幼兒園STEM教育活動(dòng)中的困惑與解答

南京市逸仙小學(xué)附屬幼兒園 陳曉娟

STEM教育（科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)教育）是近年來(lái)國(guó)際科學(xué)教育發(fā)展的新趨勢(shì)，并影響到我國(guó)的幼兒園教育。STEM教育強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科的整合學(xué)習(xí)，尤其強(qiáng)調(diào)通過以工程為核心的設(shè)計(jì)和制造活動(dòng)來(lái)解決生活中真實(shí)、有意義的問題，這也是其核心價(jià)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(duì)幼兒開展STEM教育？幼兒園中的STEM教育機(jī)會(huì)從何而來(lái)？如此“專門”的知識(shí)是否符合幼兒的年齡特點(diǎn)？數(shù)理化功底較薄弱的教師該如何指導(dǎo)幼兒進(jìn)行STEM學(xué)習(xí)？對(duì)于STEM教育，教師心中充滿了困惑，同時(shí)也帶著困惑在實(shí)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(dāng)“STEM風(fēng)”刮進(jìn)幼兒園的時(shí)候，多數(shù)幼兒教師是質(zhì)疑和茫然的。STEM使得幼兒園以往的教育理念和活動(dòng)形式受到了一定沖擊。STEM教育的意義和價(jià)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(dòng)，似乎又是難上加難，因?yàn)閷?duì)于很多幼兒教師來(lái)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(dòng)中挖掘STEM教育的價(jià)值？如何以STEM的形式進(jìn)行幼兒園活動(dòng)？特別是“工程”“技術(shù)”這些新名詞的出現(xiàn)，使得教師一時(shí)手足無(wú)措。如果說數(shù)學(xué)和科學(xué)是幼兒園的常規(guī)領(lǐng)域活動(dòng)，那么工程和技術(shù)對(duì)幼兒園的教師和孩子來(lái)說卻是相對(duì)陌生的。一方面，教師認(rèn)為自己缺乏工程和技術(shù)方面的相關(guān)背景知識(shí)；另一方面，教師擔(dān)心孩子是否具有進(jìn)行工程活動(dòng)，運(yùn)用一定技術(shù)的能力。STEM教育是否真的離以往的幼兒園教育“如此之遠(yuǎn)”，需要我們“另辟蹊徑”？

解答：STEM教育是對(duì)以往幼兒探究活動(dòng)的深化。

“深化”并不是否定或摒棄，顧名思義，是“更進(jìn)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(xué)習(xí)是幼兒的主要學(xué)習(xí)方式，幼兒就是通過動(dòng)覺、觸覺、視覺、聽覺等，在有意義的情境中建構(gòu)自己的經(jīng)驗(yàn)。幼兒園本身就具有綜合教育的豐富經(jīng)驗(yàn)，而整合性也是STEM教育的特點(diǎn)之一，STEM教育強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)這四門學(xué)科的重要性以及內(nèi)在聯(lián)系，重視跨學(xué)科學(xué)習(xí)的價(jià)值。另一方面，《3-6歲兒童學(xué)習(xí)與發(fā)展指南》指出，幼兒科學(xué)學(xué)習(xí)要圍繞激發(fā)幼兒的探究興趣，體驗(yàn)探究過程，培養(yǎng)初步的探究能力展開。其中，探究和解決問題是其核心價(jià)值，而STEM活動(dòng)也鼓勵(lì)幼兒綜合利用自己的已有經(jīng)驗(yàn)，不斷地發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，發(fā)展創(chuàng)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(xué)教育有著共同的價(jià)值追求。除此之外，近年來(lái)，項(xiàng)目活動(dòng)已逐漸成為幼兒園中一種主要的活動(dòng)形式。項(xiàng)目活動(dòng)又稱方案教學(xué)，是指由幼兒興趣引發(fā)的，并由相對(duì)固定的幼兒組成的小組持續(xù)開展并有一定成果的活動(dòng)。在項(xiàng)目活動(dòng)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(diǎn)評(píng)幫助幼兒聚焦問題、解決問題。在實(shí)踐中，STEM教育也常采用項(xiàng)目活動(dòng)的方式，從孩子感興趣的問題開始，在教師的帶領(lǐng)下開展深入的探究，最后展示與分享探究的成果。由此看來(lái)，STEM教育與以往的幼兒園教育距離并不遙遠(yuǎn)，在很多地方存在共通性。

