STEM教育 | 幼兒園STEM教育活動中的困惑與解答
發布者：edkadmin 瀏覽次數：1586次
STEM教育（科學、技術、工程與數學教育）是近年來國際科學教育發展的新趨勢，并影響到我國的幼兒園教育。STEM教育強調跨學科的整合學習，尤其強調通過以工程為核心的設計和制造活動來解決生活中真實、有意義的問題，這也是其核心價值取向。
然而，作為一線教師，如何理解幼兒的STEM 教育？如何針對幼兒開展STEM 教育？幼兒園中的STEM 教育機會從何而來？如此“專門”的知識是否符合幼兒的年齡特點？數理化功底較薄弱的教師該如何指導幼兒進行STEM學習？對于STEM教育，教師心中充滿了困惑，同時也帶著困惑在實踐中找尋著答案。
困惑1：STEM教育是“另辟蹊徑”的幼兒教育嗎？
當“STEM風”刮進幼兒園的時候，多數幼兒教師是質疑和茫然的。STEM 使得幼兒園以往的教育理念和活動形式受到了一定沖擊。STEM 教育的意義和價值是什么？與以往的幼兒園教育相比，STEM教育有哪些“過人之處”？而在幼兒園開展STEM 活動，似乎又是難上加難，因為對于很多幼兒教師來說，STEM教育似乎與以往的幼兒園教育間存在著難以逾越的溝壑。如何從以往的活動中挖掘STEM教育的價值？如何以STEM 的形式進行幼兒園活動？特別是“工程”“技術”這些新名詞的出現，使得教師一時手足無措。如果說數學和科學是幼兒園的常規領域活動，那么工程和技術對幼兒園的教師和孩子來說卻是相對陌生的。一方面，教師認為自己缺乏工程和技術方面的相關背景知識；另一方面，教師擔心孩子是否具有進行工程活動，運用一定技術的能力。STEM教育是否真的離以往的幼兒園教育“如此之遠”，需要我們“另辟蹊徑”？
解答：STEM教育是對以往幼兒探究活動的深化。
“深化”并不是否定或摒棄，顧名思義，是“更進一步”。首先，STEM 教育與幼兒園教育之間存在很多共通性，要做STEM，幼兒園并非從零開始。一方面，整合學習是幼兒的主要學習方式，幼兒就是通過動覺、觸覺、視覺、聽覺等，在有意義的情境中建構自己的經驗。幼兒園本身就具有綜合教育的豐富經驗，而整合性也是STEM 教育的特點之一，STEM 教育強調科學、技術、工程、數學這四門學科的重要性以及內在聯系，重視跨學科學習的價值。另一方面，《3-6 歲兒童學習與發展指南》指出，幼兒科學學習要圍繞激發幼兒的探究興趣，體驗探究過程，培養初步的探究能力展開。其中，探究和解決問題是其核心價值，而STEM活動也鼓勵幼兒綜合利用自己的已有經驗，不斷地發現問題，解決問題，發展創造性解決問題的能力。從這一角度看，STEM教育與幼兒園的科學教育有著共同的價值追求。除此之外，近年來，項目活動已逐漸成為幼兒園中一種主要的活動形式。項目活動又稱方案教學，是指由幼兒興趣引發的，并由相對固定的幼兒組成的小組持續開展并有一定成果的活動。在項目活動中，幼兒投身于問題探究之中，這種問題探究通常既有廣度又有深度，教師一般通過提問與點評幫助幼兒聚焦問題、解決問題。在實踐中，STEM教育也常采用項目活動的方式，從孩子感興趣的問題開始，在教師的帶領下開展深入的探究，最后展示與分享探究的成果。由此看來，STEM 教育與以往的幼兒園教育距離并不遙遠，在很多地方存在共通性。
