STEM教育理念下中班幼儿科学素养的培养路径

文/丁嘉丽

引言

STEM教育理念强调科学引导、知识跨界、能力综合和创新驱动，对培养幼儿科学素养具有启示性的意义，反映了课程改革向生活回归的本质诉求。笔者结合教育实践经验，探讨STEM教育理念下中班幼儿科学素养的培养路径，旨在借助有效的教育引导，促进幼儿科学素养的不断发展，为幼儿日后成长、成才奠定良好的基础。

一、认识STEM 理念，明确科学素养培养方向

STEM教育是指融合科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）构成的跨学科教育模式。STEM教育理念是强调以真实问题为基点，让学习者在具体任务中综合运用多项知识解决问题的理念[1]。在STEM教育中，“科学”位于首位，表明创造性活动的成功离不开科学知识与方法的运用。在STEM教育理念背景下，教师要更新对幼儿科学素养培养的认识。STEM教育融科学技术、工程、数学活动于一体，表示科学学习活动要与实践活动相结合。《3~6 岁儿童学习与发展指南》中指出：“幼儿的科学学习是在探究具体事物和解决实际问题中，尝试发现事物间的异同和联系的过程。”在STEM 理念下，对科学素养的培养不是单纯的科学知识积累，要更侧重“解决实际问题”，培养幼儿发现问题、分析问题和解决问题的能力。在科学教育实践活动中，幼儿教师通过对STEM 理念的落实，可以让幼儿的科学思维得以调动，进而帮助幼儿全面发展科学素养。

二、组织探究活动，支持幼儿积累关键经验

幼儿是通过直观感知、亲身体验和动手操作来学习的，只有参与探究活动才能发展科学素养。在STEM的教育理念背景下，教师要组织探究活动，并引导幼儿自主探究，让幼儿在活动过程中发展关键经验。在日常科学教育工作中，教师应基于STEM 理念组织科学探究活动，引导幼儿积累科学知识，使幼儿在科学探究活动中拓宽视野，增长见识，并萌生出进一步探索科学知识的欲望。

（一）基于真实项目展开探究

STEM教育理念下的探究活动以真实的项目为基础，幼儿在项目活动中针对各种问题展开探究，直至完成项目任务。在项目活动中，教师要融入技术与工程方面的要素，支持幼儿通过动手操作解决问题，让幼儿在做中学。在日常科学教学中，教师应结合幼儿的身心发展规律，开展真实性的科学探究活动，引导幼儿在项目探究的过程中形成一定的科学意识，调动幼儿后续进行科学探究的热情和积极性。真实的科学探究项目可以让幼儿获得更加真实的体验，使幼儿的科学思维得以形成。与此同时，在真实的项目活动中，幼儿能够积极发散思维，挖掘自身潜能，初步理解科学知识，促进科学素养的养成。

案例1：天气转凉时，幼儿看见菜场上立起了塑料大棚，纷纷想要给自己的盆栽蔬菜也做一个暖棚。于是，教师在中班开展了“保卫植物”科学探究活动。在本活动中，教师提供了细塑料管、塑料膜、纸板、绳子、画图纸等材料，引导幼儿三人为一小组展开探究。在本活动中，幼儿使用材料为植物做暖棚，并在这一过程中解决了许多生成性问题。如当面临“植物是否会太闷？”的问题，大家一起前往菜场观察，发现塑料大棚上开着小洞，于是给自己的暖棚上也开了小洞。

上述案例中，“保卫植物”是源于生活的真实项目。在活动中，幼儿给盆栽植物做防护罩，其中包含思考、制作、观察以至设计等多种活动。这种教育模式符合STEM教育理念。通过参与本次活动，幼儿不仅能够了解有关植物生长规律的知识，还可以感知生活与科学之间的联系，有利于形成科学思维。

（二）面向问题培养计划能力

计划能力是一项重要的科学素养，表明幼儿能够有条理地展开思考，认识到事件之间的联系，安排好不同探究活动的先后顺序。幼儿科学素养的发展离不开计划能力的支持。在STEM教育理念背景下，教师可以在实际项目中融入对幼儿计划能力的培养，促进幼儿的发展。具体而言，教师可以通过日常观察，了解幼儿当下面临的实际问题，然后给予幼儿有针对性的教育引导，帮助幼儿养成解决问题的能力，培养幼儿良好的计划能力，促进幼儿素质的提高。

