摘 要:幼兒園科學(xué)活動(dòng)是激發(fā)幼兒好奇心和探索欲的重要手段,STEM教育作為跨學(xué)科綜合教育的有效形態(tài),能夠促進(jìn)幼兒發(fā)散性思維和創(chuàng)新性思維等科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。當(dāng)前,基于STEM教育理念開(kāi)展的幼兒園科學(xué)活動(dòng)存在活動(dòng)中STEM教育流于形式、教師缺乏對(duì)STEM教育理念的深入理解、幼兒園實(shí)施STEM教育缺乏條件支持等問(wèn)題。因此,針對(duì)科學(xué)活動(dòng)本身、教師以及幼兒園三方面存在的問(wèn)題,本文提出優(yōu)化科學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)、注重教師STEM教育理念學(xué)習(xí)和豐富幼兒園科學(xué)活動(dòng)環(huán)境的策略,以期提升幼兒園科學(xué)活動(dòng)的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:STEM教育理念;幼兒園科學(xué)活動(dòng);問(wèn)題及對(duì)策
在經(jīng)濟(jì)全球化的背景下,科技創(chuàng)新成為帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?,而科技?chuàng)新的根本在于人才創(chuàng)新。在此背景下,STEM教育應(yīng)運(yùn)而生,它是一種綜合性的教育模式,由科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)四門學(xué)科整合而成。STEM教育自1986年在美國(guó)被首次提出以來(lái),為美國(guó)的發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn)。[1]中國(guó)教育科學(xué)研究院于2017年正式成立STEM教育研究中心,并且在《中國(guó)STEM教育白皮書》中提出“STEM教育應(yīng)該納入國(guó)家創(chuàng)新型人才培養(yǎng)戰(zhàn)略”。作為兒童啟蒙教育的重要場(chǎng)所,幼兒園開(kāi)展科學(xué)活動(dòng)對(duì)激發(fā)幼兒的好奇心和探究欲尤為關(guān)鍵,《3~6歲兒童學(xué)習(xí)與發(fā)展指南》中提出:要?jiǎng)?chuàng)設(shè)豐富的教育環(huán)境,最大限度地支持和滿足幼兒通過(guò)直接感知、實(shí)際操作和親身體驗(yàn)獲取經(jīng)驗(yàn)的需要。[2]因此,如何將STEM教育與幼兒園科學(xué)活動(dòng)有機(jī)結(jié)合在一起成為亟待解決的問(wèn)題。對(duì)此,本文將著重探討STEM教育對(duì)幼兒園科學(xué)教育活動(dòng)的重要價(jià)值,在此基礎(chǔ)上,總結(jié)在STEM教育理念下幼兒園科學(xué)活動(dòng)中存在的問(wèn)題,為幼兒園有效開(kāi)展科學(xué)活動(dòng)提出相應(yīng)的策略。
一、STEM教育理念的基本內(nèi)涵與特點(diǎn)
STEM是科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)和數(shù)學(xué)(Mathematics)四門學(xué)科的簡(jiǎn)稱,但STEM教育并不是四門學(xué)科的簡(jiǎn)單疊加,而是將其內(nèi)容進(jìn)行組合,實(shí)現(xiàn)多學(xué)科的深度融合,從而形成一個(gè)有機(jī)整體,使學(xué)生掌握知識(shí)與技能,并能進(jìn)行靈活遷移應(yīng)用解決真實(shí)世界存在的問(wèn)題的綜合性教育理念。[3]STEM教育理念主要具有以下四個(gè)方面特點(diǎn)。
一是跨學(xué)科性。這是STEM教育中的核心特征??鐚W(xué)科不同于傳統(tǒng)教育中學(xué)科與內(nèi)容的分離,而是強(qiáng)調(diào)綜合運(yùn)用多個(gè)學(xué)術(shù)領(lǐng)域和多樣的學(xué)習(xí)方法來(lái)研究某個(gè)項(xiàng)目。這就意味著在教育過(guò)程中,不能過(guò)度關(guān)注學(xué)科之間的界限,要將核心集中于特定的問(wèn)題,利用科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,突破學(xué)科的界限,從而實(shí)現(xiàn)提升學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力的教育目標(biāo)。
