幼兒STEAM教育的核心素養(yǎng)與應(yīng)用

劉乃華

幼兒STEAM教育作為時下教育新熱點之一，出現(xiàn)在許多教育活動中。有的幼兒園在門口展示機(jī)器人，在走廊陳列3D打印機(jī)作品;有的幼兒園花重金購買高科技設(shè)備，制作機(jī)器人;各類STEAM圖書、教具、玩具、教材包、游戲包等也是百花齊放。筆者從人才培育的核心素養(yǎng)視角出發(fā)，談?wù)動變篠TEAM教育的任務(wù)，以及澳門幼兒STEAM教育課程與教學(xué)現(xiàn)狀。

一、幼兒STEAM教育發(fā)展概述

1986年，美國國家科學(xué)基金會提出STEM教育概念，強(qiáng)調(diào)科學(xué)、科技、工程、數(shù)學(xué)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)，目的是培育優(yōu)質(zhì)的科技人才、工程師、科學(xué)家以及數(shù)學(xué)家，提升國家的競爭力。

2006-2008年，Georgette Yakman和John Maeda兩人提出將藝術(shù)整合進(jìn)STEM成為STEAM教育，認(rèn)為科學(xué)與科技是借助工程和藝術(shù)進(jìn)行詮釋，且都基于數(shù)學(xué)的元素。近幾年許多研究發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造性思維對于STEM學(xué)科至關(guān)重要，無論是科學(xué)家、技術(shù)開發(fā)人員、工程師和數(shù)學(xué)家都需要有創(chuàng)新的思維及創(chuàng)造性的解決問題能力。

藝術(shù)是感官探索的記錄，更是創(chuàng)造性思維的呈現(xiàn)，幼兒經(jīng)由藝術(shù)作品傳達(dá)對于真實世界的理解，以繪畫和表演表達(dá)自己的認(rèn)知及感受。幼兒時期STEM教育與藝術(shù)活動緊密相連，因此，STEAM教育的表述更貼近幼兒教育的內(nèi)涵。

2016年，美國全國幼兒教育協(xié)會提倡STEM教育從幼兒階段開始，以探究式學(xué)習(xí)及動手操作的體驗，和高質(zhì)量的開放性提問，增進(jìn)幼兒的理解力及表達(dá)力，培養(yǎng)批判性思維及問題解決能力，將這些能力應(yīng)用于真實情境，解決相關(guān)問題。

2019 年，來自澳洲的瑪麗蓮·弗萊爾（Marilyn Fleer）教授推動長達(dá)五年的幼兒 STEM教育計劃——概念性游戲?qū)嶒炇?。由教育家?chuàng)建一個虛擬場景，邀請幼兒在游戲中進(jìn)行虛擬旅程，應(yīng)對和解決面臨的挑戰(zhàn)，同時進(jìn)行STEM教育。

中國教育科學(xué)院2017年發(fā)布《中國STEM教育白皮書》，詳細(xì)說明推進(jìn)STEM教育的目的及重點。

二、幼兒STEAM教育的核心素養(yǎng)培養(yǎng)

核心素養(yǎng)又稱為“基本能力”或“關(guān)鍵能力”，素養(yǎng)（competence）也譯為“能力”，在英語中常與ability， capacity， skill及proficiency等詞互用。根據(jù)歐盟的界定，能力是知識、技能與態(tài)度的整合，并能將之運(yùn)用于特定的情境中。

核心素養(yǎng)的內(nèi)容因不同文化、國情而有不同詮釋：

聯(lián)合國教科文組織1996年和2003年提出核心素養(yǎng)為終身學(xué)習(xí)五支柱，包括學(xué)會求知、學(xué)會做事、學(xué)會共處、學(xué)會發(fā)展、學(xué)會改變。

經(jīng)濟(jì)合作發(fā)展組織于2003年提出核心素養(yǎng)三層面，即運(yùn)用互動工具、異質(zhì)性團(tuán)體互動與自主行動。

歐盟2005年提出終身學(xué)習(xí)八項關(guān)鍵能力，包括母語溝通、外語溝通、數(shù)學(xué)和基本科技能力、數(shù)字能力、跨文化社會的公民能力、創(chuàng)業(yè)家精神、文化表達(dá)力、學(xué)習(xí)力。

