STEAM专题┃幼儿园STEM课程研究

摘    要：近年来，STEM课程日益受到教育界的广泛重视。幼儿园STEM课程具有知识综合性、学习共同体、实践应用性、回归与反思性、丰富性等特点。本研究基于幼儿园STEM课程实施中应注意的问题，提出应有效提升幼儿园教师的STEM教育素质；联系幼儿生活，关注真兴趣，实现真探究；整合课程资源，建构STEM生态系统。

关键词：STEM；幼儿园；STEM课程

研究表明，STEM教育有助于培养学生的科学探究能力、创新意识、批判性思维、信息技术能力等未来社会必备的技能和创新能力，并有可能在学习者的未来生活和工作中持续发挥作用。〔1〕近年来，STEM课程因其跨学科式培养创新人才的特征，成为国际教育界关注的热点。随着我国把培养创新人才列为国家战略，STEM课程日益受到教育机构的重视，并在多个地区逐步推广。《3～6岁儿童学习与发展指南》（以下简称《指南》）指出，应重视幼儿的学习品质，“要充分尊重和保护幼儿的好奇心和学习兴趣，帮助幼儿逐步养成积极主动、认真专注、不怕困难、敢于探究和尝试、乐于想象和创造等良好学习品质”。从幼儿身心发展规律和学习特点的角度出发，STEM课程所提倡的整合性学习、真实解决问题的能力与《指南》中强调的良好学习品质是一致的。STEM的核心概念——好奇心、创造力、协作和批判性思维也是幼儿与生俱来的特性。本文从幼儿园STEM课程的特点出发，针对幼儿园STEM课程实施中应注意的问题提出建议，以期为幼儿园课程发展提供参考。

STEM课程是跨学科式整合科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）的课程，其内涵在于对科学知识的解释、对科学技术的实践以及与工程设计的结合。STEM课程的目标是整合各领域学科知识，联系生活活动，培养能够解决真实问题、具有实践精神的创新性人才。在不同学段，STEM课程的形式存在很大差异。相比在高龄学段侧重追求应用、产出高品质作品（成果），低龄阶段更追求简单、趣味性，强调激发幼儿的认识兴趣和探究欲望。〔2〕

幼儿园STEM课程有别于传统课程，它并非将科学、技术、工程和数学几个学科简单相加，而是以融合的形式发展幼儿探索真实世界的综合能力。具体来说，幼儿园STEM课程有以下几个特点。

1.知识综合性

STEM教育将科学教育与技术教育、工程教育、数学教育联系起来，以整体、联系的思维解决各种现实问题，因而呈现出综合性特点。在课程目标层面，幼儿园STEM课程希望幼儿能够综合获得科学、技术、工程、数学四个方面的综合知识与技能，这种综合性目标关注了幼儿、学科、社会三方面的联系，强调了幼儿发展与社会责任的整合。在课程实践层面，幼儿园STEM课程的知识综合性不仅表现为课程内容的综合，其教学形式也呈现出多元性，既可以是基于问题解决的模式，也可以是基于项目的模式。在课程评价层面，幼儿园STEM课程强调综合、系统的评价，关注学习者全方位的素质与技能。在课程资源层面，幼儿园STEM课程是一个有机的整体模式，教师需要围绕某个涉及不同领域的大观念(big ideas)，〔3〕寻求课程发展的多元力量。

2.学习共同体

要使幼儿成为主动学习者，使知识真正内化为每个幼儿的经验，就必须建立学习共同体。幼儿园STEM课程常以项目为支撑，以开放性的真实问题为导向，让幼儿围绕项目解决问题，完成任务。一个完整的STEM项目学习，无法由一个幼儿独立完成。学习共同体成为幼儿完成STEM课程最主要的形式。在学习共同体中，幼儿、教师、家长、社会公众都能主动参与学习活动，以实现共同成长。在每个STEM项目中，学习共同体的各个成员相互指导，分享信息和经验，共同解决问题。幼儿园STEM课程知识的整合性特点对教师教学提出了更高的要求，要求教师在提升专业能力的同时，相互合作，构建教学实践共同体。不同背景的教师通过协作教学（co-teaching），〔4〕分享教学资源，弥补教师某一领域知识的不足。

3.实践应用性

幼儿园STEM课程提出将工程、技术与科学、数学置于同等重要的地位，这是对过程和实践应用价值的凸显。工程教育中对工程素养的强调将直接影响幼儿解决问题的能力与创新能力。另外，幼儿园STEM课程的教学过程本身强调实践性，注重课程内容与社会实践的紧密联系，旨在让幼儿在实践中学习，获取知识和技能，并应用于真实情境中的问题解决。在整个STEM实践应用过程中，幼儿能体验到知识应用于生活的真实感受。

