STEM教學視域下學前兒童科學教育課程的系統化構建策略

李強

[摘? ? ? ? ? ?要]? 教育事業影響著國家的未來發展，而兒童的學前教育在整個學習生涯中起著非常重要的作用，為了提高學前兒童科學教育課程的教學效果，將STEM教育與兒童學前科學教育相結合，對提升學前兒童的創造力、開拓思維具有非常重要的作用，為貫徹落實這一舉措，以核心素養和感官體驗相結合為學前兒童科學教育構建的基本方式、以學前兒童為主體的師生交互為科學教育的動力、以問題逆向探索與總結的互動教學方式為教學過程的媒介以及以家園共育方式為學前兒童科學教育構建的有效手段四個方面闡述STEM視域下學前兒童科學教育課程的系統化構建策略，通過具體課程體系的建立，可以有效改善學前兒童科學教育課程的授課效果，對提升學前兒童的探索能力也有重要的意義。

[關? ? 鍵? ?詞]? STEM教學;學前兒童;科學教育

[中圖分類號]? G612? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2019）20-0098-02

學前兒童正處于成長發育的特殊階段，傳統的科學教育課程教學方式比較單一、枯燥，已經不能滿足學前兒童的學習要求，教學效果不理想，通過將STEM教學模式引入學前兒童的科學教育課程體系，提高學前兒童的STEM素養，對學前兒童的思維拓展以及綜合素質提升具有非常重要的意義。本文介紹了STEM教育的特征，并從以核心素養和感官體驗相結合為學前兒童科學教育構建的基本方式、以學前兒童為主體的師生交互為科學教育的動力、以問題逆向探索與總結的互動教學方式為教學過程的媒介以及以家園共育方式為學前兒童科學教育構建的有效手段四個方面闡述學前兒童科學教育課程的系統化構建。

一、STEM教育的特征

STEM教育是一種多學科相結合的綜合性教育，其核心理念是倡導實踐的多學科共同教育體系，分別代表著科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）以及數學（Mathematics）[1]，最早是從美國開始興起的，后來逐步被引入國內。

（一）STEM教育的整合特征

STEM教育中最重要的特征就是整合，在對STEM整合特征進行研究時，需要清楚相關的專業術語，如“聯系”“跨學科”等，同時整合從淺到深也分為四個等級，分別是學科的、多學科的、交叉學科的以及跨學科的，隨著特征等級的增加，不能單方面地從某個學科進行分析，需要延伸到其他學科進行關聯性研究，STEM教育是結合科學、技術、工程以及數學之間的內在關聯，是一種跨學科的整合[2]。

（二）STEM教育的目標特征

STEM教育的目標是培養滿足新時代要求的學生核心素養，相比較于傳統的學前兒童教育目標，學生的核心素養培養更加突出時代性以及前沿性，使之培養出能夠在實際生活中運用知識、技術解決身邊問題的能力[3]。

（三）STEM教育的模式特征

STEM教育的模式主要以生活問題情景以及項目學習為主，STEM教育的重點表現在真實性，選用的教育題材多數來自人們的日常生活，通過對日常問題的探索能夠有效調動學生的積極性。

二、STEM視域下學前兒童科學教育課程的系統化構建策略

學前兒童科學教育的宗旨是培養學生科學經驗以及探索精神，這樣的宗旨和STEM教學目標有著共同的發展方向，將STEM教學結合到學前兒童科學教育中，有效地推動了科學教育課程的教育改革，STEM視域下學前兒童科學教育課程的系統化構建主要通過以下幾個方面進行。

（一）以核心素養和感官體驗相結合為學前兒童科學教育構建的基本方式

傳統的學前兒童科學教育是學習與兒童生活息息相關的常識性知識，同時我國發布了《學前兒童學習指導手冊》，間接性介紹了學前兒童科學教育的整體架構建設，同時基于科學求知和數學學習兩個方面闡述了學前兒童科學思維和培養的方向，然而并沒有涉及工程方面以及其他方面的科學思維模式培養。

對學前兒童科學教育的本質目標是培養兒童的核心素養，首先建立學前兒童科學領域方面的學科素養，如美國的馬薩諸塞州在早期就發布了《學前兒童學習方法指導》以及《學前兒童科學教育細則指導》兩本書籍，這些都是對如何實現學前兒童STEM素養的整體架構進行了詳細的講解。其次，要通過感官體驗加強學前兒童在遇到困難時解決問題的能力，應當選取多向的、運動的并且貼近兒童日常生活的教學活動，只有這樣才能有效培養學前兒童的核心素養。綜上所述，學前兒童科學教育是通過感官體驗過程培養兒童的自主性，在進行思考和解決困難時可以加強學前兒童的探索能力[4]。

（二）以學前兒童為主體的師生交互為科學教育的動力

傳統的學前兒童科學教育課程教學活動中，老師在教學中一直掌握著主動權，是問題的提出和制造者，兒童在學習的過程中多數是遵循老師的思路進行的，遏制了學前兒童學習的發散性、自主性的思維方式。

