基于STEAM课程的学前儿童合作性学习研究

（东北师范大学 信息技术与科学学院，吉林 长春 130117）

一、引言

随着大数据、人工智能时代的来临及创新技术的不断涌现，使得社会对人类的知识素养提出了更高的要求，创新精神的培育显得尤为重要。STEAM教育的引入促进了学科融合和人才培养方式的转变，引起了国内教育学者及专家的高度重视。近年来，STEAM教育的出现使得教育领域创造了一种新的教育方式，学前儿童作为智慧能力发展的关键期，应当接受STEAM教育的理念，从而培养解决实际任务的能力，提高综合素养。同时，国家对STEAM教育的重视逐渐从高等教育延伸到中小学甚至幼儿园教育中来，学前教育成为新的研究领域，国内首家基于STEAM教育理念的幼儿园已于2018年2月在上海开园[1]，这对我们提出了新的要求和挑战。

合作是人类社会必不可少的行为方式，是顺应时代发展的重要体现，合作者通过具体途径、方法和步骤进行方向一致的努力，可以更快更有效地完成共同目标。近年来，在心理学和教育学方面，儿童的社会性教育引起广泛重视，而合作正是儿童社会性教育中一个重要组成部分，通过对儿童合作特点规律的研究，可以为学前儿童STEAM课程提供更有效的借鉴和帮助，具有重要的理论及实践意义。

二、学前儿童STEAM教育概述

（一）概念解析

1.STEAM教育的核心理念

STEAM教育源自美国，起初提出由科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）组成的“STEM教育”，后来又在此基础上增加了艺术（Arts）元素，体现人文关怀和对生活的理解[2]，成为了现在的“STEAM教育”。旨在培养学生解决实际问题的能力，并提高综合素质、发展创新性思维、促进学习方式的转变。

与一般分科教学不同，STEAM教育正是以其“跨学科、跨领域”的理念来落实到具体情境中去，学生们所面临的问题往往是真实的、复杂的、多阶段的[3]。儿童创新思维的灵感正是在其解决具体问题的过程中，通过之前生活实践经验及家长教师的辅助而迸发。因此，在实现这些目标的同时，避免了传统分科教学所存在的知识割裂现象，有利于学生形成跨学科或交叉学科的综合素养[4]。

2.教学方式

基于问题(Problem-based Learning)和基于项目(Project-based Learning,缩写为PBL)的教学方式在目前STEAM教学实践中的研究比较多，但基于问题的学习更侧重于解决某一实际问题，基于项目的学习则更为广泛，经常由学生需要解决的诸多问题组成。基于项目的学习（PBL）被定义为“一种课堂活动的模式，它脱离了短暂且孤立的教师中心的课堂教学，取而代之的是强调长期的、跨学科的、学生中心的，且与现实世界之问题和实践相融合”的学习活动（Holbrook,2007,Internet）[5]。本文主要以基于PBL的STEAM课程为主进行分析研究，探究儿童合作的问题解决能力。

（二）学前儿童STEAMSTEAM教育发展现状

虽然STEAM教育在国内外已经十分火热，在学前儿童教育领域也得到了相关重视。但以“STEM教育”、“STEAM教育”、“学前”、“幼儿”为关键词在CNKI数据库中查找发现，大多数研究基本都集中于中小学及高等教育，鲜有对幼儿教育的系统分析，从另一方面反映了我国对幼儿教育的培养缺乏一定的重视。

但此类案例在国外可以借鉴的有很多，例如：美国宾尼法尼亚州2014年《宾州早期儿童学习标准—幼儿园》中幼儿科学教育以STEM教育跨学科理念为导向，坚持以科学探究、发现为核心，围绕“物质科学”“生命科学”和“地球空间”这三大主要的科学领域内容，另外，整合了“环境和生态”中诸如“人类和环境”“农业和社会”等这种与社会和人文相联系的主题[6]；美国马萨诸塞州从“学科导向”和“五感切入”两个视角出发[7]，对幼儿STEM教育提出了实施建议，“学科导向”即从数学、科学、工程等主题出发，以具体项目为例提出建议，“五感”即指的是视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉，引导儿童进行项目的探索。

三、学前儿童合作发展阶段性特点

（一）合作的定义

合作是为了达到共同的目的，个体之间通过某种方法或手段而进行的一种社会性活动。从合作的结构成分上看，合作不仅是一种行为表现，而且是合作认知、情感、技能和行为的综合体[8]。对于合作是什么，国内外已经有很多专家对此进行了阐述。有研究者认为，“合作是为了共同的目标而由两个以上的个体共同完成某一行为，是个体间协调作用的最高水平的行为[9]；国外有研究者认为，“合作是为了实现共同的目标或获得共同的奖赏而共同工作，以最小的付出来获得最大限度的共同利益”[10]。

通过对合作的定义可以看出，共同目标是影响合作水平的一个必不可少的因素。面对共同目标时，只有彼此合作才能使个人利益得到满足，从而产生合作行为[11]。

（二）儿童合作发展特点

随着年龄的增长，儿童社会经验、情感认知从生活中得到了极大的丰富，相应的合作能力也会得到提高。儿童合作发展不仅受到主观因素，如儿童社会认知水平、交往技能、言语水平和情绪情感特征的影响，也受到客观因素，如目标结构、合作伙伴间关系、教养方式、榜样和文化背景的制约[12]。