4.回归与反思性

有生命力的幼儿园课程应该是开放的、变化的、发展的，在课程设计、实施、评价的过程中形成良性循环，强调对学习者主体性的关注，即让幼儿在学习中主动探索、自我评价。后现代课程观的代表人物多尔认为，课程要具有回归性，要具有可反思的价值和余地，这种课程没有固定的起点和终点，但它能使每一个人通过反思与环境、与他人、与文化的相互作用形成自我感。〔5〕STEM教育凸显了反思的价值。幼儿园STEM课程在内容的选择上，提供幼儿感兴趣的知识经验及幼儿生活中与STEM教育有关的内容。在课程实施中，强调以幼儿为学习主体，开展探究性教学。

5.丰富性

丰富性包括了课程深度、意义层次、多种可能性或多重解释。〔6〕幼儿园STEM课程的丰富性首先体现为课程目标的层次性。为让不同幼儿获得不同水平的STEM素养，在所有幼儿达成基本教学目标的基础上，给表现优秀的幼儿更多机会和挑战，促使其获得成就感。课程目标的层次性直接导致了课程内容的丰富性。例如在幼儿园建构区投放材料时，针对能力较弱的幼儿，可提供步骤详尽的操作说明图纸，以及相对单一的操作材料；针对能力较强的幼儿，可提供复杂的工具和材料，直接出示事物的照片或图片，激发幼儿的想象力和创造力。具有丰富性的幼儿园STEM课程在课程设置上从多角度出发，使幼儿通过多样化的课程形式获得自我发展的多种可能。

1.明确课程的根本目标

STEM课程的根本目标在于STEM综合素养的培养，这一综合素养由科学素养、技术素养、工程素养和数学素养四个要素组成，每一要素都有不同的侧重点。科学素养是指运用科学知识确定问题，并基于证据得出结论，从而理解自然界并参与影响自然界的有关决策的能力。〔7〕对学习者来说，仅仅掌握科学知识是不够的，需要将知识迁移到新情境中并加以运用。这仅靠识记是没有用的。技术素养包括使用、管理、评估和理解技术的能力。〔8〕技术素养实际上包括三个相互依赖的部分：知识与思考、行动方式和技能。技术素养是一种更加广泛的技术能力，而不仅仅是使用某种特定技术的能力。工程素养指对技术的工程设计与开发过程的理解、评价与反思。〔9〕它往往基于项目，整合多学科知识，使难以理解的概念与学生生活密切相关，激发学生解决问题的兴趣。数学素养要求学生掌握数学知识、数学定理，能够进行数学运算，具有数学推算的能力。STEM素养虽涉及多个领域的交叉，但并不是将科学素养、技术素养、工程素养、数学素养简单相加，而是环环相扣。科学是根基，技术和工程是科学和技术的运用，数学作为工具运用在科学、技术和工程之中。STEM素养实际上是综合运用科学、技术、工程、数学领域知识解决现实问题的能力。

2.开展具有年龄适宜性的STEM课程

STEM教育源起美国。由于其课程涉及多领域交叉，学科知识复杂且有深度，最初STEM教育多集中在大学等高等教育机构。随着对STEM教育的关注越来越多，人们才开始认识到在基础教育阶段实施STEM课程的重要性。以马萨诸塞州的幼儿园STEM课程框架〔10〕为例，马萨诸塞州幼儿园阶段的数学课程框架详细说明了每个目标的学习内容。该框架注重从小锻炼幼儿的数学思维，知识结构由简单到复杂，强调幼儿参与问题的解决、沟通、推理、联系和表达的能力（见下表）。

马萨诸塞州幼儿园数学课程框架——数感与运算部分

我国幼儿园STEM课程的建设也并非从零开始。早先幼儿园科学教育在实施“STS教育”时，就已涉及科学、技术、社会，强调提高幼儿的实践能力，培养具有科学素养的人才。〔11〕此外，长期以来幼儿园科学教育都是强调要把激发幼儿爱科学的兴趣放在首位，引导幼儿学习简单的科学方法，让幼儿在自主探究的过程中获得对周围事物及现象的科学认识，从而形成初步的科学素养（冯雅静，2015）。这种综合的活动目标与方式，实际上为幼儿园开展STEM课程积累了丰富的经验。因此，开展具有年龄适宜性的幼儿园STEM课程，是幼儿园STEM教育的方向。

