浅谈STEM教育促进幼儿科学素养的发展

刘晓瑞 虞倩倩

摘要：随着科学技术的发展，社会越来越需要具备较高科学素养的人才。STEM教育具有跨学科融合、动手操作等特点，它强调在实际问题情境中激发幼儿的求知欲及学习兴趣，凸显了“讨论探索、问题解决、实践验证”的核心价值。作为STEM教育主要实施者的教师，应积极更新教育观念、改变思维方式、灵活运用教学条件，将“探究+实践”的思想融入教育教学中，在活动中使幼儿探究能力得到培养、思维方式得到锻炼，进而提升幼儿的科学素养。

关键词：STEM  幼儿教育  科学素养

随着经济、技术的不断发展，国与国之间的竞争越来越激烈，而这些竞争，归根结底是人才的竞争。因此，具备较高科学素养的人才越来越受到社会重视。而高素养科技人才离不开优良的教育，清晰的思维方式、科学的解决问题的方法与良好的科学探究态度是其良好的科学素养的体现。美国著名幼教专家丽莲·凯兹提出幼儿经过教师的悉心指导和自身学习经验的累积，逐渐形成一系列良好的科学品质。STEM教育以多门学科融合为特征，强调学习者自主发现问题、探究问题，从而创造性地解决生活中的真问题，其核心就是探究+实践+创造+自主性。科学素养的主要内容包括科学知识、了解科学研究方法、对待事物的科学态度。幼儿科学素养的发展主要体现在幼儿思维能力的提高、幼儿科学常识的积累、幼儿探究方法的习得等方面。STEM理念下的幼儿园教育活动重在培养幼儿良好的科学素养。

一、STEM教育的内涵及主要特点

STEM中S代表科学、T代表技术、E代表工程、M代表数学，STEM教育并不是科学、技术、工程、数学四门学科知识的简单叠加，而是S、T、E、M的有機融合。STEM教育倡导以幼儿生活中的真实问题为驱动，在讨论、探索解决问题的过程中培养幼儿发现问题、解决问题以及实践探索的能力，从而提升幼儿科学素养及综合能力。

STEM教育以现实生活中的真问题或问题情境为驱动，通常以项目活动的方式开展；基于幼儿身心年龄特点，使幼儿置身于真实的生活环境中，强调幼儿与活动中的人、物、情境、环境互动，增加幼儿动手实践的机会，使幼儿真正地参与到活动中去，成为探究活动的主人；鼓励幼儿主动发现问题、讨论问题，培养幼儿主动探究解决问题的良好品质。

二、发展幼儿科学素养的STEM教育活动的基本原则

在STEM教育理念下发展幼儿的科学素养，必须遵循一定的原则，并将其转化运用至具体教育教学活动中，更好地达成活动目标。STEM教育理念下的幼儿科学活动实施过程中必须遵守主体性原则、开放性原则、过程性原则以及情境性原则。

（一）主体性原则

STEM教育理念下的科学活动旨在引导幼儿在现实生活中的真实情境下主动发现问题，自发探索解决问题的方案，在自主探索、实践中最终解决问题。基于STEM教育理念的幼儿园科学活动，必须以幼儿为主体，活动目标的确定、活动内容的选择、活动方案的制定乃至活动方案的具体实施等，均由幼儿通过自主讨论、探究后展开。因此在进行科学教育活动设计时，教师应该考虑幼儿的已有经验和最近发展区，提高幼儿的参与程度，激发幼儿的探索欲，教师更多地扮演引导者、支持者的角色。

（二）开放性原则

教师在制定幼儿园STEM教育活动目标时，应充分考虑到幼儿身心特点及对所选目标的理解程度。在实施过程中，针对幼儿提出的问题，教师应保持开放态度，根据不同幼儿的发展特点，灵活引导，启发幼儿思维，推动幼儿进一步发现、探索。教师不应该立即帮助幼儿解决问题，这样不利于幼儿思维能力和探究能力的培养。但可以将其作为课堂活动的延伸，鼓励幼儿积极主动探索。

（三）过程性原则

STEM教育活动主要以项目的形式展开，是一种具有连续性的活动。这就要求教师在项目实施过程中，给予幼儿足够的时间、空间、材料进行反复的探索、讨论、操作以及验证，直到问题得到解决。在整个活动过程中，教师需要观察不同幼儿的活动情况，搜集、记录幼儿活动资料，以便在项目遇到问题时能够及时调整，同时为最终的项目效果评估做准备。