在STEM的教學模式中，學前兒童的科學教育應當是老師和學生共同完成問題的答疑，兩者是平等的關系，讓兒童通過互幫互助、分享交流等在實踐活動中培養科學的認知、經驗以及思維[5]。鑒于學前兒童的學習和認知特點，科學教育的內容應當以形象的事物為主導，讓學前兒童可以通過感官接觸、自己動手以及實際練習等方式對新事物、知識進行學習。老師在進行科學教育時，一方面需要選取學前兒童能夠理解的科學發展知識點，幫助培養正確的兒童觀和學習觀，要發揮兒童在互動中的主人翁精神，充分尊重兒童的問題處理方式和解答思路，讓兒童在科學教育活動中真正掌握主動權;另一方面，老師應當為學前兒童創造足夠寬廣的活動空間，努力營造輕松、愉悅的處理問題氛圍，給予兒童充分的信任，相信兒童能夠應用自己的能力有效地解決問題;最后，通過老師的引導和鼓勵促進兒童主體的形成，有效地調動學前兒童的主觀能動性，讓學前兒童能夠自覺地參加科學教育項目，同時對老師提出的問題進行不斷的分析和考證，逐漸培養兒童的主人翁精神，使兒童在自己的項目中行使主動權。

（三）以問題逆向探索與總結的互動教學方式為教學過程的媒介

傳統的學前兒童科學教育項目設計時重視問題的完整性，一般以拋出問題、實踐操作、分析記錄、總結數據、匯報結果等一系列方式進行問題探索。STEM教育不同于傳統的教學方式，主要采用逆向的方式進行問題的探討，表現在先制定學習考核的標準，再根據具體的標準設定相應的問題內容，是一種逆向的命題方式，在實際教學活動中主要運用5E教學方式，5E指的是參與（Engage）、探究（Explore）、解釋（Explain）、精致（Elaborate）以及評價（Evaluate），其中“探究”是5E環節中的核心部分，也是開展STEM教育活動的主旨思路[6]。在進行學前兒童科學教育課程時通常以正向設計的問題探索，同時輔以逆向設計的5E模式，通過兩種方式的相互結合構建出以“探究”為主體的科學教育5E模式。

（四）以家園共育方式為學前兒童科學教育構建的有效手段

家校共育是未來學前兒童教育發展的必然結果，同時也是強化學前教育效果的主要手段。由于學前兒童的年齡特征決定了自身的心理因素，使父母和家庭對兒童的影響非常大，與此同時，家庭生活也是學前兒童體會最多的地方，家庭生活中點點滴滴的事情也成為STEM科學教育課程內容選取的主要題材，所以，在家庭開展學前兒童STEM科學教育課程必須給予足夠的重視，鞏固學前兒童在學校學習的STEM科學教育課程知識，在兒童學前教育改革中具有非常重要的意義[7]?，F階段，我國未充分認識到學前兒童家庭教育的重要性，也未給予足夠的重視，老師也沒能夠正確引導家長如何從事家庭教育，阻礙了學前兒童STEM科學教育課程家園共育模式的建立。我國應當積極引進國外的先進教學理念和模式，要求老師向家長宣傳學校是如何進行STEM科學教育課程活動的，幫助家長在家里對兒童進行STEM科學教學，進而提升學前兒童對科學教育課程知識的理解和掌握。

當前階段我國多數的學前兒童科學教育仍然沿用傳統的教學方式，未能充分發揮科學教育的最大效能，因此，我國應當積極地將科學教育和STEM教學模式相結合，對我國學前兒童科學教育的實際情況進行分析，逐步完善基于STEM的我國學前兒童的科學教育課程系統的優化構建，促進我國學前兒童核心素養的培養。

參考文獻：

[1]王濤，馬勇軍，王晶瑩.美國提高少數族裔STEM教育參與度的舉措：基于《提高少數族裔參與度：十字路口前的美國科技人才》報告[J].世界教育信息，2018，31（17）：62-66.

[2]宋麗博.STEM教育背景下學前教育專業學生核心素養培養可行性分析[J].黑龍江教育學院學報，2018，37（5）：65-67.

[3]朱珂，馮冬雪，楊冰，等.STEM教育戰略規劃的指標設計及評價策略：基于美國北卡羅來納州STEM教育戰略規劃的啟示[J].遠程教育雜志，2017，35（5）：75-83.

[4]趙慧臣，陸曉婷，馬悅.基礎教育、高等教育、企業以及教育管理部門協同開展STEM教育：美國《印第安納州科學、技術、工程和數學（STEM）行動計劃》的啟示[J].電化教育研究，2017，38（4）：115-121.

[5]趙慧臣.美國北卡羅來納州中學STEM學校的教學設計及其啟示[J].中國電化教育，2017（2）：47-54.

[6]金慧，胡盈瀅.以STEM教育創新引領教育未來：美國《STEM 2026：STEM教育創新愿景》報告的解讀與啟示[J].遠程教育雜志，2017，35（1）：17-25.

[7]李佳濤，王靜，崔鴻.以“學習進階”方式統整的美國科學教育課程：基于《K-12科學教育框架》的分析[J].外國教育研究，2013，40（5）：20-26.