3.兼顾课程内容的广度与深度

基于STEM教育综合性的特点，幼儿园STEM课程内容要进一步体现综合性，系统地融合科学、技术、工程和数学领域的知识和技能。在实践中，设计一个与生活紧密联系的真实项目，不仅要涉及多个领域的知识与技能，还需整合课程资源、获得社会力量的支持。针对幼儿学习特点，幼儿园课程应具有情境性，课程内容的选择应联系幼儿生活实际情况，以此激发幼儿的学习兴趣，以兴趣引发学习。例如，饼干放在空气中受潮，影响了口感，可以通过放入烤箱、用吹风机、放入冰箱等方法改变饼干中的水分，使其松脆如故；清洗高脚杯，可以放入少量米粒加热水摇晃，促进米粒与瓶壁摩擦，达到清洁效果等。这些带有生活气息的学习活动往往伴随趣味性问题，需要幼儿花费一定的时间与精力进行深入探讨。但在实际活动过程中，课程内容的广度与幼儿学习的深度时常无法兼顾。若要考虑课程内容的真实性，活动涵盖的内容就要非常广泛，从而导致无法兼顾幼儿学习的深度；若选择有深度的学习内容，又常会损失课程原本的完整性与广泛性。因此，寻求课程内容的广度与幼儿学习的深度之间的平衡，是实施幼儿园STEM课程的基础。

1.有效提升幼儿园教师的STEM教育素质

在幼儿园课程建设和实施过程中，教师起着至关重要的作用。要促进幼儿园STEM课程有效实施，首要条件是要提升幼儿园教师的STEM教育素质。在中国，很多幼儿园教师对STEM教育还不熟悉，对STEM的相关概念认识不清晰，对如何在幼儿园实施STEM课程甚至存在一些错误的理解。有些教师在幼儿园课程活动中，常常会纠结于“教会”幼儿多少知识，幼儿能“学会”多少技能。实际上，相比知识的传授，教师更应关注对幼儿在活动中科学意识、技术意识、工程意识和数学意识的培养，让幼儿在操作中学会解决问题的方式。

为有效实施幼儿园STEM课程，提升教师的STEM教育素质，应注重培养教师的学科素养与综合素养。教师若缺乏应有的学科素养，会导致幼儿园STEM课程浮于表面，缺乏内涵，不利于幼儿经验的获得与活动的深度开展。而综合素养则是教师根据各学科的特性，有计划地组织、综合课程内容的素养。缺乏综合素养的教师会使幼儿园STEM课程沦为简单的课程拼盘，从而失去整合性。

2.联系幼儿生活，关注真兴趣，实现真探究

幼儿发展存在关键期，不同年龄阶段的幼儿身心发展各有特点。只有从生活中了解幼儿的发展特点，关注幼儿的真兴趣，才能编制出适合幼儿、有利于幼儿身心发展的课程。幼儿园STEM课程往往通过探究幼儿生活中的真实问题，开展基于真实生活的项目，体现幼儿园课程的生活性。在以往的一些科学活动中，常常出现重说教、轻体验的情形。如教师想让幼儿了解当代科学技术给生活带来的便利，若教师只是进行简单的语言介绍，幼儿很难感受到科学技术是如何对生活产生影响的。在这种情况下，科学活动往往沦为说教与灌输，幼儿在活动中的感受是不真实的。因此，教师应关注幼儿园STEM课程中幼儿的生活体验与实践，如在科学小制作过程中，引导幼儿关注生活中的问题，有意识地培养幼儿的工程思维，鼓励幼儿去设计方案、解决问题，从而实现真兴趣、真实践、真探究。

3.整合课程资源，建构STEM生态系统

STEM课程本身具有多元整合性，在实施过程中需要获得幼儿园、家庭和社会各界的支持与协助，构建一个集幼儿园、家庭、社会三位一体的学习系统。在这个系统中，每个组织都会对幼儿园STEM课程作出贡献。这种协同作用就构成了一个类似于生态系统的有机共同体，即STEM生态系统。纵观美国构建STEM生态系统的策略，“整合”是它的核心与灵魂，一切策略、措施都是围绕着“如何更好地整合STEM学习资源”展开的。

实施幼儿园STEM课程，可以集结家长、社会的力量，鼓励家长参与到幼儿正在进行的项目中，整合社会资源，如儿童图书馆、博物馆、高校科技展示馆、农场、工厂等资源，形成一个整体的、开放的、可持续发展的生态系统。当然，在要求教师有课程资源整合意识的前提下，整个社会以开放的态度去接受STEM教育，是我们形成良好的教育环境、建设幼儿园STEM课程的关键。

参考文献略。

本文来源：《幼儿教育·教育科学》 2018年第C2期 P27-30，34页