直击STEM教育：幼儿园到底该怎么做STEM

文/龚宜丹 江苏省太仓市沙溪镇白云幼儿园

直击STEM教育：幼儿园到底该怎么做STEM

文/龚宜丹 江苏省太仓市沙溪镇白云幼儿园

STEM由科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）的英文首字母缩写组成，该教育理念源于建构主义，注重学习过程，强调知识的跨学科以及学科与现实的紧密联系。STEM是美国国家科学基金会于2001年提出的，其教育鼓励动手实践钻研，重视解决实际问题的能力，受到了美国政府的高度重视和大力支持。其后美国在各种政策、法案中提到STEM，总统的国情咨文也明确提出要培养具有STEM素养的人，联邦政府以及州政府都制定了针对STEM重点学校和科研项目的具体规划。

近几年，发展STEM不仅成为美国教育界的共识，英国、日本、德国等国家也将STEM看做社会发展需要的重要动力。而在我国，以前只在小范围讨论的STEM教育理念如今已成为炙手可热的名词。教育部于2015年9月初发布的《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见（征求意见稿）》中也提到，在教学中融入信息化元素，通过信息技术促进各学科教学内容和模式的变革，比如有效利用信息技术推进探索STEAM教育等新教育模式。STEM正在成为教育界的一个新动向，一些幼儿园和幼教机构也开始尝试将STEM与园所特色结合，探索STEM教育在学龄前的实施。笔者希望结合STEM教育在国外表现出的优势以及在我国幼教界实施的现状，提出开展STEM教育的一些建议，帮助幼儿园更好地把握和探索STEM教育。

一、放眼国外——STEM理念创新，优势清晰

STEM教育的核心是整合，期待把科学、技术、工程、数学整合起来以获得更好的学习效果。根据美国十多年的教育实践，STEM教育大致具有以下这些优势。

⒈ 创新思维，弥补教育短板。

STEM并非是简单地将学科知识相加，它是将跨学科的知识运用于解决真实的问题，重视学生的创新能力、问题解决和合作能力。STEM所强调的跨学科和解决现实问题的创新思维弥补了之前教育中的短板，代表了未来科技和人才培养领域的新方向。传统教学仅限于科学、技术、工程、数学知识的普及，但STEM教育希望孩子知道了这些知识后还能够运用它，甚至进一步探究它，这也符合当前国家教育教学、课程等改革的新动向。

⒉ 跨越学科，培养新型人才。

当今社会对科学、工程、技术、数学方面的需求不断增长，按学科划分知识在科技高度发达的今天已经显示出较大的问题，分科教学也不能很好地反映出世界的真实性和趣味性。针对这些问题，STEM教育主张取消分科，整合教育，培养适应科技迅速发展的新型人才。我们正处在一个科技占主导的世界里，科技和工程的发展成为社会进步的重要动力，也成为提升国家综合实力的关键因素。STEM教育激发孩子的学习动机，保持其学习好奇心，帮助其在群体协同中建构群体性知识，在真实情境中培养解决问题的能力，这为科技的可持续发展提供了后备的人才力量。

⒊ 强调过程，重视问题解决。

STEM教育并不是四门学科知识的简单叠加，它还包含运用科学、技术、工程和数学知识的能力，包含把学习到的零碎知识转变成探究真实世界不同联系的能力。在STEM教育过程中，孩子不仅是知识的汲取者，更是真实问题的解决者。水果发电、雪糕棒的力结构、涂鸦机的制作……STEM教育把学科知识融入具有挑战性、与生活相关的有趣问题中，孩子在动手操作的过程中，将抽象的知识应用到实际问题的解决上，锻炼了面对真实世界的技能。

二、着眼身边——STEM实施现状，喜忧参半

随着中小学STEM教育的深入开展，幼教界也开始关注STEM教育，一线教师们纷纷尝试将STEM教育带进课堂。但STEM教育活动在幼儿园的实施现状，可以用喜忧参半来形容。

⒈ 活动材料新颖，幼儿兴致满满。

因为STEM涉及学科的特殊性，其教育活动需要解决的是生活中真实的问题，比如如何用水果给电灯泡发电，如何使涂鸦机运作，如何利用雪糕棒搭建牢固的结构等，孩子们动手动脑，亲自操作，在活动过程中不仅提高了解决真实问题的能力，还获得了满满的成就感，STEM活动富有挑战性，让孩子们兴致十足。另外，STEM活动提供真实的材料，比如水果、电路零件、马达、雪糕棒、滑轮等，这些是孩子在其他教育活动中较少接触到的，出于对新颖材料的新鲜感，孩子们对STEM活动能保持持续的好奇和兴趣。

⒉ 教材课程缺乏，内容不够系统。

因为STEM的风靡一时，一、二线城市的幼儿园纷纷尝试将STEM搬进自己幼儿园。但纵观其活动开展的情况，却发现并没有能与STEM课堂教学相结合的系统教材或者课程。很多幼儿园抓住STEM大热的趋势，启动了一系列STEM项目，但基本都是照搬国外一些经典的科学小实验，比如水果发电、制作涂鸦机、气球充气等，并没有结合自己园所场地情况和班级设置来因地制宜，探索出一套符合自己幼儿园情况的STEM课程。另外，部分幼儿园由于对STEM的了解有限，将STEM活动片面地理解成科学或数学领域的活动，在活动目标和材料上忽略了与其他学科以及与主题的结合，导致STEM活动显得形式突兀，内容不够系统。事实上，STEM的教育契机隐藏在一日生活的每个方面，幼儿园要善于挖掘这些契机，形成系统的STEM课程。

