来，提供了种子基金和董事会支持，以便将规模较小的州级比赛扩展到目前的国家级比赛。
发明让学生发现自己的创造力
项目制的发明教育对孩子的好处太多了，学生们不仅能够练习工作中需要的技能，而且也在磨练他们的好奇心和同理心。他们学习坚持的价值，他们被鼓励去梦想和想象，这些对于提升创造力是必不可少的，他们会知道接下来要做什么、应该怎么做。
“今年，我第一次体验到了全球发明大会的魅力。作为一名线上的国家赛裁判，当我观看四年级学生展示他们发明的视频时，我惊叹于他们的创造力和解决问题的能力。我还被另外一件事打动了：这些孩子眉开眼笑，充满自信。”
“我以独立发明家为职业，但是，回顾过去，我在学校的经历与现在大不相同。我从不自信，也从不泰然自若。我不想被点名，在一群人面前讲话让我感到害怕。我从未发现自己的创造力。我想要的是消失在人群中。”
“对于像我这样的人来说，上学从来都不是件容易的事。我知道我与众不同，但是直到我快40岁的时候，才被诊断出患有严重的诵读困难。(我分辨不出字母的发音之间的区别。因此，我不可能正常地拼写，也很难读对单词) 我的情况并非个例——”耶鲁大学诵读困难与创造力中心联合主任，医学博士Sally Shaywitz 说，“诵读困难实际上非常普遍，大约20%的人和80-90%有学习障碍的人都患有诵读困难。”
很多人之所以成为一名企业家，部分原因是担心自己找不到工作。对于那些认为诵读困难很难找到工作的人来说，这并不奇怪。
真希望在年轻的时候，就有机会发现自己的创造力。事实上，我们在很小的时候就形成了自我意识，对大部分人来说，建立自尊从小就是一场战斗。“我知道，发明的力量是真实的，它拯救了我。它使我能够定义真正的自己，甚至最终为自己的与众不同而感到骄傲，它让我闪闪发光。”
真希望自己能早点发现这些。 发明教育很重要，因为它告诉孩子们应该解决问题，而且他们自己也有能力这样做。发明教育引导他们踏上自我发现的旅程，这不仅是他们个人的无价之宝，也是整个社会的无价之宝。因为要解决问题，我们需要更多有灵感、有决心、有能力提出创造性解决方案的人，换句话说，我们需要更多的发明家！
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