案例2：中班幼儿平时在植物角中浇花，发现每次都用小桶提水很不方便，于是提出可以用管道将水龙头里的水直接引到自然角。幼儿提出建议后，教师就组织幼儿开展讨论活动，鼓励幼儿说出几种可能的材料，如PVC 管、竹筒、橡皮管。有的幼儿觉得管状积木也可以拼接起来到达植物角。师幼一起用图文结合的方式列出了计划表，包括材料收集方式、使用方式及实验先后步骤等。

在以上案例活动中，幼儿可以感知水和不同材料的特性，提升对事物性质的认知能力。幼儿在计划中列出了多种材料，这是幼儿的初步设想。在实践过程中，幼儿将逐个尝试材料、观察效果，进而纠正偏误，直至明确正确的思维方向，找到适宜的材料。幼儿在经历了这样的活动后，计划能力可以得到初步培养，在日后的学习和生活中遇到困难时，能形成凭借自己的能力去分析和解决问题的思维。借助这样的科学探究活动，教师可以更好地培养幼儿的科学思维，使幼儿的能力得到锻炼，素质得到发展。

（三）开展多样科学探究活动

科学素养包含多方面的能力，如观察、实验、记录等，因此，教师要以多种形式开展科学探究活动，从初始项目中拓宽出丰富的学习空间[2]。在STEM教育中，“想”“学”“做”等都是一体的，要以解决实际问题的目标触发多元活动。在日常科学教育活动中，教师可以结合幼儿的兴趣，丰富科学探究活动内容，让幼儿可以接触到多种多样的科学材料，在多样化的活动中，实现各方面能力和素质的有效提升，为科学探究能力的发展打好基础。多样化的科学探究活动对幼儿能力也提出了较高的要求。在活动中，倘若幼儿能够顺利完成任务，那就意味着幼儿已经成功突破了自我，实现了更好、更快的发展。

案例3：幼儿平时接触图书、手工材料、卫生纸等，发现纸有很多种类型，因此，幼儿对“纸”产生了很多疑问。在此基础上，教师组织幼儿开展了“玩纸游戏”。活动包括两个部分，一是使用纸浆、纱板和报纸造纸，二是收集各种各样的纸开展观察与记录活动。在“造纸”活动中，幼儿亲身体验和感知液态的纸浆变成固态纸的过程。在观察活动中，幼儿观察了锡纸、糖果纸、卡纸、餐巾纸、纸牌等多种纸，了解它们在易折性、吸水性等方面的特质。

在以上案例中，教师以“造纸”为中心活动，先让幼儿在动手造纸的过程中积累感性经验，认识纸的一般特性。接着，教师拓展材料的范围，开展观察、比较与记录活动。在整个活动中，幼儿既动手又动脑，认识到了科学的运用途径，同时也发展了多方面的科学探究能力。

（四）立足需求实施引导

幼儿的年龄较小，很多时候无法独自完成难度较大的任务，也无法完全通过自身的努力，实现全面发展。对此，幼儿教师的重要性就彰显出来了。为了激发幼儿的科学意识，锻炼幼儿的科学探究能力，教师需要结合幼儿实际发展状况，立足于幼儿科学素养发展的需求，给予幼儿有针对性的引导；理解中班幼儿的需求，为幼儿提供适宜的发展支架[3]。

案例4：由于中班幼儿对“光”的现象有了一定的了解，教师组织幼儿开展了“自制投影仪”活动。在正式制作前，教师组织幼儿开展了“做手影”的活动，引导幼儿对墙做出鹰、小狗等图案，想一想为什么会留下这些影子，然后展示纸杯、塑料薄膜等材料，让幼儿思考如何用这些材料自制投影仪。教师展示一种方法，并鼓励幼儿思考能否用其他方式制作投影仪，同时让投影出来的花纹更为丰富多样。

