唐翠萍

美國(guó)著名教育家、哈佛大學(xué)教育改革負(fù)責(zé)人托尼·瓦格納在大量調(diào)研后提出：適應(yīng)未來世界的創(chuàng)新型人才必須具備七種關(guān)鍵能力，即批判性思維和解決問題的能力、跨界合作能力和以身作則的領(lǐng)導(dǎo)能力、靈活性和適應(yīng)性、主動(dòng)性和首創(chuàng)精神、有效的書面和口頭溝通能力、獲取和分析信息的能力、好奇心和想象力。創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)也必須從娃娃抓起，幼兒園應(yīng)高度重視培養(yǎng)幼兒能夠面對(duì)未來生活、應(yīng)對(duì)未知挑戰(zhàn)的“軟技能”，主要包括合作與溝通、批判性思維、問題解決能力、創(chuàng)新能力等。STEM教育對(duì)培養(yǎng)幼兒的“軟技能”有著不可替代的重要價(jià)值。

一、幼兒園STEM教育的主要特征

幼兒園STEM教育以幼兒生活和游戲中的真實(shí)問題為出發(fā)點(diǎn)，支持幼兒通過動(dòng)手操作去解決問題，不僅注重幼兒身體動(dòng)作、認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)的發(fā)展，更注重培養(yǎng)幼兒積極主動(dòng)、不怕困難、樂于想象和創(chuàng)造的學(xué)習(xí)品質(zhì)以及發(fā)現(xiàn)并解決問題的能力。在幼兒園階段，STEM教育通常以項(xiàng)目活動(dòng)的方式開展，具有顯著的選題真實(shí)性、跨界整合性、注重過程性、探究協(xié)作性、聚焦創(chuàng)新性等特征。

1.選題真實(shí)性

STEM教育主要是基于問題或項(xiàng)目，面對(duì)和處理的一般都是日常生活中的問題甚至是人類面臨的重大問題。幼兒園STEM教育中幼兒面對(duì)的是來自生活和游戲中的真實(shí)問題，并且是沒有明顯邊界條件和操作路徑的“非良構(gòu)問題”，即那些問題現(xiàn)狀不清楚、目標(biāo)不明確、解決方法和路徑不確定的問題。

比如：中6班STEM項(xiàng)目活動(dòng)“搭鳥窩”起源于一天早晨，幼兒發(fā)現(xiàn)教室窗外桂花樹上的鳥窩被昨晚的暴風(fēng)雨打翻了，他們心疼不已：“小鳥沒有家了，鳥寶寶在哪里睡覺呢？”“鳥爸爸、鳥媽媽一定很著急！”“老師，我們來給小鳥搭個(gè)超級(jí)牢固的家吧。”于是，“搭鳥窩”STEM項(xiàng)目活動(dòng)就在班級(jí)里熱火朝天地展開了……

來源于幼兒自身生活和游戲、沒有固定解決方案的問題，能有效引發(fā)和調(diào)動(dòng)幼兒參與探究的興趣和嘗試解決問題的積極欲望。

2.跨界整合性

STEM教育強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等的學(xué)科融合，但不是對(duì)這些不同學(xué)科進(jìn)行簡(jiǎn)單的拼接組合，而是嘗試探索和建立整合理念下跨學(xué)科的課程及應(yīng)用方法。STEM教育中，教師不再將重點(diǎn)放在對(duì)某一領(lǐng)域或特定學(xué)科的知識(shí)掌握上，而是將不同領(lǐng)域或?qū)W科進(jìn)行跨界整合，以解決特定問題或完成特定項(xiàng)目。

大班STEM項(xiàng)目活動(dòng)“方方的大桌子”整合的科學(xué)活動(dòng)有：全面感知小桌子的構(gòu)造與材質(zhì)等特征，了解桌面與桌腿的位置關(guān)系，等等；整合的數(shù)學(xué)活動(dòng)有：觀察桌面與桌腿的幾何形狀，測(cè)量與收集相關(guān)數(shù)據(jù)，確定木板尺寸與桌腿拼裝位置，等等；整合的工程活動(dòng)有：尋找木板之間、桌面桌腿之間的連接方法，探索釘子和膠水在固定長(zhǎng)木條時(shí)的使用技巧；整合的技術(shù)活動(dòng)有：探索鋸子與榔頭等木工機(jī)械的作用。