在共通性的基礎(chǔ)上，STEM教育實(shí)際上是對(duì)幼兒以往探究活動(dòng)的深化。如果說在以往的探究活動(dòng)中，幼兒主要是通過一系列科學(xué)小實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)象獲得對(duì)一些科學(xué)事實(shí)、概念和既定答案的理解，那么STEM教育則希望幼兒在活動(dòng)中能夠利用已有的關(guān)于數(shù)學(xué)、科學(xué)等學(xué)科的經(jīng)驗(yàn)去解決實(shí)際的問題。可以說，STEM教育將幼兒的科學(xué)探究轉(zhuǎn)向了科學(xué)實(shí)踐。此外，STEM活動(dòng)將工程和技術(shù)的概念引入幼兒已有的探究活動(dòng)，強(qiáng)調(diào)“工程設(shè)計(jì)”的體現(xiàn)，重視對(duì)工具的開發(fā)和利用，希望幼兒在探究過程中以一種工程的思維去設(shè)計(jì)、制作和改進(jìn)，注重同伴之間的協(xié)同合作，允許多種解決方案的出現(xiàn)。相比以往的探究活動(dòng)，STEM教育在活動(dòng)內(nèi)容、活動(dòng)形式等方面更開放、更深入、更全面。

困惑2：STEM活動(dòng)就是科學(xué)小制作嗎？

STEM活動(dòng)與幼兒園以往的科學(xué)探究活動(dòng)存在共通性，但在理念、內(nèi)容和活動(dòng)形式上又不能完全等同。那么，幼兒園開展STEM活動(dòng)的方法和途徑是什么？有專家建議，STEM活動(dòng)可以以設(shè)計(jì)、制作、建構(gòu)活動(dòng)為載體。然而，在科學(xué)活動(dòng)“制作陀螺”中，教師又產(chǎn)生了困惑。

一天，浩浩想制作一個(gè)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(dāng)作陀螺中心軸?？苫鸩窆鞯臋M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(gè)小洞。他把火柴棒穿進(jìn)洞里，完成了陀螺的制作，玩起了陀螺?！爸谱魍勇荨笔莻鹘y(tǒng)的科學(xué)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(diào)整，最終制作成功。這樣的過程就是STEM學(xué)習(xí)嗎？

解答：STEM活動(dòng)不僅是程序性的操作活動(dòng)，更是一種工程活動(dòng)。

在上述活動(dòng)中，幼兒遇到了問題，并針對(duì)問題思考解決辦法，發(fā)生了實(shí)質(zhì)性的探究活動(dòng)。不可否認(rèn)，這樣的科學(xué)小制作體現(xiàn)了STEM活動(dòng)的部分特征——?jiǎng)邮种谱?，但這看起來(lái)更像是一種程序性的操作活動(dòng)，即按照固定的目標(biāo)和步驟進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作，其結(jié)果是唯一的。而真正的STEM活動(dòng)強(qiáng)調(diào)整個(gè)過程中的學(xué)習(xí)，幼兒面臨的是一個(gè)完整的、復(fù)雜的、存在多種解決方式的工程問題。幼兒需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，評(píng)估方案，協(xié)調(diào)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(dòng)的結(jié)果也可能是多樣化的，存在最優(yōu)而非唯一的答案。教師需要思考，如何將一個(gè)簡(jiǎn)單的科學(xué)問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)復(fù)雜的工程問題，即在科學(xué)小制作活動(dòng)中結(jié)合科學(xué)、技術(shù)與工程，讓孩子在這個(gè)過程中不僅有科學(xué)的學(xué)習(xí)，又有設(shè)計(jì)和制作的體驗(yàn)。針對(duì)“制作陀螺”，教師將問題設(shè)置為“比比看誰(shuí)制作的陀螺轉(zhuǎn)得更久”，問題基于幼兒的游戲意愿，對(duì)幼兒來(lái)說更加真實(shí)。想要自己的陀螺轉(zhuǎn)得更快，幼兒便自然會(huì)在制作過程中關(guān)注陀螺的設(shè)計(jì)、材料與工具的選擇、制作的優(yōu)化、團(tuán)隊(duì)的組織與競(jìng)爭(zhēng)等問題，勢(shì)必會(huì)引發(fā)更加深入的探究。

困惑3：STEM活動(dòng)一定要畫設(shè)計(jì)圖嗎？

杰杰是班級(jí)中的小哥哥，今天他選擇來(lái)玩樂高?！敖芙?，你今天想搭什么呀？”我問他?！拔蚁氪顐€(gè)工程車?！彼卮鹞??！澳阆氪顐€(gè)什么樣的工程車呢？能不能先畫個(gè)設(shè)計(jì)圖，然后按照設(shè)計(jì)圖上的樣子來(lái)搭建？”“老師，什么是設(shè)計(jì)圖？”“設(shè)計(jì)圖就是先把你想搭的車的樣子畫下來(lái)，這樣，別人可以照著你設(shè)計(jì)的樣子搭出你想搭的工程車?！薄翱墒恰苯芙芸吹轿胰绱藞?jiān)持，只得暫時(shí)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(gè)輪子。