儿童合作发展的特点大致可以分成三个方面。在年龄特征上，基本随着年龄的增长，儿童的合作能力也随之增强，其中在四岁的时候会获得一个发展的高峰期；在性别特征上，女孩比男孩更偏向于合作学习，而男孩更倾向于竞争性的学习；第三个方面，如果将幼儿合作水平分为不同的阶段，则随着合作发展阶段的提升，合作水平也随之提高[13]。

需要注意的是，本文所指的“合作式学习”并不是指一种目标明确、计划严密、步骤清晰的严格意义上的协作，而是研究学前儿童是否在STEAM课程中已经具有合作学习的能力，是一种较低水平的、低阶段的能力。

四、项目式STEAM课程合作性探究

（一）教学案例的选用及教学目标

本次研究选择了STEAM课程中《小小的排笛》一课，本课基于项目式学习进行课程设计，其中，教学目标分为五个维度（如表1所示）。

表1 教学目标

在本堂STEAM课中，教师为幼儿准备的教学用具有：吸管、透明胶带、尺子、双面胶、剪刀和铅笔。该项目的主要教学目标是达到对儿童合作能力的培养，使其能通过合作完成作品，并根据项目的难易程度及幼儿合作能力发展的特点，将合作人员限定为两人一组。

（二）教学流程

本课属于STEAM课程中的制造类课程，强调工程技术的运用，通过动手操作实现对作品的创造和加工，并按照“产品-创造”的教学模式进行课程设计，具体教学流程如下。

1.情境创设，整体感知

教师首先展示真实的排笛演奏视频来进行情境导入[14]，并展示生活中排笛的图片，接下来展示教师制作的简易排笛，学生通过现实观察体验来形成对排笛的整体印象。

2.明确目标，学习测量

通过之前的演示，学生已经明白本堂课的目标是制作一个简易的小排笛，接下来要解决的首要问题是测量。因为幼儿尚未接触到测量物体的学习，所以，教师应先采用讲授法教授幼儿进行简单的厘米测量，并形成一个初步的制作方案。

3.选用材料，合作探究

因为“合作式学习”是本堂课研究的重点，所以，此步骤是教学过程中最重要的一个步骤。鉴于之前对儿童合作发展阶段及年龄性别特征的探究，教师采用了使用号码牌的方式让儿童进行合作。教师准备了标有“1”和“2”的号码牌，对儿童合作的角色进行了明确的分工，即持有“1”号号码牌的幼儿进行排笛的裁剪，持有“2”号号码牌的幼儿进行排笛粘合。并给予幼儿自主权，可以进行吸管粘合时的材料选择。

4.成果展示，优化方案

通过教师进行提问“你们小组的排笛是否能发出声音？是否能吹出小星星？”来展示项目成果，并通过进一步的裁剪来对排笛进行优化。

（三）案例结果与分析

1.儿童认知发展对合作学习的影响

根据皮亚杰的儿童认知发展阶段理论可知，学前儿童处于前运算阶段，有自我中心倾向，由于儿童不能协调自己与客体的关系，加上缺乏经验和知识，在思考时总是把注意力集中在自己的愿望、需要、动作上，形成了特有的儿童思维的自我中心性[15]。因此，在课程中，幼儿的自我中心倾向成为影响合作性学习的一个重要因素，具体表现为幼儿不愿意与他人进行合作，想要按照自我意愿制作作品，忽略教师安排的角色分工。

2.性别差异对合作学习的影响

尽管之前的研究也表明幼儿的性别对合作学习有一定的影响。但与一般的课程不同，STEAM课程更注重跨学科的综合实践能力的培养，注重工程技术等理学学科的发展，所以，研究者也将性别差异纳入了研究范围。研究结果发现，在学前儿童中，女孩比男孩一般更具有选择合作学习的倾向，由女孩组成的小组或有女孩成员的小组一般都能将合作学习顺利地进行下去而很少出现争执或分歧。

3.性格因素对学习合作的影响

研究发现，在STEAM合作学习的过程中，性格安静内向的儿童依赖性强，能按照教师的指令进行合作，而性格外向、活泼好动的儿童则有更多的自主选择意向，不愿与同伴进行合作，这类儿童往往在合作学习过程中选择自己喜爱的部分进行制作，忽略小组成员的感受。

五、关于学前儿童STEAM教育合作式学习的建议

（一）注重教师角色的运用

因为学前儿童年龄、语言能力和观念行为的限制，一般合作学习中的组员交流互评是不太可行的，这时就要注重教师角色的有效发挥。教师对幼儿在合作学习过程中的适当干预能够促进学习的顺利进行，其中，适宜的干预方式与方法是关键因素[16]。通过适宜的问题引导、鼓励幼儿进行合作探究、给予适当的提示等方法可以推动项目的正向进行。

（二）给予明确的指令

在幼儿合作学习过程中，必定会发生角色分工冲突的问题，这时明确的指令就显得尤为重要。实验过程中，教师后期不再时刻强调任务分工，幼儿表现为不断向教师寻求帮助及不能按照之前相同的步骤进行创造，表明明确分工在培养学前儿童合作式学习的过程中是一个必不可少的因素。

（三）树立积极的榜样

幼儿更倾向于模仿权威榜样，而教师在课堂中对于幼儿是积极、正面、良好的权威榜样，对于幼儿有较大的影响力，可以更快地吸引他们的注意力，通过模仿权威榜样的行为来达成自己的成果作品。除教师之外，也可以树立同伴榜样。在合作学习中，通过教师对同伴的表扬，并鼓励其他儿童向同伴榜样进行学习，也可以激起幼儿对合作式学习优点和良好结果的认识，从而倾向于彼此的行为合作。