二十一世紀(jì)技能培育計劃將技能分為四大項：思維方法、工作方式、工作和學(xué)習(xí)的工具、生存能力。其中，思維方法強(qiáng)調(diào)創(chuàng)造價值與技術(shù)革新的批判性思維;工作方法能以外語與人溝通，且有分工合作的能力;工作和學(xué)習(xí)上的工具是指能嫻熟運(yùn)用各項信息科技，擷取所需的信息，判斷信息的適用性;生存能力指尊重多元文化，具備良好的國際公民的態(tài)度，能規(guī)劃人生與職業(yè)生涯，對于社會有所貢獻(xiàn)的能力。

幼兒STEAM教育以主題整合的課程模式，將科學(xué)、科技、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)內(nèi)容，以不同的科學(xué)主題進(jìn)行跨領(lǐng)域的整合學(xué)習(xí)。通過專題式學(xué)習(xí)，給予幼兒動手操作、感官體驗、溝通表達(dá)、批判思考的學(xué)習(xí)機(jī)會。在探究的過程中，不斷試錯、反思、修改，最終找到正確的方法。探究學(xué)習(xí)培養(yǎng)幼兒挫折忍受力、問題解決能力、創(chuàng)新能力、批判思考、團(tuán)隊協(xié)作能力等。如科學(xué)家的思考力，工程技術(shù)員的解決問題能力，發(fā)明家的創(chuàng)新精神，如何應(yīng)用跨學(xué)科的知識，發(fā)揮創(chuàng)意解決真實生活中的問題，是幼兒STEAM教育的核心素養(yǎng)與任務(wù)。

素養(yǎng)是適應(yīng)現(xiàn)代生活和面對未來挑戰(zhàn)應(yīng)有的知識、能力和態(tài)度，而STEAM教育的核心素養(yǎng)正符合21世紀(jì)所需的人才素養(yǎng)，具有時代意義與實踐價值。

三、澳門幼兒STEAM教育課程與教學(xué)

筆者開發(fā)的“Integrated General Studies and Scientific Activities”，是澳門最早探索STEAM教育的課程之一。每年選修這一課程的學(xué)生多數(shù)為學(xué)前教育專業(yè)的學(xué)生，他們沒有科學(xué)教育相關(guān)背景，三個多月的專業(yè)知識學(xué)習(xí)，期間安排近一個月的校外實習(xí)，將理論應(yīng)用于實踐。

學(xué)生以小組合作方式進(jìn)行課程設(shè)計與教學(xué)準(zhǔn)備。對科學(xué)主題的選擇，學(xué)生必先探索生活里的科學(xué)現(xiàn)象，從觀察科學(xué)現(xiàn)象搜集相關(guān)資料及分析，梳理出科學(xué)概念，依此概念設(shè)計相關(guān)的科學(xué)探索游戲，并融入工程、數(shù)學(xué)、科技、藝術(shù)的元素。

教學(xué)過程中，運(yùn)用探究式學(xué)習(xí)環(huán)教學(xué)法，引導(dǎo)幼兒探索發(fā)現(xiàn)、提出問題、假設(shè)方法、尋求驗證，并通過感官學(xué)習(xí)，培養(yǎng)動手操作實驗、觀察記錄、比較分析、表達(dá)與溝通、協(xié)作與發(fā)現(xiàn)、接納與修訂、創(chuàng)新與應(yīng)用等綜合能力。

實地教學(xué)后學(xué)生進(jìn)行教學(xué)反思，驗證課程設(shè)計的合理性，修訂與完善課程，最終形成一套完整的STEAM課程。2016-2019年，我們匯總了30多個生活里有趣的科學(xué)現(xiàn)象，如冰塊從哪里來？哪里會有水珠？拍球時為什么球會反彈？梳理出12個科學(xué)概念，如水的特性、表面張力、作用力與反作用力等。目前，已累積開發(fā)70多個科學(xué)探索游戲。

為提升澳門幼兒教師STEAM教學(xué)能力，2018年5月，在澳門中華教育會幼兒教育組的支持下，我們將此課程與教學(xué)資源共享給澳門幼兒園教師，至今已完成四次幼兒教師專業(yè)培訓(xùn)。從教師專業(yè)成長及幼兒的科學(xué)能力表現(xiàn)調(diào)查來看，研究結(jié)果成效顯著，期待幼兒STEAM教育早日在澳門開花結(jié)果。

注：本專題為作者在粵港澳大灣區(qū)教師聯(lián)合會論壇上的經(jīng)驗分享節(jié)選。