（四）情境性原则

STEM教育活动源于现实生活中真实的问题情境。无论是问题的发现、提出还是研究探索，都应基于现实生活，以解决生活中的真问题为初衷。教师应创设真实的问题情境，有意识地引导幼儿提出情境性问题，激发幼儿探索欲望，从而调动幼儿积极性，探索解决问题，促进幼儿科学探究能力的发展，培养其乐于动手动脑解决生活中真问题的科学态度。

（五）趣味性原则

趣味性原则是指在教育活动中必须使各个教学环节充满趣味，以引起幼儿浓厚的学习兴趣，激发幼儿学习的积极性，使幼儿带着喜悦的心情，全身心地投入到活动中去获取知识和技能，简而言之，就是“寓教于乐”。为此，教师在活动过程中要给幼儿提供丰富的操作材料和有效的指导，营造开放的环境，让幼儿乐于探索，沉浸其中并享受到创造、合作的乐趣，通过一次次的尝试和探索锻炼幼儿的思维能力，培养幼儿的自信。

三、发展幼儿科学素养的策略——以幼儿园大班STEM项目“动感小汽车”实践活动为例

（一）基于幼儿感兴趣的事物，创设真实的问题情境

幼儿园STEM项目源于幼儿真实的生活，幼儿园一日生活中各个环节，如社区活动、主题活动、区域游戏活动、户外活动、科学活动、生活活动等都存在教育契机。教师应该善于去发现和捕捉幼儿感兴趣的事物，并判断其是否具有STEM教育研究价值，借此创设问题情境，以问题为驱动，引发幼儿兴趣。例如：教师在带领幼儿参加社区活动时，发现幼儿对停车场的汽车十分感兴趣，不停地绕着不同的汽车观察、讨论。因此，教师结合现场情况，向幼儿提出导向性问题“汽车由哪些部分组成？”，引导幼儿思考、观察，了解学习汽车的组成部分。在此基础上，师幼共同商讨确定了本次大班项目活动主题。在真实的问题情境中，幼儿探索的兴趣更加浓厚。

（二）加强科学领域活动与其他学科的融合

STEM教育理念下的幼儿园活动强调跨学科融合，基于问题情境，促进幼儿探究发现，引导幼儿积极探索，强化知识迁移融合，从而培养幼儿科学素养。大班STEM项目“动感小汽车”是由一次社区活动“调查小汽车”而引发的，在实践探索中，教师进一步启发引导幼儿：你心目中未来的汽车是什么样子？你想设计一款什么样的汽车呢？幼儿尝试合作设计并画出设计图，然后向大家介绍，再用材料尝试搭建完成作品，最后展示分享作品。在整个STEM项目实施过程中，不仅有科学活动，还融合了传统的幼儿教育五大领域中的语言、社会、艺术等活动。活动中幼儿实现了综合发展，不仅观察能力、探索能力以及思维能力得到了培养，其语言表达能力、动手操作能力也都得到了一定的提升。

（三）注重科学活动的真实性、问题的开放性，帮助幼儿深度探索学习

在传统的科学活动中，教师高度掌控所有的教学过程，幼儿只需用眼睛看、用耳朵听即可，但STEM理念下的项目式活动注重活动的真实性、问题的开放性，鼓励幼儿自主设计、探究。如：大班STEM项目“动感小汽车”来源于幼儿真实生活，在进行活动策划时不对活动内容设限，不限制幼儿的想象力。由于幼儿对于身边的汽车比较熟悉，感受比较真实，因而在互动环节，幼儿参与积极性比较高，表达欲望强烈，乐于分享自己认识、了解的汽车。另外，在问到幼儿对未来汽车的看法时，回答也多种多样，甚至天马行空。此时教师不对幼儿的回答进行直接评价，而是引导幼儿尝试探究、验证自己的想法的可行性，然后和大家进行分享、讨论，制定动感小汽车的设计方案并绘出图纸，小组合作制作动感小汽车。遇到问题，幼儿先尝试自主想办法，再求助教师或通过其他途径解决问题。幼儿主导，教师辅助，共同感受探索“动感小汽车”项目的科学乐趣。