二是情境性。STEM教育是以真實(shí)的問(wèn)題情境和項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的模式展開(kāi)的。其目的不是教授給學(xué)生抽象且難以理解的學(xué)科知識(shí),而是強(qiáng)調(diào)加深知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活之間的聯(lián)系。學(xué)生在提出問(wèn)題、進(jìn)行假設(shè)、驗(yàn)證假設(shè)、得出結(jié)論等探究過(guò)程中,不斷加深對(duì)知識(shí)的深層次理解,提升知識(shí)遷移運(yùn)用能力,學(xué)會(huì)在真實(shí)的問(wèn)題情境中解決問(wèn)題。
三是協(xié)作性。STEM教育的協(xié)作性主要體現(xiàn)在其對(duì)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力的培養(yǎng)上。因STEM教育中涉及的問(wèn)題都有一定的難度和挑戰(zhàn),這需要學(xué)生通過(guò)與他人交流、合作共同完成任務(wù)。該過(guò)程不是學(xué)生被動(dòng)地參與合作,而是學(xué)生積極投入,圍繞一個(gè)核心問(wèn)題進(jìn)行資料的分析與整理,提出并驗(yàn)證假設(shè),最終得出結(jié)論的過(guò)程。在這一過(guò)程中,學(xué)生合作的對(duì)象可以是小組成員,也可以是教師或家長(zhǎng),多方主體共同合作以完成任務(wù)。
四是趣味性。STEM教育將科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)四門學(xué)科與實(shí)踐活動(dòng)相結(jié)合,選擇一些具有趣味性的問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在動(dòng)機(jī),促進(jìn)學(xué)生在親手操作的活動(dòng)中切身體驗(yàn)科學(xué)原理的運(yùn)作,使學(xué)習(xí)的過(guò)程充滿探索和發(fā)現(xiàn)的樂(lè)趣。例如,教師設(shè)置競(jìng)賽、游戲化學(xué)習(xí)等多樣的STEM教育形式,激發(fā)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作精神,讓學(xué)習(xí)過(guò)程變得更加生動(dòng)有趣,促進(jìn)學(xué)生深入理解STEM教育理念,并進(jìn)行持續(xù)探索。
二、基于STEM教育理念開(kāi)展幼兒園科學(xué)活動(dòng)的重要價(jià)值
(一)豐富幼兒園科學(xué)活動(dòng)的內(nèi)涵
幼兒園科學(xué)活動(dòng)是幼兒進(jìn)行科學(xué)探索和學(xué)習(xí)、提升經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程。但長(zhǎng)期以來(lái),幼兒教師對(duì)該活動(dòng)理念的理解是窄化的,對(duì)其關(guān)注僅僅停留在講授幼兒簡(jiǎn)單的科學(xué)和數(shù)學(xué)知識(shí),卻忽視了對(duì)其創(chuàng)新思維和探究能力等方面的培養(yǎng)。而STEM教育與科學(xué)教育是基于真實(shí)的問(wèn)題情境、關(guān)注整合性思維、貫徹理論與實(shí)踐協(xié)同發(fā)展[4],其本質(zhì)是一致的。STEM教育為幼兒科學(xué)教育活動(dòng)提供了新思路,豐富了幼兒園科學(xué)活動(dòng)的內(nèi)涵。在開(kāi)展幼兒園科學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中,教師可結(jié)合STEM教育理念,通過(guò)跨學(xué)科整合、實(shí)踐探究、合作交流等多種方式,拓寬科學(xué)教育活動(dòng)的實(shí)踐路徑,為幼兒提高認(rèn)知能力創(chuàng)造條件,從而為幼兒的全面發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(二)促進(jìn)幼兒科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展