幼兒園STEM教育以跨界整合的理念和方式培養(yǎng)幼兒的“軟技能”，但并不意味著每一個(gè)STEM活動(dòng)都要把科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)這四個(gè)學(xué)科一個(gè)不落地全部融入。 STEM教育真正的內(nèi)涵是引導(dǎo)幼兒進(jìn)行跨學(xué)科知識(shí)的綜合應(yīng)用，而不在于某一活動(dòng)中整合學(xué)科的多少。

3.探究協(xié)作性

STEM教育中真實(shí)的、非良構(gòu)問題需要學(xué)習(xí)者有堅(jiān)定明確的目標(biāo)意識(shí)和豐富的多領(lǐng)域知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，并通過相互幫助、相互啟發(fā)的共同協(xié)作來解決學(xué)習(xí)過程遇到的各種問題。

在大班STEM項(xiàng)目活動(dòng)“江陰大橋”中，為了找到合適的建構(gòu)材料，幼兒分成積木組、紙磚組、磁力片組、雪花片組和紙筒組，分別進(jìn)行搭建嘗試。經(jīng)過實(shí)踐和交流論證，幼兒一致認(rèn)為用雪花片搭建江陰大橋最合適。為了順利完成搭建任務(wù)，幼兒又根據(jù)大橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和游戲人數(shù)協(xié)商分工，分成了橋面組、索塔組、主纜組等進(jìn)行合作搭建，再連接拼裝，最終實(shí)現(xiàn)大橋的“合龍竣工”。

幼兒園STEM教育的協(xié)作性要求教師在創(chuàng)設(shè)活動(dòng)環(huán)境時(shí)要重視為幼兒提供“協(xié)作”的條件，即在活動(dòng)主題或項(xiàng)目明確后，支持幼兒間的協(xié)作對(duì)話、合作交流，引導(dǎo)他們協(xié)商討論、探索解決問題的辦法，并在實(shí)踐中檢驗(yàn)方法的可行性。在這個(gè)過程中，幼兒的合作與溝通能力、問題解決能力和批判性思維得到鍛煉和培養(yǎng)。

4.聚焦創(chuàng)新性

在STEM教育活動(dòng)的內(nèi)容方面，其主題或項(xiàng)目來源于幼兒在生活和游戲中感興趣的事件或事物，是以幼兒為中心和主導(dǎo)的、為解決真實(shí)問題而提出的，學(xué)習(xí)問題的聚焦和發(fā)起具有創(chuàng)新性。如中5班STEM項(xiàng)目活動(dòng)“種植園的澆水器”的發(fā)起，是為了解決端午小長(zhǎng)假中種植園植物的澆水問題，幼兒創(chuàng)造性地提出要做一個(gè)自動(dòng)澆水器，讓植物每天“有水喝”。在STEM教育活動(dòng)的過程方面，其推進(jìn)和開展是圍繞具體問題情境的一系列實(shí)踐與探究，包括幼兒親身參與的信息調(diào)查、材料準(zhǔn)備、交流討論、小組操作等，其中就有幼兒為解決相關(guān)問題而進(jìn)行的創(chuàng)新。

二、培養(yǎng)幼兒“軟技能”的實(shí)施途徑

1.創(chuàng)設(shè)班級(jí)STEM學(xué)習(xí)區(qū)角

STEM強(qiáng)調(diào)多學(xué)科的融合，尤其重視數(shù)學(xué)和科學(xué)的融合。在計(jì)劃區(qū)角的時(shí)候，幼兒園可以從科學(xué)或者數(shù)學(xué)的主題開始，然后逐步整合其他一種或者幾種STEM學(xué)科的目標(biāo)和材料去重新規(guī)劃班級(jí)區(qū)角，把原有的科學(xué)區(qū)和數(shù)學(xué)區(qū)打通合并，建成具有綜合特征的STEM學(xué)習(xí)區(qū)，支持幼兒在這里自由游戲、探索，促進(jìn)其多方面的整合發(fā)展。

