淺談STEM教育促進幼兒科學素養的發展

劉曉瑞 虞倩倩

摘要：隨著科學技術的發展，社會越來越需要具備較高科學素養的人才。STEM教育具有跨學科融合、動手操作等特點，它強調在實際問題情境中激發幼兒的求知欲及學習興趣，凸顯了“討論探索、問題解決、實踐驗證”的核心價值。作為STEM教育主要實施者的教師，應積極更新教育觀念、改變思維方式、靈活運用教學條件，將“探究+實踐”的思想融入教育教學中，在活動中使幼兒探究能力得到培養、思維方式得到鍛煉，進而提升幼兒的科學素養。

關鍵詞：STEM? 幼兒教育? 科學素養

隨著經濟、技術的不斷發展，國與國之間的競爭越來越激烈，而這些競爭，歸根結底是人才的競爭。因此，具備較高科學素養的人才越來越受到社會重視。而高素養科技人才離不開優良的教育，清晰的思維方式、科學的解決問題的方法與良好的科學探究態度是其良好的科學素養的體現。美國著名幼教專家麗蓮·凱茲提出幼兒經過教師的悉心指導和自身學習經驗的累積，逐漸形成一系列良好的科學品質。STEM教育以多門學科融合為特征，強調學習者自主發現問題、探究問題，從而創造性地解決生活中的真問題，其核心就是探究+實踐+創造+自主性。科學素養的主要內容包括科學知識、了解科學研究方法、對待事物的科學態度。幼兒科學素養的發展主要體現在幼兒思維能力的提高、幼兒科學常識的積累、幼兒探究方法的習得等方面。STEM理念下的幼兒園教育活動重在培養幼兒良好的科學素養。

一、STEM教育的內涵及主要特點

STEM中S代表科學、T代表技術、E代表工程、M代表數學，STEM教育并不是科學、技術、工程、數學四門學科知識的簡單疊加，而是S、T、E、M的有機融合。STEM教育倡導以幼兒生活中的真實問題為驅動，在討論、探索解決問題的過程中培養幼兒發現問題、解決問題以及實踐探索的能力，從而提升幼兒科學素養及綜合能力。

STEM教育以現實生活中的真問題或問題情境為驅動，通常以項目活動的方式開展；基于幼兒身心年齡特點，使幼兒置身于真實的生活環境中，強調幼兒與活動中的人、物、情境、環境互動，增加幼兒動手實踐的機會，使幼兒真正地參與到活動中去，成為探究活動的主人；鼓勵幼兒主動發現問題、討論問題，培養幼兒主動探究解決問題的良好品質。

二、發展幼兒科學素養的STEM教育活動的基本原則

在STEM教育理念下發展幼兒的科學素養，必須遵循一定的原則，并將其轉化運用至具體教育教學活動中，更好地達成活動目標。STEM教育理念下的幼兒科學活動實施過程中必須遵守主體性原則、開放性原則、過程性原則以及情境性原則。

（一）主體性原則

STEM教育理念下的科學活動旨在引導幼兒在現實生活中的真實情境下主動發現問題，自發探索解決問題的方案，在自主探索、實踐中最終解決問題。基于STEM教育理念的幼兒園科學活動，必須以幼兒為主體，活動目標的確定、活動內容的選擇、活動方案的制定乃至活動方案的具體實施等，均由幼兒通過自主討論、探究后展開。因此在進行科學教育活動設計時，教師應該考慮幼兒的已有經驗和最近發展區，提高幼兒的參與程度，激發幼兒的探索欲，教師更多地扮演引導者、支持者的角色。

（二）開放性原則

教師在制定幼兒園STEM教育活動目標時，應充分考慮到幼兒身心特點及對所選目標的理解程度。在實施過程中，針對幼兒提出的問題，教師應保持開放態度，根據不同幼兒的發展特點，靈活引導，啟發幼兒思維，推動幼兒進一步發現、探索。教師不應該立即幫助幼兒解決問題，這樣不利于幼兒思維能力和探究能力的培養。但可以將其作為課堂活動的延伸，鼓勵幼兒積極主動探索。

