幼儿园推进STEM教育的可行性和准备条件

    姚锦凤

    源自美国的STEM教育已风靡于我国中小学教育。作为教育的开端，幼儿园教育是否需要顺应潮流推进STEM教育呢？答案是肯定的。那么幼儿园又该如何推进STEM教育呢？本文从STEM教育的内涵、幼儿园推进STEM教育的可行性以及需要具备的条件等方面进行阐述。

    一、STEM教育的内涵

    STEM即Science（科学）、Technology（技术）、Engi-neenng（工程）、Mathematics（数学）四个英文单词首字母的组合。所谓科学，指人类在对自然现象与规律的探究中所获得的知识及形成的探究方法和能力，即解决“是什么”“为什么”的知识，以及获取知识的过程和方法。所谓技术，是人类在认识自然和利用自然的过程中积累起来并在生产劳动中体现出来的经验与知识，不仅包括高新技术，还包括传统的劳动方式和劳动技能，是有关“做什么”“怎样做”的方法和技巧，以及相应的工具和產品。所谓工程，是指运用技术进行设计，进而解决问题、制作产品的过程，工程的核心是设计，工程是一个过程，更是一种思维方式。数学是大家都熟悉的一门学科，即研究现实世界的空间形式和数量关系的学科，包括算数、代数、几何、三角等，即对数量形的关系和模式的研究。

    科学、技术、工程、数学这四门学科并不是互相孤立的，而是密不可分的。STEM教育正是利用这种内在的、固有的联系将四门学科进行有机整合，其本质是注重科学、技术、工程及数学等学科之间的内在联系。“跨学科的整合学习”是STEM教育的核心，而通过以工程为核心的实际和制造活动来解决生活中真实的、有意义的问题，正是STEM教育最核心的价值取向。

    因此，我们可以将STEM教育的内涵概括为：通过引导学生整合性地学习科学、技术、工程、数学等，培养学生的创新能力、独立思考能力、动手解决问题能力和团队协助能力。

    二、幼儿园开展STEM教育的可行性

    幼儿园适合开展STEM教育吗？许多人认为，幼儿园根本不可能开展真正的工程活动，所以采用STEM教育对于幼儿来说为时过早。其实不然，儿童在婴幼儿时期就有很多与科学、技术、工程和数学相关的学习方式，如他们会搭建积木，会拧一个弹子让其旋转，还会让磁铁相互吸引或排斥。幼儿生来就有较强的探索意识，他们试图提出自己的疑问，通过探索、建立自己的理论来认识世界。研究表明，在早年指导和支持儿童对世界的好奇，重视让儿童获得STEM技能的机会，能够使儿童在今后所有领域中都更加成功。

    STEM教育与幼儿教育在本质上是相通的。众所周知，幼儿需要通过直接感知、亲身体验和实际操作来进行学习，需要综合利用视觉、触觉、动觉、听觉等感觉通道，因此，整合学习是幼儿学习的显著特点。STEM教育作为跨领域的学科教育理念，将原本分散的四门学科融合为一个整体，使之具有单一学科所不具备的特质——整合性。因此，STEM教育是符合幼儿身心发展特点和需求的一项活动。

    幼儿园里有许多进行STEM教育的机会。例如，幼儿喜欢玩水，热衷于用水冲轮子并看着它转动。但是，大部分幼儿不会考虑浇水量和轮子转速之间的关系。此时，教师可以向幼儿抛出问题：怎么样能使轮子转得慢一点？从而启发幼儿关注水的势能（力量）和轮子转速之间的关系。如此，既可以增强活动的趣味性，又能激发幼儿主动探究的学习品质，萌发其科学和数学相关联的意识。

    STEM教育是整合性的、探究性的，对于幼儿来说是合适的、有意义的。科学、技术、工程、数学在幼儿园中随处可见、随时可遇，只要教师能够敏锐地察觉、巧妙地引导，STEM教育就可以在幼儿园顺利开展。

    三、幼儿园推进STEM教育应具备的条件

    幼儿园应该如何开展STEM教育呢？笔者认为必须做好以下三方面工作：培养合格的STEM教师、设置合理的STEM课程、创设适宜的STEM环境。

    （一）培养合格的STEM教师

    实施STEM课程需要融合科学、技术、工程、数学等领域，既要熟悉幼儿学习及早期学习项目改进的理论，又要了解幼儿的家庭环境。教师需要做好充分的准备，积极应对各项挑战。首先，教师需拓宽知识面，对STEM领域的知识具有较强的敏感性。STEM教育并非要求教师十分精通相应的学科，而是要对各项学科知识具有强烈的求知欲望和探索兴趣，并具备获取知识的能力。其次，教师需要具备较强的提问与回应能力。例如，在探究影子的形成活动中，教师通过提问引导幼儿从不同角度思考活动项目所包含的问题：你在什么地方见过影子？为什么会有影子？哪些地方没有影子？你发现了什么？……再次，教师需要具备较强的反思能力，在教学过程中不断反思，不断成长。