我園新改建的STEM學(xué)習(xí)區(qū)里材料更加豐富多元，有支持科學(xué)發(fā)現(xiàn)的電池、電珠、溫度計(jì)、磁鐵、指紋圖片等；有支持?jǐn)?shù)學(xué)學(xué)習(xí)的計(jì)數(shù)、分類、測(cè)量等實(shí)物材料，以及時(shí)鐘、幾何圖形、立體模型等；有與工程相關(guān)的連接和固定的器材，如膠帶、訂書釘、扭扭棒、麻繩、合頁(yè)等；有用于具體操作的技術(shù)工具，如彈簧秤、電子秤、天平、打氣筒、鋸子、榔頭和起子等簡(jiǎn)單機(jī)械，以及錄音機(jī)、照相機(jī)、電腦等設(shè)備。

在大班STEM項(xiàng)目活動(dòng)“方方的大桌子”中，幼兒利用STEM學(xué)習(xí)區(qū)角里的簡(jiǎn)單工具，在成人幫助下合作完成了大桌子的制作。幼兒第一次嘗試用真實(shí)材料做一張實(shí)用的大桌子，親身體驗(yàn)了將“心中愿望”轉(zhuǎn)化為“生活現(xiàn)實(shí)”的過程。項(xiàng)目活動(dòng)過程中，幼兒自主取用學(xué)習(xí)區(qū)角中的各種工具和材料，積極設(shè)計(jì)圖紙、討論方案、尋找材料，繼而進(jìn)行測(cè)量、鋸斷、拼裝等。在動(dòng)手動(dòng)腦的制作活動(dòng)中，幼兒進(jìn)行著數(shù)學(xué)、科學(xué)、工程、技術(shù)等多學(xué)科的融合學(xué)習(xí)。

在班級(jí)STEM學(xué)習(xí)區(qū)里，當(dāng)教師有意識(shí)地提供多領(lǐng)域、跨學(xué)科的活動(dòng)環(huán)境和條件時(shí)，就能有效地支持幼兒跨領(lǐng)域、跨學(xué)科的探索與學(xué)習(xí)。

2.開展STEM戶外活動(dòng)

我們綜合利用幼兒園的戶外資源，創(chuàng)設(shè)樹林、草地、土坡、城堡、壕溝、沙池、戲水池、種植區(qū)、養(yǎng)殖區(qū)等豐富的戶外活動(dòng)區(qū)域，為幼兒打造了多功能的STEM戶外活動(dòng)環(huán)境。在STEM戶外活動(dòng)中，幼兒能與環(huán)境中的各種資源高頻互動(dòng)，體驗(yàn)探索發(fā)現(xiàn)的樂趣。同時(shí)，攀登、跳躍、追逐、懸空垂吊等戶外活動(dòng)中也常常蘊(yùn)藏著有趣的STEM教育內(nèi)容。

3.打造STEM探究中心

為了讓幼兒擁有更加豐富、有趣的STEM學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，我園開辟了專用功能室——STEM探究中心。幼兒可以在光影游戲區(qū)自制玩偶和布景，玩皮影游戲、探索影子的秘密，還可以在軌道游戲區(qū)體驗(yàn)軌道與速度的激情，在墻面游戲區(qū)嘗試富于變化的空間立體建構(gòu)。另外，STEM探究中心還設(shè)有神奇3D打印區(qū)、魔法磁力區(qū)、巧手拼裝區(qū)等，為幼兒開展更豐富的STEM學(xué)習(xí)活動(dòng)提供了有利條件。