（四）正视幼儿科学教育的内涵

幼儿园STEM教育，不同于传统意义上的知识点的了解、学习，它更多地强调以幼儿为主体，是引导幼儿主动发现提出问题、讨论探索问题、解决验证问题、再探索解决、进一步验证的螺旋式上升过程。STEM教育使得幼儿习得并养成科学探究的方法和习惯，培养幼儿遇到问题乐于动手动脑的科学态度，促进幼儿自主探究并解决生活中的真问题，从而具备良好的科学素养。

（五）重视幼儿分享和展示环节

在小汽车的制作过程中，幼儿遇到了很多的问题，通过提出问题—遇到困难—提出假想—操作验证，幼儿一次次地操作、实验验证或推翻假想。在分享与展示环节应该引导幼儿重点展示作品亮点，与同伴分享、交流自己的经验和收获；同时，引导幼儿阐述自己的创意、设计理念和制作过程，“取其精华，去其糟粕”，为下一次创作累积经验。

四、STEM教育理念下的科学活动对教师的要求

在传统集体教学中，教师对幼儿而言只是知识的传授者，以知识灌输为主开展填鸭式教学，幼儿的自主性往往较低。而STEM教育活动中幼儿才是主体，教师只是主要的支持者、引导者，给予幼儿及时的引导和支持。

在STEM教育理念下的活动中，幼儿的主体地位被凸显。幼儿是STEM项目实施的主要推动者，而教师则通过不断引导，促使幼儿获得科学认知、科学常识和科学思维方式。教师的综合素养和专业能力直接决定了STEM教育活动的效果。因此，STEM教育理念下的幼儿园教育活动也对教师提出了一些要求。

（一）提高自我综合修养

STEM教育活动强调多学科融合，要求教师知识全面，并具有一定的探索能力，通过情境式教学，更好地引导幼儿探索解决活动中遇到的问题，推动STEM教育活动的进程，让幼儿在活动中不断思考探索，提高科学素养。

（二）转变教育观念，开放思维

教师應积极主动学习、更新教育观念，尊重幼儿在教育活动中的主体地位。教师要具备开放性思维，包容接纳幼儿提出的不同想法，给予幼儿更多的时间和空间，引导幼儿思考、探索、验证，使幼儿锻炼科学的思维能力，习得科学探究的方法，STEM教育理念的引领下培养幼儿的科学素养，为培养新时代需要的科技型人才打下基础。

（三）评价关注个体差异

STEM教育理念有别于传统单学科、重书本知识的教育理念，其评价幼儿的方式方法以及过程也与传统教育不同。在STEM教育理念视角下，教师对幼儿进行评价时应做到全面、多维、过程化等。教师要了解幼儿之间的差异，根据其认知水平和性格特征施以评价，对思维活跃的幼儿予以引导，促使其开展更深层次的探究，对于慢热型、表现稍差的幼儿给予适时鼓励，切忌一概而论。

（四）开展合作教学

教师的教育背景和教学特长各不相同，有的擅长理论教学，有的实践经验丰富，有的擅长项目综合设计，有的擅长活动组织。STEM教育理念强调打破学科教学的壁垒，将多个领域的知识进行融合，因此教师应加强学科合作教学。合作教学强调由两名甚至更多具有不同特长的教师组成教学团队，紧密联系，研究并制定教学工作计划，分工完成教学任务并实施教学评价，共同引导幼儿完成教学目标。相对稳定的合作教学团队有利于发挥各个教师的优势，丰富教师的教学手段，拓展教师的教学视野。

参考文献：

[1]王媛，王馨雨基于早期STEM教育的儿童学习品质培养[J]陇东学院学报，2020，1（31）：124127

[2]周敏幼儿园教师STEM实践中的教育反思——基于扎根理论的探索[D]南京：南京师范大学，2019：1

[3]严巨学幼儿园STEM教育课程设计与实践研究[D]哈尔滨：哈尔滨师范大学，2020：1

[4]黄朋幼儿园科学领域活动设计与实施的行动研究[D]重庆：西南大学，2019：2628

[5]刘景福，钟志贤基于项目的学习（PBL）模式研究[J]外国教育研究，2002（11）：1922