（三）過程性原則

STEM教育活動主要以項目的形式展開，是一種具有連續性的活動。這就要求教師在項目實施過程中，給予幼兒足夠的時間、空間、材料進行反復的探索、討論、操作以及驗證，直到問題得到解決。在整個活動過程中，教師需要觀察不同幼兒的活動情況，搜集、記錄幼兒活動資料，以便在項目遇到問題時能夠及時調整，同時為最終的項目效果評估做準備。

（四）情境性原則

STEM教育活動源于現實生活中真實的問題情境。無論是問題的發現、提出還是研究探索，都應基于現實生活，以解決生活中的真問題為初衷。教師應創設真實的問題情境，有意識地引導幼兒提出情境性問題，激發幼兒探索欲望，從而調動幼兒積極性，探索解決問題，促進幼兒科學探究能力的發展，培養其樂于動手動腦解決生活中真問題的科學態度。

（五）趣味性原則

趣味性原則是指在教育活動中必須使各個教學環節充滿趣味，以引起幼兒濃厚的學習興趣，激發幼兒學習的積極性，使幼兒帶著喜悅的心情，全身心地投入到活動中去獲取知識和技能，簡而言之，就是“寓教于樂”。為此，教師在活動過程中要給幼兒提供豐富的操作材料和有效的指導，營造開放的環境，讓幼兒樂于探索，沉浸其中并享受到創造、合作的樂趣，通過一次次的嘗試和探索鍛煉幼兒的思維能力，培養幼兒的自信。

三、發展幼兒科學素養的策略——以幼兒園大班STEM項目“動感小汽車”實踐活動為例

（一）基于幼兒感興趣的事物，創設真實的問題情境

幼兒園STEM項目源于幼兒真實的生活，幼兒園一日生活中各個環節，如社區活動、主題活動、區域游戲活動、戶外活動、科學活動、生活活動等都存在教育契機。教師應該善于去發現和捕捉幼兒感興趣的事物，并判斷其是否具有STEM教育研究價值，借此創設問題情境，以問題為驅動，引發幼兒興趣。例如：教師在帶領幼兒參加社區活動時，發現幼兒對停車場的汽車十分感興趣，不停地繞著不同的汽車觀察、討論。因此，教師結合現場情況，向幼兒提出導向性問題“汽車由哪些部分組成？”，引導幼兒思考、觀察，了解學習汽車的組成部分。在此基礎上，師幼共同商討確定了本次大班項目活動主題。在真實的問題情境中，幼兒探索的興趣更加濃厚。

（二）加強科學領域活動與其他學科的融合

STEM教育理念下的幼兒園活動強調跨學科融合，基于問題情境，促進幼兒探究發現，引導幼兒積極探索，強化知識遷移融合，從而培養幼兒科學素養。大班STEM項目“動感小汽車”是由一次社區活動“調查小汽車”而引發的，在實踐探索中，教師進一步啟發引導幼兒：你心目中未來的汽車是什么樣子？你想設計一款什么樣的汽車呢？幼兒嘗試合作設計并畫出設計圖，然后向大家介紹，再用材料嘗試搭建完成作品，最后展示分享作品。在整個STEM項目實施過程中，不僅有科學活動，還融合了傳統的幼兒教育五大領域中的語言、社會、藝術等活動。活動中幼兒實現了綜合發展，不僅觀察能力、探索能力以及思維能力得到了培養，其語言表達能力、動手操作能力也都得到了一定的提升。

（三）注重科學活動的真實性、問題的開放性，幫助幼兒深度探索學習

在傳統的科學活動中，教師高度掌控所有的教學過程，幼兒只需用眼睛看、用耳朵聽即可，但STEM理念下的項目式活動注重活動的真實性、問題的開放性，鼓勵幼兒自主設計、探究。如：大班STEM項目“動感小汽車”來源于幼兒真實生活，在進行活動策劃時不對活動內容設限，不限制幼兒的想象力。由于幼兒對于身邊的汽車比較熟悉，感受比較真實，因而在互動環節，幼兒參與積極性比較高，表達欲望強烈，樂于分享自己認識、了解的汽車。另外，在問到幼兒對未來汽車的看法時，回答也多種多樣，甚至天馬行空。此時教師不對幼兒的回答進行直接評價，而是引導幼兒嘗試探究、驗證自己的想法的可行性，然后和大家進行分享、討論，制定動感小汽車的設計方案并繪出圖紙，小組合作制作動感小汽車。遇到問題，幼兒先嘗試自主想辦法，再求助教師或通過其他途徑解決問題。幼兒主導，教師輔助，共同感受探索“動感小汽車”項目的科學樂趣。