三、培養(yǎng)幼兒“軟技能”的實(shí)施策略

1.以真實(shí)情境為基礎(chǔ)，培養(yǎng)幼兒的問題解決能力

幼兒園STEM教育要依托幼兒生活和游戲中的真實(shí)情境，努力做到學(xué)習(xí)內(nèi)容與幼兒的生活經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系，學(xué)習(xí)過程與幼兒的具體操作體驗(yàn)相結(jié)合，這樣才能切實(shí)提高學(xué)習(xí)效果。因此，教師要通過真實(shí)情境的創(chuàng)設(shè)和游戲材料的提供，將幼兒的學(xué)習(xí)與發(fā)展期望鑲嵌其中，即為幼兒提供有指向性的游戲環(huán)境及操作材料，為幼兒STEM教育的生發(fā)提供基礎(chǔ)。

STEM項(xiàng)目活動(dòng)“幼兒園的樹”起源于幼兒的戶外散步活動(dòng)。春天到了，有些樹木的舊葉脫落、新芽萌出，風(fēng)吹過后，滿地都是色彩各異的樹葉。教師有意識(shí)地帶領(lǐng)幼兒來到小樹林散步和玩耍，他們好奇地拾撿起地上的樹葉，提出了各種疑問：“這些漂亮的樹葉是什么樹的葉子？” “這棵樹會(huì)不會(huì)開花結(jié)果？”“為什么有的樹總是綠的？”“幼兒園還有哪些樹？”……置身于色彩斑斕的樹葉和樹林中，以“幼兒園的樹”為項(xiàng)目的STEM教育活動(dòng)就此拉開了帷幕，幼兒不斷地提出問題和解決問題。

STEM教育活動(dòng)往往起源于幼兒日常生活和自主游戲中的真實(shí)情境，教師應(yīng)基于觀察和分析，把握時(shí)機(jī)、積極引導(dǎo)，生成生動(dòng)有趣的STEM教育活動(dòng)。

2.以問題解決為導(dǎo)向，培養(yǎng)幼兒的創(chuàng)造能力

STEM教育活動(dòng)中，幼兒面對(duì)的一般都是較大的、復(fù)雜的問題。其中，大問題中又包含著許多小問題，正是這一系列小問題的解決導(dǎo)引著幼兒朝著解決大問題的目標(biāo)穩(wěn)步邁進(jìn)。

在STEM項(xiàng)目活動(dòng)“幼兒園的樹”中，幼兒在解決“這些漂亮的樹葉是什么樹的葉子”“為什么有的樹總是綠色的”等問題中不斷產(chǎn)生新的問題：“竹子是不是樹？”“怎樣幫助別人認(rèn)識(shí)幼兒園的樹？”“幼兒園有幾種樹？這些樹分別有多少棵？”“怎樣讓弟弟妹妹們知道幼兒園的樹長(zhǎng)在什么地方？”“樹資源分布圖怎么制作？”……層出不窮的新問題需要幼兒積極探索創(chuàng)造性的方法和途徑進(jìn)行解決，如向門衛(wèi)求助、向父母求證、上網(wǎng)查資料、制作樹名牌、繪制幼兒園的園林圖等。幼兒在不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程中進(jìn)行多學(xué)科的融合學(xué)習(xí)，整合的科學(xué)活動(dòng)有：觀察和感知不同樹葉、花朵，認(rèn)識(shí)幼兒園各種樹的特征，區(qū)分竹子和樹，了解樹與人們的關(guān)系等；整合的數(shù)學(xué)活動(dòng)有：分類統(tǒng)計(jì)各種樹的數(shù)量，測(cè)量植物的粗細(xì)和高矮，感知和表征各種樹在幼兒園的空間方位等；整合的藝術(shù)活動(dòng)有：為各種樹設(shè)計(jì)、制作名牌，繪制樹資源分布圖等；整合的工程活動(dòng)有：探索大樹的測(cè)量方法和技巧，為樹安裝名牌；整合的技術(shù)活動(dòng)有：熟練操作測(cè)量工具，學(xué)習(xí)用手機(jī)和平板電腦拍攝照片記錄自己的發(fā)現(xiàn)等。