在共通性的基礎上，STEM教育實際上是對幼兒以往探究活動的深化。如果說在以往的探究活動中，幼兒主要是通過一系列科學小實驗或現象獲得對一些科學事實、概念和既定答案的理解，那么STEM 教育則希望幼兒在活動中能夠利用已有的關于數學、科學等學科的經驗去解決實際的問題。可以說，STEM 教育將幼兒的科學探究轉向了科學實踐。此外，STEM活動將工程和技術的概念引入幼兒已有的探究活動，強調“工程設計”的體現，重視對工具的開發和利用，希望幼兒在探究過程中以一種工程的思維去設計、制作和改進，注重同伴之間的協同合作，允許多種解決方案的出現。相比以往的探究活動，STEM 教育在活動內容、活動形式等方面更開放、更深入、更全面。
困惑2：STEM活動就是科學小制作嗎？
STEM 活動與幼兒園以往的科學探究活動存在共通性，但在理念、內容和活動形式上又不能完全等同。那么，幼兒園開展STEM活動的方法和途徑是什么？有專家建議，STEM活動可以以設計、制作、建構活動為載體。然而，在科學活動“制作陀螺”中，教師又產生了困惑。
一天，浩浩想制作一個陀螺玩具。他先在圓形底片上畫出自己喜歡的圖案，之后想用火柴棍當作陀螺中心軸。可火柴棍的橫切面是方形的，不容易在圓形卡片中心戳出洞。浩浩嘗試將火柴棍穿過紙片，并未成功。他看了看紙，使出更大的力氣試了好幾次，可依舊沒有成功。他放下火柴棍，拿起畫筆，用力向卡片中心戳去，嘗試了好幾次，終于戳出一個小洞。他把火柴棒穿進洞里，完成了陀螺的制作，玩起了陀螺。“制作陀螺”是傳統的科學小制作游戲，在制作過程中，浩浩遇到了問題，通過多次嘗試、調整，最終制作成功。這樣的過程就是STEM學習嗎？
解答：STEM 活動不僅是程序性的操作活動，更是一種工程活動。
在上述活動中，幼兒遇到了問題，并針對問題思考解決辦法，發生了實質性的探究活動。不可否認，這樣的科學小制作體現了STEM 活動的部分特征——動手制作，但這看起來更像是一種程序性的操作活動，即按照固定的目標和步驟進行簡單的操作，其結果是唯一的。而真正的STEM活動強調整個過程中的學習，幼兒面臨的是一個完整的、復雜的、存在多種解決方式的工程問題。幼兒需要進行設計，評估方案，協調人員的分工合作，記錄過程，站在整體的角度去思考和解決遇到的各種問題。工程活動的結果也可能是多樣化的，存在最優而非唯一的答案。教師需要思考，如何將一個簡單的科學問題轉化為一個復雜的工程問題，即在科學小制作活動中結合科學、技術與工程，讓孩子在這個過程中不僅有科學的學習，又有設計和制作的體驗。針對“制作陀螺”，教師將問題設置為“比比看誰制作的陀螺轉得更久”，問題基于幼兒的游戲意愿，對幼兒來說更加真實。想要自己的陀螺轉得更快，幼兒便自然會在制作過程中關注陀螺的設計、材料與工具的選擇、制作的優化、團隊的組織與競爭等問題，勢必會引發更加深入的探究。
困惑3：STEM活動一定要畫設計圖嗎？
杰杰是班級中的小哥哥，今天他選擇來玩樂高。“杰杰，你今天想搭什么呀？”我問他。“我想搭個工程車。”他回答我。“你想搭個什么樣的工程車呢？能不能先畫個設計圖，然后按照設計圖上的樣子來搭建？”“老師，什么是設計圖？”“設計圖就是先把你想搭的車的樣子畫下來，這樣，別人可以照著你設計的樣子搭出你想搭的工程車。”“可是……”杰杰看到我如此堅持，只得暫時放下手中的玩具，走到小桌子邊開始畫。過了好久，他只畫出了兩個輪子。