动手制作活动的开展要以相应的科学知识为基础。在本案例中，教师先通过具体实例让幼儿思考影子是如何形成的。在制作过程中，教师将指导与幼儿自主实践融合起来，让幼儿先基于材料展开想象，制作完成后，引导幼儿发散思维，尝试不同的制作方法。在此过程中，幼儿拥有了较多的自主发展空间，教师只作为旁观者和引导者的角色出现。这样的活动突出了幼儿的自主性，始终以幼儿为活动主体，培养幼儿动手解决问题的能力。在活动结束后，教师可以引导幼儿从中归纳总结经验，锻炼幼儿的自我发展能力，让幼儿实现自我成长。

三、实施多元评价，促进幼儿生成科学感悟

评价能够凸显出价值的维度，让具体的经验上升为具有普遍性的经验。在STEM教育理念背景下，幼儿的发展源自幼儿在项目活动中的经历。因此，评价的实施要以活动为依据，同时体现多元性与主体性，让幼儿生成科学感悟。在完成某个科学探究活动后，教师可以结合活动过程记录幼儿在活动中的具体表现，实施多元化的评价，形成更加客观、全面的评价结果，准确掌握幼儿的发展状况和活动表现，以此调整后续教育方案，保证教学成效，引导幼儿生成科学感悟。

（一）展示活动成果，共享探究经验

基于STEM教育理念开展的科学探究活动大多会产生有形成果。如“保卫植物”活动后，幼儿完成了对“植物暖棚”的制作；“自制投影仪”活动后，幼儿用水杯、薯片筒等材料制作投影仪……活动结束后，教师可集中性地开展成果展示活动，引导幼儿介绍自己的作品，谈论在计划、思考、交流合作等方面的心得。在分享过程中，幼儿围绕自己的活动感受展开互动交流，了解各自的活动心得，培养爱科学、乐探究的学习品质。在这样的评价活动中，幼儿既可以了解自身的优势与不足，又可以从同伴身上学习到知识和技能，这对幼儿的全面发展非常有利。与此同时，教师不仅能引导幼儿进行活动成果展示和探究经验的分享，还可以了解幼儿在活动中的实际收获，从而更好地指导幼儿开展后续的科学探究活动，更好地促进幼儿成长。

（二）融入教室环境，表达成长喜悦

《幼儿园教育指导纲要》要求评价应自然地伴随着整个教育过程进行。在教室创设主题墙面，就是在活动过程中实施评价的一种方式。特别是对于一些持续时间较长的生成性科学探究活动而言，教师可以创设一面专门的主题墙，用于记录活动过程中幼儿成长的点点滴滴。主题墙面是可视化的评价方式，以无声的评价传达着对幼儿的肯定，鼓励幼儿专注活动、深度学习。教师在引导幼儿进行科学探究的同时，可以采取多种方法，记录幼儿在活动中的瞬间，让幼儿的成长被记录下来。幼儿在每次看到自己的活动照片时，就会想起自己在活动中的表现，进而激发后续参与科学探究活动的热情和兴趣。

（三）巧用教师评价，实施情感激励

在STEM教育理念背景下，幼儿在完成任务的内在驱动力下展开探究，能够有效发展科学探究能力。当问题解决时，幼儿会产生成就感，且科学探究的热情会得到进一步激发。教师可运用适宜的评价语言，进一步实施情感激励，让幼儿能够保持对科学探究活动的热情，为后续开展科学探究活动做好铺垫。教师的语言激励贵在具体而精当，能给予幼儿准确的反馈。如在“自制的投影仪”活动中，有的幼儿通过直接剪裁纸张形成光的遮挡效果，教师评价：“你的方法很有创意，这也表明你理解了影子产生的原理，期望你继续保持这种爱思考、爱探究的精神。”以此增强幼儿的成就感，培养幼儿的学习品质。在教师的支持、鼓励和情感激励下，幼儿的内在动力可以得到更好的激发，幼儿能主动围绕科学现象展开探究。

结语

总之，STEM教育理念符合幼儿科学教育的本质特征，运用于实践中具有旺盛的生命力。教师要基于解决实际问题的探究活动，支持幼儿发展关键能力，并以多元化评价贯穿活动，全面了解幼儿的科学素养发展状况，并制订行之有效的教育指导方案，组织开展丰富多样的科学探究活动，让幼儿在有趣的探究活动中发展科学素养，进而帮助幼儿实现全面发展。