STEM教育與自然課程融合的實踐與探索

潘翠蘭　趙媛

回歸自然，回歸生活，是幼兒教育的應然選擇。基于自然主義教育理念建構園本課程是我們幼兒園課程實踐的主要方向，為此，我們充分利用園所的自然環境、自然資源，帶領幼兒從室內走到戶外，親近自然、探究自然，讓幼兒在主動學習中獲得經驗提升。

自2018年“中國STEM教育2029創新行動計劃”發布以來，基礎教育層面落實培養科技創新型人才的計劃全面開啟。我園積極嘗試將STEM教育理念融入課程設計與實施，不斷推動STEM教育與園本自然課程有機融合，推動園本自然教育教學的高效提升。

一、STEM教育與自然課程融合的可能

學前教育領域中，與STEM?教育理念最為貼合的是科學教育，它是實施?STEM?教育理念的有效載體。幼兒的科學探索和學習往往從大自然開始，自然環境中的物質與現象有著無限吸引力，能激發幼兒主動探究的欲望。自然課程與STEM教育具有共通和融合之處，將STEM教育理念滲透到自然課程體系之中，對建構園本自然教育是十分必要的。

1.?以幼兒學習為中心

STEM教育強調兒童是學習者，兒童主導著學習的過程。在STEM項目活動中，兒童不僅可以直接習得結果性知識，還能在問題解決中獲得過程性知識。幼兒園自然課程則重視學習的趣味性、體驗性，幼兒可以在豐富多彩的環境中學會觀察、學會創造，讓教育自然地發生。不難發現，自然課程注重幼兒學習體驗的獨特價值，STEM教育強調幼兒是自主的學習者，二者都以幼兒學習為中心，著力培養幼兒良好的學習品質。

2.?以真實情境為前提

情境是STEM?教育的重要組成部分，將學習鑲嵌在運用知識的情境之中，有意義的學習才可能發生。STEM教育從真實生活的問題出發，強調“做中學”“學中做”，開展基于真實問題情景下的探索式學習。大自然是兒童最好的活動場所，它為兒童提供生動具體、直接感知的真實生活情境。由此可見，STEM教育強調讓孩子在情境性問題解決過程中體驗真實的生活，這與呼吁教育回歸幼兒生活的自然教育不謀而合。

3.?以問題解決為過程

STEM教育是一種以問題解決為導向的課程組織方式，它以問題探究的形式，啟發幼兒對問題的思考，激發幼兒對生活事物的好奇心和興趣。對于幼兒來說，自然環境新奇、有趣、直觀，是最真實、最豐富、最具吸引力的探索環境。無疑，接觸大自然的事物，更能激發幼兒對問題的關注與探索。

可知，STEM教育提倡兒童的學習與探究圍繞問題或任務展開。而自然探索活動則是圍繞自然現象、生活事物等話題而延伸的活動，它的整個設計與實施蘊涵著發現幼兒感興趣的問題。所以二者都是以幼兒提出問題為出發點，以解決問題為過程，讓幼兒循著問題不斷推動活動的開展。

4.?以學科知識融合為手段

跨學科知識的融合是STEM的一個特定內容，它不局限于科學的知識，而是將科學、技術、工程和數學知識有機整合在一起。教師不一定要鉆研相應學科的專業知識內容，而是在了解相關知識要點的基礎上，有意識地將其與幼兒的活動聯系起來，并在探索中引導幼兒融合跨學科知識來解決實際生活的問題，同時遷移生活經驗，培養幼兒舉一反三、學以致用的能力。

事實上，豐富的知識內涵常常蘊藏在大自然中，自然界的光熱、空氣、花草、樹木等無不包含科學、數學、技術等學科知識。自然探究正是激發兒童運用跨學科知識解決問題的最好學習方式。這也說明，融合學科知識是一種手段，旨在通過多門學科的資源整合，有效化解問題，提升幼兒的綜合素養。

二、基于PBL的STEM教育與自然課程融合的路徑

項目學習（Project?Based?Learning，簡稱?PBL），是實施STEM教育較為常見的教學模式。它從真實問題出發，圍繞復雜的、來自真實情景的主題，以小組合作的方式進行較長周期的開放性探究活動。PBL主要包括提出問題、項目設計、解決問題、評價反思等環節，以更廣、更深、更結構化的層次推進自然課程實施。因此，可基于幼兒的學習特點，將PBL的STEM教學模式引入幼兒園自然課程，探索二者的融合路徑。