看到杰杰為難的樣子，我意識(shí)到自己有些“強(qiáng)人所難”了。STEM教育強(qiáng)調(diào)在學(xué)習(xí)的過程中要凸顯設(shè)計(jì)理念，在活動(dòng)之前，先要求幼兒做出設(shè)計(jì)?？上窠芙苓@樣剛從小班升入中班的孩子，繪畫技能不足，甚至認(rèn)知水平不足以理解“設(shè)計(jì)圖”為何物，如何來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)呢？STEM活動(dòng)前是否一定要畫設(shè)計(jì)圖呢？

解答：STEM活動(dòng)基于設(shè)計(jì)，但需考慮幼兒的年齡特點(diǎn)。

STEM學(xué)習(xí)是一種基于設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，這意味著幼兒在活動(dòng)前需要充分考慮各種可能性，并把自己的想法記錄下來(lái)，一旦有了明確的計(jì)劃，就要嚴(yán)格地按照計(jì)劃去執(zhí)行。但幼兒園在實(shí)際開展STEM活動(dòng)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，技術(shù)與工程對(duì)于幼兒來(lái)說是非常大的挑戰(zhàn)。首先，不同年齡段的幼兒對(duì)“設(shè)計(jì)”的理解和執(zhí)行能力是不一樣的。大班幼兒在教師的引導(dǎo)下能初步理解“設(shè)計(jì)”的作用和意義，知道“當(dāng)我們要做一件事情時(shí)，要先想好怎么做，設(shè)計(jì)就是做一件事情之前的計(jì)劃”，并能夠用圖畫、數(shù)字把自己的想法記錄下來(lái)；中班和小班幼兒對(duì)“設(shè)計(jì)”的理解存在困難，分不清什么是“設(shè)計(jì)”，什么是“想象”，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，并不能考慮到一些現(xiàn)實(shí)的因素，或并不知道怎樣用繪畫的方式準(zhǔn)確表達(dá)出自己的想法。其次，多數(shù)幼兒并不具備系統(tǒng)的工程思維，這表現(xiàn)在實(shí)施計(jì)劃的過程中，他們并不能完全按照自己或團(tuán)隊(duì)的計(jì)劃執(zhí)行。有時(shí)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(shí)候給予提醒和引導(dǎo)。因此，在堅(jiān)持STEM理念、把握工程活動(dòng)的基本環(huán)節(jié)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(duì)于低年齡段的幼兒來(lái)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(shù)理化嗎？

一提及要組織開展STEM活動(dòng)，一線教師是“發(fā)慌”的。有教師提出這樣的疑慮：STEM涉及科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)四門學(xué)科，這是否意味著教師需要具備這四門學(xué)科的背景？如果說教師對(duì)數(shù)學(xué)和科學(xué)還略有所知的話，那么技術(shù)和工程對(duì)于幼兒教師來(lái)說比較陌生。如果教師都對(duì)此一知半解的話，如何在活動(dòng)中引導(dǎo)孩子呢？

解答：STEM教育是一段教師與幼兒共同經(jīng)歷的探究旅程。

STEM教育的開展需要考慮每個(gè)年齡段的適宜性，教師們最擔(dān)心的“工程”“技術(shù)”并非想象的那樣高深莫測(cè)。因?yàn)閷?duì)于幼兒園的孩子來(lái)說，所面臨的大多為常識(shí)性問題，教師并不需要很強(qiáng)的專業(yè)學(xué)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(duì)科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)的核心概念和特征有所把握，體會(huì)STEM教育理念在幼兒教育階段的獨(dú)特內(nèi)涵，通過實(shí)踐探索什么是“屬于兒童的技術(shù)”，什么是“屬于兒童的工程”。教師并非工程、技術(shù)知識(shí)的傳授者，其作用在于通過真實(shí)的問題情境引發(fā)幼兒的主動(dòng)探究，引導(dǎo)幼兒在探究中學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，獲得解決問題能力和高階思維能力的發(fā)展。與此同時(shí)，教師也要不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)，提高自身的科學(xué)素養(yǎng)，調(diào)整心態(tài)，正視自己所存在的知識(shí)空白，和幼兒成為STEM探究的學(xué)習(xí)共同體，共同經(jīng)歷探究的旅程。

STEM并非從中國(guó)的教育土壤上呼嘯而過的一陣“熱風(fēng)”，它是在順應(yīng)時(shí)代變化，滿足社會(huì)發(fā)展需求的背景下提出的，STEM的出現(xiàn)深刻地變革了教師的教育方式和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。幼兒園開展STEM教育活動(dòng)也非盲目地跟風(fēng)，而是要重新審視以往的教育活動(dòng)，將STEM的先進(jìn)理念滲透在主題活動(dòng)、區(qū)域活動(dòng)等幼兒的一日活動(dòng)之中，摸索出一條整合的路徑，從而改進(jìn)課程，優(yōu)化教育方式，促進(jìn)幼兒更加深入地學(xué)習(xí)與探究。