⒊ 理念理解偏颇，活动浮于表面。

知道了知识之后还能运用知识解决问题，这是STEM课程的重要方向。但部分一线教师由于自己科学素养能力有限，对很多STEM知识只知皮毛，导致一些活动只能浮于表面，难以支持幼儿对某个知识点进行长期的探究。比如某班级开展的“飞机”项目，鼓励幼儿用乐高、废纸盒、木棒等多种材料模仿飞机外形结构，搭建飞机模型。活动过程中，一个孩子提出想做真的可以飞的飞机，老师因为不知道如何使用引擎装置，而将这个“起飞”的任务留给孩子回家探究，而孩子回家之后马上就忘了这件事，“起飞”被不了了之。如果这位老师懂得或者愿意去研究一下马达的安装，并支持孩子一起探索怎么给飞机模型转上引擎，相信这会是一次精彩的STEM活动。另外，还有很多老师对STEM的教育理念理解偏颇，忽视了其活动的连续性，把STEM活动理解成一次简单有趣的小实验，实验成功就等于活动的结束，完全没有对后续探索的支持和引导。

三、展望未来——STEM调整重设，从新做起

STEM对学龄前幼儿的重要性是不容置疑的。2015年，美国幼儿教育年会（NAEYC）上有数十篇相关论文的研究表明，越早鼓励和支持幼儿对周围世界的探索、获得基础的STEM知识和技能，他们之后在STEM相关领域获得成功的机会越大，尤其是在科学探究、数字感觉、批判思维和问题解决等领域。笔者认为应当支持STEM教育在幼儿园的持续发展，对于目前国内幼儿园开展STEM教育的现状，笔者提出以下几点建议，希望能帮助幼儿园以及一线教师更好地把握和探索STEM教育。

⒈ 积累园本经验，形成系统课程。

要想解决STEM活动形式的突兀和内容的不够系统，可以从以下几方面着手。

第一，尝试结合园所主题活动开展STEM教育。比如在以“交通工具”为主题的教学活动中，老师可以带着孩子们观察各种交通工具的外形，总结车子的共同特点（数学），然后尝试用各类材料制作车子（工程），并给车子安装马达使车子行驶起来（技术），并讨论电和油这两种动力的优劣（科学），这个过程就包含了STEM的元素。

第二，记录总结每次STEM活动，筛选后存档形成园本特色课程。在实施STEM的一段时间后，班级老师可以将每次STEM活动的起始契机、前期准备、活动过程、后续发展、活动反思形成一份完整的案例报告，供全园阅读讨论。通过几个月甚至几年的积累，园所不断筛选出适合本园情况的STEM案例，并把这些案例根据主题、季节或节日等维度整合成一套系统的课程，以供接下来实施活动时参考。

⒉ 转变教育意识，提升教学能力。

辛辛那提大学的莫牧教授在《Teaching STEM in the Early Years》一书中提到，有目的的教育、为理解而教、鼓励探究和提供真实生活是教师实施STEM教育的关键。要想保持STEM在我国的持续发展，一线教师迫切需要进行STEM教育意识的内化和教学能力的培训。具有STEM教育意识和方法的教师，更能抓住教育中的STEM契机，抓住激发幼儿思考的机会。幼儿园可以通过开展STEM的专项培训，让教师们了解了如何开展STEM项目，需要做哪些准备工作，需要储备哪些知识经验，帮助教师在正式开展活动前先有一个直观的感受，以便更好地给幼儿提供充分探索的空间，并在幼儿探索科学规律时为其作出严谨而通俗易懂的科学解释。

⒊ 降低成本能耗，保证活动有效。

由于一些新闻报道的片面性，比如3D打印机和编程机器人在国外幼儿园的使用，部分幼儿园以为实施STEM需要投入特别大的人力物力，因此对STEM望而却步。其实，比起那些高科技的实验器材，学龄前幼儿更需要的是体现基础科学知识的普通材料，而感受和学习基础科学知识的契机在幼儿园的一日生活中处处皆是。老师可以带着孩子们从人体工程学方面探讨“为什么老师坐的是大凳子，孩子坐的是小凳子”，可以从均分概念讨论中午饭菜的均等分配，还可以从光的折射角度感受教室内不同位置光照的不同。

幼儿园也可将建构区、自然角利用起来，开展简单有效的STEM活动。比如在建构区中提供尺子、纸笔等工具，利用数学知识测量并记录搭建作品的高度。在自然角提供照相机拍摄植物的变化，感受把照片传到电脑里播放的科学技术。还可以提供一些城市绿化工程的图书，帮助孩子了解美化城市的工程是如何开展的。

而有条件的幼儿园可以设置一个专门的STEM活动教室，提供配套的师资与实验器材，供每个班重复使用，这比每个班独立开展STEM活动更节省活动成本与能耗，也更能保证活动的有效性。

STEM在幼儿园的开展需要不断的实践和探索，总结、梳理出更多具有操作性的经验。笔者希望本文能为STEM在我国学前教育的发展添砖加瓦，帮助幼儿园和一线教师更好地把握和探索STEM教育，让STEM教育为我国学龄前儿童以后在STEM领域的发展奠定坚实的基础。