1.?聚焦問題，推進項目學習

大自然蘊藏著豐富的教育資源，是幼兒探究和學習的來源。自然環境中的事物及生活事件往往能引發幼兒的好奇、討論和思考。因此，在幼兒主動融入自然環境中之后，教師要尊重幼兒的興趣和發現，聚焦幼兒提出的問題，生成一個個有意義的項目活動并推進幼兒探究與學習，從而促進幼兒對周圍物質世界的認知和對知識經驗的自主建構。

立足整體推進項目學習，關鍵要以問題為紐帶。一是分析問題情境，把問題轉換成可探究的點。在幼兒發現與討論問題中，捕捉幼兒興趣，從環境、材料、已有知識經驗、新知識等視角進行分析，判斷問題的探索性，驅動幼兒自主探究。二是鎖定問題，明晰探究主線。當幼兒遇到困難或偏離方向無法順利開展探究活動時，要適當追問并拋出問題，組織幼兒聚焦問題展開討論，明確探索主線，以推進項目學習。

2.?搭建支架，形成探究合力

在項目學習過程中，教師是支持者、促進者、幫助者，通過搭建支架促進幼兒開放性學習，逐步培養幼兒創新思維和獨立解決問題的能力。

第一，創設問題情境，引發探索興趣。有趣的自然環境，包含大量可感知的自然物質、自然現象和開放性的材料，它們本身蘊藏著復雜的問題。因此，教師要以自然環境、學習材料為載體，創設開放性的問題情境，讓幼兒自由觀察，激發其探究興趣和動力，以“玩中學”來構建自己的學習。

第二，跟隨幼兒興趣，多層次提問。幼兒在探索中會遇到各種困難，為了有效推進探究活動深入開展，教師要遵循幼兒的發展規律，基于幼兒的已有經驗進行多層次提問，從而拓展幼兒思維，豐富知識經驗，讓幼兒的學習呈現螺旋上升的態勢。

第三，整合取向，引導幼兒經驗遷移。在持續關注活動的進展情況下，教師應幫助幼兒有效整合科學、數學、技術等學科知識，引導幼兒多領域、多視角審視所學知識，遷移生活經驗，支持他們積極主動地尋找問題解決的辦法。

第四，鼓勵小組討論，支持合作學習。在持續探究中，幼兒以小組合作方式進行方案協商、材料收集、制作設計、改進優化等一系列探究，可以有效增進學習體驗，強化學習意識，促進能力發展。

3.?關注評價，反思學習過程

項目學習重視以過程性評價反饋幼兒的學習效果，強調幼兒在探究活動中通過不斷反思、調整和總結獲得知識。評價方式應該是多樣的，包括幼兒自我評價、同伴評價和教師評價等，不同評價方法所針對的情況不同，教師可以根據幼兒的學習情況進行適時調整。

首先，在活動討論環節，教師可以讓幼兒以自我評價和同伴評價的方式，反思他們是否完成了設想目標，組織幼兒分享自己的新發現以及遇到的困惑，并啟發幼兒，支持其尋找問題解決辦法。

其次，在對探究活動進行評價的過程中，教師應先對幼兒所做出的貢獻予以肯定和表揚，并鼓勵幼兒用工程思維判斷解決方案的可行性，深入拓展幼兒的思維。

最后，教師要多引導幼兒進行回顧與討論，反思問題的解決過程，通過比較與改進，調整策略，從而提升幼兒多角度思考問題解決的能力。

幼兒園自然課程與STEM教育融合既是教育改革發展的趨勢，也是園所自然課程建設的需要。對教師而言，融合過程機遇與挑戰并存。一方面，能夠抓住機會，轉變已有觀念，不斷更新知識，創新活動組織方式，提高自身專業能力。另一方面，基于PBL的STEM教學是一種新型課程組織方式，將其融入自然課程，極具挑戰，需要教師予以幼兒充分的表達自由，在幼兒的不斷嘗試中及時提供有效支架，促進兒童深度學習。