（四）正視幼兒科學教育的內涵

幼兒園STEM教育，不同于傳統意義上的知識點的了解、學習，它更多地強調以幼兒為主體，是引導幼兒主動發現提出問題、討論探索問題、解決驗證問題、再探索解決、進一步驗證的螺旋式上升過程。STEM教育使得幼兒習得并養成科學探究的方法和習慣，培養幼兒遇到問題樂于動手動腦的科學態度，促進幼兒自主探究并解決生活中的真問題，從而具備良好的科學素養。

（五）重視幼兒分享和展示環節

在小汽車的制作過程中，幼兒遇到了很多的問題，通過提出問題—遇到困難—提出假想—操作驗證，幼兒一次次地操作、實驗驗證或推翻假想。在分享與展示環節應該引導幼兒重點展示作品亮點，與同伴分享、交流自己的經驗和收獲；同時，引導幼兒闡述自己的創意、設計理念和制作過程，“取其精華，去其糟粕”，為下一次創作累積經驗。

四、STEM教育理念下的科學活動對教師的要求

在傳統集體教學中，教師對幼兒而言只是知識的傳授者，以知識灌輸為主開展填鴨式教學，幼兒的自主性往往較低。而STEM教育活動中幼兒才是主體，教師只是主要的支持者、引導者，給予幼兒及時的引導和支持。

在STEM教育理念下的活動中，幼兒的主體地位被凸顯。幼兒是STEM項目實施的主要推動者，而教師則通過不斷引導，促使幼兒獲得科學認知、科學常識和科學思維方式。教師的綜合素養和專業能力直接決定了STEM教育活動的效果。因此，STEM教育理念下的幼兒園教育活動也對教師提出了一些要求。

（一）提高自我綜合修養

STEM教育活動強調多學科融合，要求教師知識全面，并具有一定的探索能力，通過情境式教學，更好地引導幼兒探索解決活動中遇到的問題，推動STEM教育活動的進程，讓幼兒在活動中不斷思考探索，提高科學素養。

（二）轉變教育觀念，開放思維

教師應積極主動學習、更新教育觀念，尊重幼兒在教育活動中的主體地位。教師要具備開放性思維，包容接納幼兒提出的不同想法，給予幼兒更多的時間和空間，引導幼兒思考、探索、驗證，使幼兒鍛煉科學的思維能力，習得科學探究的方法，STEM教育理念的引領下培養幼兒的科學素養，為培養新時代需要的科技型人才打下基礎。

（三）評價關注個體差異

STEM教育理念有別于傳統單學科、重書本知識的教育理念，其評價幼兒的方式方法以及過程也與傳統教育不同。在STEM教育理念視角下，教師對幼兒進行評價時應做到全面、多維、過程化等。教師要了解幼兒之間的差異，根據其認知水平和性格特征施以評價，對思維活躍的幼兒予以引導，促使其開展更深層次的探究，對于慢熱型、表現稍差的幼兒給予適時鼓勵，切忌一概而論。

（四）開展合作教學

教師的教育背景和教學特長各不相同，有的擅長理論教學，有的實踐經驗豐富，有的擅長項目綜合設計，有的擅長活動組織。STEM教育理念強調打破學科教學的壁壘，將多個領域的知識進行融合，因此教師應加強學科合作教學。合作教學強調由兩名甚至更多具有不同特長的教師組成教學團隊，緊密聯系，研究并制定教學工作計劃，分工完成教學任務并實施教學評價，共同引導幼兒完成教學目標。相對穩定的合作教學團隊有利于發揮各個教師的優勢，豐富教師的教學手段，拓展教師的教學視野。

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