看到杰杰為難的樣子，我意識到自己有些“強人所難”了。STEM教育強調在學習的過程中要凸顯設計理念，在活動之前，先要求幼兒做出設計。可像杰杰這樣剛從小班升入中班的孩子，繪畫技能不足，甚至認知水平不足以理解“設計圖”為何物，如何來進行設計呢？STEM活動前是否一定要畫設計圖呢？
解答：STEM 活動基于設計，但需考慮幼兒的年齡特點。
STEM學習是一種基于設計的學習，這意味著幼兒在活動前需要充分考慮各種可能性，并把自己的想法記錄下來，一旦有了明確的計劃，就要嚴格地按照計劃去執行。但幼兒園在實際開展STEM活動的時候發現，技術與工程對于幼兒來說是非常大的挑戰。首先，不同年齡段的幼兒對“設計”的理解和執行能力是不一樣的。大班幼兒在教師的引導下能初步理解“設計”的作用和意義，知道“當我們要做一件事情時，要先想好怎么做，設計就是做一件事情之前的計劃”，并能夠用圖畫、數字把自己的想法記錄下來；中班和小班幼兒對“設計”的理解存在困難，分不清什么是“設計”，什么是“想象”，在設計的時候，并不能考慮到一些現實的因素，或并不知道怎樣用繪畫的方式準確表達出自己的想法。其次，多數幼兒并不具備系統的工程思維，這表現在實施計劃的過程中，他們并不能完全按照自己或團隊的計劃執行。有時候，他們的注意力容易被外界因素所吸引和分散，需要教師在必要的時候給予提醒和引導。因此，在堅持STEM理念、把握工程活動的基本環節的前提下，開展年齡適宜的STEM教育是教師們需要考慮和探索的問題。對于低年齡段的幼兒來說，能夠做到明確問題，尋找辦法，確定方案，展示分享即可。
困惑4：STEM教育要求幼兒園教師精通數理化嗎？
一提及要組織開展STEM 活動，一線教師是“發慌”的。有教師提出這樣的疑慮：STEM涉及科學、技術、工程、數學四門學科，這是否意味著教師需要具備這四門學科的背景？如果說教師對數學和科學還略有所知的話，那么技術和工程對于幼兒教師來說比較陌生。如果教師都對此一知半解的話，如何在活動中引導孩子呢？
解答：STEM教育是一段教師與幼兒共同經歷的探究旅程。
STEM 教育的開展需要考慮每個年齡段的適宜性，教師們最擔心的“工程”“技術”并非想象的那樣高深莫測。因為對于幼兒園的孩子來說，所面臨的大多為常識性問題，教師并不需要很強的專業學科背景。作為幼兒園教師，最需要的是深入了解STEM教育的概念和基本精神，對科學、技術、工程、數學的核心概念和特征有所把握，體會STEM教育理念在幼兒教育階段的獨特內涵，通過實踐探索什么是“屬于兒童的技術”，什么是“屬于兒童的工程”。教師并非工程、技術知識的傳授者，其作用在于通過真實的問題情境引發幼兒的主動探究，引導幼兒在探究中學會學習，獲得解決問題能力和高階思維能力的發展。與此同時，教師也要不斷加強學習，提高自身的科學素養，調整心態，正視自己所存在的知識空白，和幼兒成為STEM探究的學習共同體，共同經歷探究的旅程。
STEM 并非從中國的教育土壤上呼嘯而過的一陣“熱風”，它是在順應時代變化，滿足社會發展需求的背景下提出的，STEM的出現深刻地變革了教師的教育方式和學生的學習方式。幼兒園開展STEM教育活動也非盲目地跟風，而是要重新審視以往的教育活動，將STEM的先進理念滲透在主題活動、區域活動等幼兒的一日活動之中，摸索出一條整合的路徑，從而改進課程，優化教育方式，促進幼兒更加深入地學習與探究。
本文刊登于《早期教育》（教育教學）2019年10月，歡迎轉發朋友圈，如需轉載，請注明出處。