基于STEM教育理念開(kāi)展的幼兒園科學(xué)活動(dòng)能夠有效促進(jìn)幼兒科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。盡管幼兒年齡較小,對(duì)于晦澀難懂的科學(xué)知識(shí)理解能力不足,但《幼兒園教育指導(dǎo)綱要(試行)》中明確指出“幼兒的科學(xué)教育是科學(xué)啟蒙教育,重在激發(fā)幼兒的認(rèn)識(shí)興趣和探究欲望”[5]。STEM教育注重實(shí)踐和探究,鼓勵(lì)主動(dòng)探究,通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、提問(wèn)等方式,激發(fā)幼兒對(duì)周圍世界的好奇心和探索欲,提高幼兒進(jìn)一步探索科學(xué)世界的興趣,而這種探究精神是科學(xué)素養(yǎng)的核心,有助于學(xué)生在幼兒時(shí)期形成積極的學(xué)習(xí)態(tài)度。此外,STEM教育注重在真實(shí)的問(wèn)題情境中解決問(wèn)題,幼兒通過(guò)真實(shí)的操作體驗(yàn)嘗試不同的解決方案,有利于培養(yǎng)幼兒的創(chuàng)新思維,提升幼兒的邏輯思維能力和解決問(wèn)題的能力,從而有效促進(jìn)幼兒科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展,為其未來(lái)的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。
三、STEM教育理念下開(kāi)展幼兒園科學(xué)活動(dòng)面臨的問(wèn)題
(一)STEM教育在幼兒園科學(xué)活動(dòng)中流于形式
STEM教育的核心是在真實(shí)情境中解決實(shí)際問(wèn)題,以培養(yǎng)幼兒的科學(xué)素養(yǎng)。然而,STEM教育在幼兒園科學(xué)活動(dòng)中往往流于形式,主要體現(xiàn)為以下幾方面:第一,在活動(dòng)目標(biāo)的設(shè)置上,當(dāng)前的STEM教育存在明顯的功利主義,相比于情感和能力目標(biāo),教師過(guò)于注重給幼兒傳授科學(xué)知識(shí),而忽視了培養(yǎng)幼兒的科學(xué)素養(yǎng)。第二,在教學(xué)內(nèi)容上,當(dāng)前的STEM教育呈現(xiàn)出單一化的特點(diǎn),偏離了真實(shí)的生活情境,與幼兒的生活經(jīng)驗(yàn)及興趣相脫節(jié),缺乏吸引力。第三,在教學(xué)方式上,當(dāng)前的STEM教育依舊以傳統(tǒng)的教育方法為主,幼兒缺乏對(duì)問(wèn)題的探究欲,難以支持幼兒深入開(kāi)展探究活動(dòng)。因此,STEM教育理念在幼兒園科學(xué)活動(dòng)的應(yīng)用過(guò)程中并未被深入挖掘,活動(dòng)本身缺乏系統(tǒng)性和深度,難以真正促進(jìn)幼兒科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。
(二)教師缺乏對(duì)STEM教育理念的深入理解
作為教育活動(dòng)的主導(dǎo)者,教師在STEM教學(xué)過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用,應(yīng)促進(jìn)STEM教育在科學(xué)活動(dòng)中的高效應(yīng)用。教師要明晰STEM教育的理念以及STEM教育與科學(xué)活動(dòng)之間的聯(lián)系與區(qū)別。但在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,大多數(shù)教師對(duì)STEM教育理念的理解比較模糊,常常將其等同于簡(jiǎn)單的科學(xué)實(shí)驗(yàn),即側(cè)重于單一學(xué)科的教學(xué),而非跨學(xué)科領(lǐng)域的STEM教育整合。甚至還有教師將STEM課程分割成獨(dú)立的學(xué)科教學(xué),缺乏對(duì)各學(xué)科知識(shí)深度和廣度的理解。另外,教師對(duì)STEM教育理念的理解不夠深入導(dǎo)致他們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中只強(qiáng)調(diào)結(jié)果,而忽略了重要的探索和發(fā)現(xiàn)過(guò)程。教師忽略了STEM教育的重要價(jià)值在于培養(yǎng)幼兒跨學(xué)科的思維能力和問(wèn)題解決能力,只按照成人的思維設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng),只注重科學(xué)實(shí)驗(yàn)本身,沒(méi)有凸顯幼兒的主體性,在指導(dǎo)方法上也難以給幼兒提供正確且有效的指導(dǎo),只是機(jī)械地告知結(jié)果。因此,教師并不能引導(dǎo)幼兒在特定的情境中深入體驗(yàn)學(xué)習(xí),難以有效激發(fā)幼兒的科學(xué)興趣,導(dǎo)致幼兒只能學(xué)到一些碎片化的知識(shí)。
(三)幼兒園實(shí)施STEM教育缺乏條件支持