    此外，教育行政部门应确保持续的STEM培训和支持，在教师职前培训课程中安排合适的STEM课程内容，帮助教师积累必要的知识经验。在职教师STEM素养的提升可通过在职培训、行动研究、成立学习共同体、联合培养等形式进行。

    （二）设置合理的STEM课程

    目前，我国幼儿教育界对STEM教育的研究尚处于起步阶段，没有形成较为成熟的课程体系，幼儿园在学习借鉴国内外相关经验的同时应自主探索符合本园实际的STEM课程，可通过以下途径予以实施。

    首先，在主题活动开展中融入STEM教学。在制订主题活动计划时，教师应给予幼儿充足的观察、动手创造、实验和分享的机会。例如，在“不一样的滚动”活动中，教师预先准备好各种实验材料，然后通过开放性的问题来了解幼儿对滚动现象的已有认知，再引导幼儿通过开展小实验来了解滚动现象。实验之前，教师引导幼儿通过假设来预测一下不同条件下滚动的不同情况;实验过程中，教师尽量让幼儿多动手，鼓励他们将自己的假设与实验结果进行比对;在最后的实验总结阶段，教师同样通过开放性的问题，让幼儿沟通并分享自己的学习成果。

    其次，尝试开展项目活动。项目活动即根据幼儿的兴趣展开一系列探究，寻找进行STEM教育的机会。可以说，STEM是项目活动的天然成分，因为二者都聚焦于探究。例如，在种植南瓜项目中，需要考虑季节、光照、肥料、搭建生长棚等因素，还需要观察记录南瓜的生长状况，如此便涉及科学、数学、工程等方面的问题，STEM教育就悄然发生了。

    最后，在区域游戏中融入STEM教育。区域游戏是幼儿园必不可少的一种活动形式，是主题活动的延伸和补充，也是幼儿园课程的重要实施途径。教师可以将区角变成STEM教育的场所。例如，在建构区张贴一些建筑图片，提供适宜的材料，以激发幼儿的建造兴趣，引发幼儿的搭建工程;在自然角养殖一些植物，同时投放尺子、记录表、相机等，鼓励幼儿观察和记录植物的成长过程。这样，教师给幼儿创造了—个STEM教育的环境，让他們在自主游戏的同时，加深了思考，丰富了知识，拓宽了视野。

    教师通过以上方式探索适宜本园的STEM课程内容，活动后及时反思、总结和调整，从而建构系统、合理的STEM课程，切实提高幼儿的科学素养。

    （三）创设适宜的STEM环境

    环境是重要的教育资源，STEM教育的开展离不开环境的支持。首先，幼儿园必须要创设适宜的物质环境，引发并支持幼儿的STEM活动，场地、时间和材料的准备都要充足，并且具有探究眭、可操作性、趣味性和安全性，常规要求不宜过于约束幼儿的行为。例如，大多数幼儿园活动室里都有科学区角，教师可以将其改造成STEM学习区角，引入数学内容，加入测量工具或数据分析图表以及幼儿自我建构的信息;或提供一些技术工具来支持幼儿的学习，如数码相机可以记录幼儿的科学互动过程，让幼儿有机会回顾和分析已有经验;抑或提供一些非虚构类书籍，帮助幼儿理解STEM学习区角的探索与成人职业之间的关系。

    其次，教师需要为儿童创设一个安全、温馨、宽松、自由的精神环境。幼儿的探究活动需要安全的、支持的氛围，成人应该鼓励、帮助和支持幼儿。成人的积极参与就是一种鼓励，成人的好奇心和探究热情就是一种榜样示范，能够感染并带动幼儿的热情和积极性。教师应重视并认真对待幼儿的提问，尊重他们的想法和观点，支持并引导他们积极进行猜想和假设，创造条件支持幼儿通过观察、调查或实验来探寻问题的答案。出错是幼儿探究过程中常见的现象，教师要允许幼儿出错，弄脏甚至弄坏衣物和器具，接纳幼儿的错误认识，不要急于否定，更不要批评或指责幼儿。

    最后，家园合作，共同营造STEM环境。幼儿园应积极宣传STEM教育的理念和做法，赢得家长的理解、支持和配合。家长可以有意识地准备一些STEM材料，支持幼儿的活动过程。生活中本就蕴含着大量学习STEM的机会，只要家长能够接纳和支持幼儿的探究行为，STEM教育就会自然而然地发生。例如，带孩子参观动物园、洗车场、园艺中心、建筑工地、菜园、饭店等，这些活动稍加引导便可成为STEM课程。为此，幼儿园还需要大力宣传STEM理念，积极争取社区的支持。

    STEM教育在我国学前教育领域尚处于起步阶段，仍需幼教同仁一起探索，建构科学合理的STEM课程体系，开发合适的课程资源，找寻积极有效的实施办法。

    参考文献____

    [1]杨亚平，陈晨.美国中小学整合性STEM教学实践的研究[J].外国中小学教育，2016（5）.

    [2]郝和平.幼儿园开展STEM教育的途径和方法[J].早期教育（教师版），2016（6）.