整個(gè)活動(dòng)中，幼兒面對(duì)不同問題時(shí)積極嘗試遷移和運(yùn)用已有的跨學(xué)科知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)造性地解決問題。創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力在每一個(gè)小問題的解決過程中得到有效激發(fā)和培養(yǎng)。

3.以小組協(xié)作為支撐，培養(yǎng)幼兒的溝通與合作能力

STEM教育中的非良構(gòu)問題沒有明確的解決方案或規(guī)則，且答案多呈開放性。而基于問題解決的STEM學(xué)習(xí)，往往發(fā)生在一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的環(huán)境之中。因此，STEM學(xué)習(xí)涉及的問題解決不可能由某一個(gè)幼兒獨(dú)立完成，必須以群體合作的形式進(jìn)行。幼兒同伴間的經(jīng)驗(yàn)分享、分工協(xié)作、積極評(píng)價(jià)、相互制約和潛移默化的影響，都能有效支持和支撐幼兒STEM學(xué)習(xí)的開展。

在STEM項(xiàng)目活動(dòng)“幼兒園的樹”中，面對(duì)“怎么讓別人知道幼兒園每一種樹有多少棵”這一復(fù)雜問題時(shí)，幼兒自發(fā)地進(jìn)行了分組，通過分工合作進(jìn)行分類點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì)、繪制樹的統(tǒng)計(jì)表。在統(tǒng)計(jì)過程中，為了分清記錄的是哪種樹，幼兒討論確定了樹的標(biāo)記，如楓樹是畫一片葉子、海棠樹是畫一朵花、香櫞樹是圓圓的香櫞標(biāo)記，標(biāo)記后面用加法計(jì)算數(shù)量。在遇到灌木叢這類難以計(jì)數(shù)的，他們又在交流、爭(zhēng)辯中決定用拼音duo（多）表示難以數(shù)清。經(jīng)過楓樹組、海棠組、香櫞組、灌木組等各組的協(xié)作努力，幼兒統(tǒng)計(jì)出幼兒園各種樹的數(shù)量：月季數(shù)量最多，有21棵；棕櫚樹有8棵；銀杏樹有4棵；石榴樹最少，只有1棵……

在小組協(xié)作的過程中，幼兒主動(dòng)溝通、積極合作，推動(dòng)了問題的解決，獲得了學(xué)習(xí)的快樂和成功的體驗(yàn)。

4.以評(píng)價(jià)反思為活動(dòng)主軸，培養(yǎng)幼兒的批判性思維

在STEM教育活動(dòng)中，教師和幼兒需要圍繞問題解決的各個(gè)階段隨時(shí)進(jìn)行評(píng)價(jià)與反思，來判斷STEM活動(dòng)中問題解決的進(jìn)展與效果。

在STEM項(xiàng)目活動(dòng)“幼兒園的樹”中，幼兒嘗試?yán)L制幼兒園地形圖來標(biāo)注幼兒園各種樹的位置。當(dāng)畫出第一稿地圖交流時(shí)，幼兒積極地分享展示，教師引導(dǎo)和鼓勵(lì)幼兒發(fā)現(xiàn)不同之處，在仔細(xì)觀察與認(rèn)真思考后，幼兒踴躍質(zhì)疑和批判，互相糾正圖上的錯(cuò)誤，如：操場(chǎng)上的圓圈不是4個(gè)，幼兒園的中庭沒有畫出來，花壇的數(shù)量不對(duì)，等等。帶著意見和問題，幼兒一起實(shí)地考察了操場(chǎng)、中庭和小路等地點(diǎn)，為糾正和完善地圖提供了有益經(jīng)驗(yàn)。

這樣的評(píng)價(jià)與反思伴隨著STEM活動(dòng)推進(jìn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，推動(dòng)著問題的解決和幼兒學(xué)習(xí)的持續(xù)豐富和深入，也大大地促進(jìn)了幼兒批判性思維的發(fā)展。