幼兒園實(shí)施STEM教育面臨著諸多挑戰(zhàn),其中主要的困難是硬件條件支持不足。首先,開(kāi)展STEM教育需要專門的實(shí)驗(yàn)室和戶外探索空間,以及準(zhǔn)備與活動(dòng)內(nèi)容相符的教具等。然而,由于幼兒園的空間分配往往優(yōu)先考慮日常保育和教育需要,可用于STEM活動(dòng)的專用場(chǎng)地相對(duì)有限。當(dāng)前大多數(shù)幼兒園對(duì)活動(dòng)場(chǎng)地和材料等方面的提供在不同程度上存在問(wèn)題。首先,在活動(dòng)場(chǎng)地上,幼兒園給予幼兒的探索空間較為狹小。例如,教師在開(kāi)展需要較大操作空間的模型制作活動(dòng)時(shí),幼兒可能會(huì)因?yàn)榭臻g擁擠而無(wú)法施展手腳。這不僅會(huì)影響STEM活動(dòng)的質(zhì)量,也有可能帶來(lái)安全隱患。其次,理想的STEM探究活動(dòng)應(yīng)該具備靈活性,以便根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和活動(dòng)需求進(jìn)行快速調(diào)整。然而,幼兒園空間布局相對(duì)固定,缺乏可移動(dòng)的隔板等物資,教師難以根據(jù)活動(dòng)設(shè)計(jì)靈活布置場(chǎng)地。再次,在活動(dòng)材料上,幼兒園能夠提供的材料種類相對(duì)單一,數(shù)量也嚴(yán)重不足,更新率較低,且教育環(huán)境的創(chuàng)設(shè)缺乏科學(xué)性,導(dǎo)致幼兒的參與度較低。STEM教育強(qiáng)調(diào)實(shí)踐操作和親身體驗(yàn),若缺乏良好的環(huán)境和基礎(chǔ)設(shè)施,幼兒就難以進(jìn)行有效的科學(xué)探究和技術(shù)實(shí)踐,STEM教育也難以得到真正落實(shí)。
四、STEM教育理念下開(kāi)展qg6LQmZUONduekViTlyn/A==幼兒園科學(xué)活動(dòng)的策略
(一)優(yōu)化科學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)
針對(duì)STEM教育在科學(xué)活動(dòng)的應(yīng)用中流于形式的問(wèn)題,教師應(yīng)從教育目標(biāo)、教育內(nèi)容以及教育實(shí)施上做出相應(yīng)的調(diào)整。首先,教育目標(biāo)的設(shè)置要體現(xiàn)出綜合性和整合性的特點(diǎn),即除基本的三維目標(biāo)外,還應(yīng)注重幼兒在科學(xué)活動(dòng)中的行為習(xí)慣、探究能力及問(wèn)題解決能力的培養(yǎng)。這在一定程度上可以促進(jìn)幼兒在探究過(guò)程中認(rèn)知、能力、情感等多方面的發(fā)展。同時(shí),科學(xué)活動(dòng)還應(yīng)體現(xiàn)出科學(xué)教育目標(biāo)與其他學(xué)科教育目標(biāo)整合的特點(diǎn),教師要充分把握各領(lǐng)域的核心經(jīng)驗(yàn),將其巧妙組合,從而實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科領(lǐng)域的融合。其次,STEM教育注重實(shí)踐過(guò)程,強(qiáng)調(diào)解決現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題。因此,在教育內(nèi)容的選擇上,教師應(yīng)立足真實(shí)的生活情境,以問(wèn)題為導(dǎo)向,選擇幼兒感興趣的內(nèi)容,既要適合幼兒的發(fā)展水平,又要具備一定的挑戰(zhàn)性?;诖耍瑒?chuàng)設(shè)真實(shí)的問(wèn)題情境,加強(qiáng)幼兒與周圍環(huán)境之間的聯(lián)系,激發(fā)幼兒的好奇心和探索欲,從而提升幼兒的知識(shí)遷移運(yùn)用能力以及在真實(shí)情境中創(chuàng)造性解決問(wèn)題的能力。再次,STEM教育應(yīng)注重團(tuán)隊(duì)協(xié)作,強(qiáng)調(diào)幼兒的主體性和探究的開(kāi)放性。為了引導(dǎo)幼兒創(chuàng)造性地學(xué)習(xí),教師在活動(dòng)的組織和實(shí)施過(guò)程中,應(yīng)拓展科學(xué)探究的空間,提供多種途徑供幼兒學(xué)習(xí)與探究,還需為幼兒提供相應(yīng)的邏輯框架,將有效的問(wèn)題加入探討中,引發(fā)幼兒的思考。
(二)注重教師對(duì)STEM教育理念的學(xué)習(xí)
在STEM教育理念下開(kāi)展幼兒園科學(xué)活動(dòng),教師與幼兒應(yīng)是合作者的關(guān)系,在互助、分享與交流的過(guò)程中,教師輔助幼兒提升科學(xué)認(rèn)知、經(jīng)驗(yàn)和思維能力。教師對(duì)STEM教育理念的理解程度直接影響到教學(xué)質(zhì)量。因此,幼兒園應(yīng)加強(qiáng)教師培訓(xùn),定期組織教師參加與STEM教育相關(guān)的研討會(huì)和培訓(xùn),讓他們了解STEM教育的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí),學(xué)習(xí)如何實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科知識(shí)的有機(jī)結(jié)合,如何設(shè)計(jì)和實(shí)施STEM的教學(xué)活動(dòng)等。幼兒園可采用備課、集體調(diào)研等形式,創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)氛圍,加強(qiáng)教師間的學(xué)習(xí)交流,及時(shí)分享STEM教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、教學(xué)資源和教學(xué)反思,以明晰教師學(xué)習(xí)的進(jìn)展和效果,促進(jìn)教師的專業(yè)發(fā)展。此外,教師也應(yīng)轉(zhuǎn)變教育理念,重視STEM教育,學(xué)會(huì)尊重幼兒,賦予他們表達(dá)觀點(diǎn)的權(quán)利。教師可以利用互聯(lián)網(wǎng)和圖書館等線上、線下資源,積極學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)和技能,通過(guò)模擬教學(xué)、實(shí)驗(yàn)操作等方式,在實(shí)際教學(xué)中實(shí)踐STEM教育的方法,通過(guò)實(shí)踐操作來(lái)鞏固和提升個(gè)人開(kāi)展STEM教育活動(dòng)的能力。
(三)豐富幼兒園的科學(xué)教育環(huán)境
STEM教育對(duì)于活動(dòng)的場(chǎng)地、材料都有要求。對(duì)此,幼兒園可以采取以下措施:首先,對(duì)現(xiàn)有活動(dòng)場(chǎng)地進(jìn)行合理改造,如增加可移動(dòng)的儲(chǔ)物柜等,提高空間利用率,并根據(jù)活動(dòng)需求靈活調(diào)整空間布局,保持場(chǎng)地新鮮感,激發(fā)幼兒持續(xù)探索的動(dòng)力。其次,活動(dòng)材料是幼兒與周圍環(huán)境互動(dòng)和認(rèn)識(shí)周圍物質(zhì)世界的重要媒介。因此,幼兒園應(yīng)給幼兒提供種類豐富、數(shù)量充足的科學(xué)探究材料,且要避免盲目購(gòu)買大量堆砌而成的活動(dòng)材料。幼兒園應(yīng)根據(jù)自身園所的實(shí)際情況,因地制宜地開(kāi)發(fā)新的探究活動(dòng)材料,增加活動(dòng)材料的多樣性。在活動(dòng)材料的投放上,教師應(yīng)按照幼兒不同年齡發(fā)展階段的特點(diǎn)進(jìn)行投放,提供難度不同、功能差異化的材料,以滿足不同幼兒的發(fā)展需求。在活動(dòng)材料的管理上,教師要加強(qiáng)對(duì)材料的維護(hù)和管理,為幼兒提供安全且衛(wèi)生的活動(dòng)材料,并根據(jù)幼兒的發(fā)展需要及時(shí)更新或改造相關(guān)活動(dòng)材料,以保持幼兒對(duì)材料的新鮮感,提高材料的利用率,使STEM教育與科學(xué)領(lǐng)域活動(dòng)能夠真正結(jié)合起來(lái)。通過(guò)上述舉措,幼兒園可以在有限的條件下,盡可能地豐富STEM教育環(huán)境,為幼兒提供一個(gè)可以盡情探索和學(xué)習(xí)的STEM空間。
五、結(jié)語(yǔ)
高質(zhì)量的幼兒園科學(xué)教育不僅是傳授科學(xué)知識(shí),更重要的是讓幼兒在探索與發(fā)現(xiàn)的過(guò)程中提高素養(yǎng)、獲得樂(lè)趣,并學(xué)會(huì)運(yùn)用多種方法解決實(shí)際問(wèn)題。STEM教育理念作為教育的新視角,對(duì)我國(guó)開(kāi)展幼兒園科學(xué)活動(dòng)有著重要的啟示。因此,幼兒園及教師應(yīng)結(jié)合本園實(shí)際情況,因地制宜地探索并創(chuàng)設(shè)適合幼兒發(fā)展的環(huán)境,融合多學(xué)科領(lǐng)域,開(kāi)展更多相關(guān)的實(shí)踐探索活動(dòng),實(shí)施多元化的科學(xué)教育,不斷促進(jìn)幼兒科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。
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