焦艷 趙媛
STEM教育將科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)、數(shù)學(Mathematics)有機地融為一體,是一種圍繞真實的問題解決來驅(qū)動學習者高階思維發(fā)展的教育活動。STEM教育強調(diào)跨學科的整合學習,其最核心的價值取向在于通過以工程為核心的設計和制造活動來解決生活中真實的、有意義的問題。幼兒園STEM教育是以幼兒為中心,鼓勵幼兒積極發(fā)散思維,進行獨立思考的探究學習活動。從實踐層面來看,STEM教育的探索主要集中在中小學階段,在幼兒園階段STEM教育的本土化探索尚有較大的空間。
(一)STEM教育在幼兒園落地面臨的挑戰(zhàn)
以我園為例,首先,我園缺乏一個操作性強的STEM實踐模式和專業(yè)的STEM活動設計教研團隊,缺少具有STEM教學素養(yǎng)的教師隊伍,這些問題阻礙了STEM教育在幼兒園的進一步發(fā)展和實踐。其次,園所各個層面對STEM教育的重視程度不高,一線教師普遍有著畏難情緒和抗拒心理。在某種程度上,這導致了全園從領導層到一線教師形成了一個障礙問題的循環(huán),也導致STEM項目在幼兒園整體推進存在困難。再次,教研、教學合力不足導致理論與實踐轉(zhuǎn)化困難。就寶安區(qū)而言,幼兒園以往并不要求開設教研員崗位。自2016年起,寶安區(qū)逐漸強調(diào)幼兒園的教研、科研,重視園本課程和園本教研后,一些幼兒園才開始設置教研員。2019年,我園正式聘用幼兒園專任教研員,現(xiàn)共有7名教研員。但教研員實踐經(jīng)驗不足,教學、教研相對剝離的狀態(tài),容易導致STEM教育的研究在實踐轉(zhuǎn)化中存在一定困難。
(二)STEM教育在幼兒園落地路徑的構想
要實現(xiàn)STEM教育在幼兒園落地生根,解決的關鍵問題是教師,而教師如何實施STEM活動首要解決的應是教研團隊的項目設計和項目指導問題。已有研究表明,優(yōu)秀的STEM教學設計能夠幫助教師、研究者直接了解和掌握STEM教育的核心要素,為STEM教育的園本化提供動力?;趯嵺`與園所實際情況,我園以教研員、教師(有STEM實施能力的教師)、教學負責人組成的STEM教研學習共同體為抓手,探索STEM項目設計與開發(fā)的有效方法,孵化更加具有STEM教學素養(yǎng)的教師,推進STEM教育在幼兒園的發(fā)展。
(一)課程實施中STEM教育理念的持續(xù)滲透
理念決定著方向,是行動的先導。如何理解STEM教育?如何把握STEM教育與現(xiàn)行幼兒園課程的關系?決定著后續(xù)項目的設計、實施和深入。由此,教研學習共同體在整個實踐過程中,經(jīng)過反復討論、梳理,對STEM教育達成了三個基本共識。
1.把STEM視作一種教育理念
高度統(tǒng)整的STEM教育承載了眾多教育目標,把STEM視作一種教育理念,可以重新審視幼兒園的教育理念、培養(yǎng)目標、課程理念和課程目標。如把兒童視為“主動的、有能力的學習者”,把教師視為“合作者、引導者、項目經(jīng)理”,強調(diào)兒童在真實的任務和動手實踐中學習,強調(diào)對兒童的問題解決、批判質(zhì)疑、勇于探究、創(chuàng)造性思維等良好品質(zhì)的培養(yǎng),強調(diào)教師的情境創(chuàng)設、問題啟發(fā)、信任兒童、探究實踐精神等。
2.把STEM視為一種教育內(nèi)容
一方面,STEM教育包括了學科課程和綜合課程,STEM項目本身即已是有價值的學習內(nèi)容本身。另一方面,STEM教育是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的最好載體。STEM教育所倡導的工程思維、問題解決方案,有助于兒童思維習慣、思維方法、創(chuàng)造性解決問題能力的培養(yǎng),STEM實施過程的本身也是一種有價值的教育內(nèi)容。
3.把STEM視為一種“教”與“學”的方法
一方面,項目學習是兒童開展深度探究的有效路徑。以項目形式推進幼兒的STEM學習,是以幼兒為主體、以問題為起點、以項目工作為重要環(huán)節(jié),將知識獲得與知識應用相結(jié)合的探究型學習模式,能關注幼兒的問題解決、自主學習、合作學習能力的發(fā)展,幫助幼兒獲得更多的深度學習體驗。另一方面,STEM教育強調(diào)教師關注幼兒的興趣,關注幼兒學習的價值,關注自身角色的作用,為教師“如何教”提供新的思路。教師將STEM與項目活動相結(jié)合時,需要不斷思考跨學科教學與領域教學之間的關系,平衡項目的真實性和教學內(nèi)容的基礎性,平衡教學內(nèi)容的系統(tǒng)性和獲取知識的隨機性等問題。這些“真實、動態(tài)的挑戰(zhàn)”對教師投入實踐、不斷反思教育教學實踐具有重要的作用,是促成教師專業(yè)成長的有效方法。
(二)以問題和任務為驅(qū)動的STEM項目設計思路
STEM蘊含的核心精神主要有三個:一是問題意識,是指能關注真情境中的真問題;二是工程意識,指面對需要,能想到如何通過設計一個產(chǎn)品來解決問題;三是融通意識,指能運用多領域知識來解決真實問題。
1.以任務為驅(qū)動的項目設計
教研學習共同體需要審議“能交由幼兒完成的任務有哪些?這些任務完成的過程中是否涉及需要幼兒通過反復設計來解決的問題?對幼兒問題解決能力、創(chuàng)造力、高級思維能力的要求如何?能否支持幼兒合作學習?能否提供足夠的時間支持幼兒完成任務?能否構成有意義的學習(幼兒興趣、參與度、難度等)”。一般從最明確的任務開始,逐步細化、分解任務。以大班STEM項目活動“我們的野炊區(qū)”為例,項目以“幫助幼兒園完成野炊區(qū)的規(guī)劃和設計”為任務驅(qū)動,將任務布置給幼兒完成。項目設計初期圍繞“野炊區(qū)的功能分區(qū)規(guī)劃”“灶臺設計”進行了初步的設計,將其中任務涉及的跨學科知識、幼兒擬解決的關鍵問題等進行了初步構想,并形成了具體行動方案。
2.以問題為導向的項目設計05108E64-8579-45C2-8B95-64CB006EF72C
教研學習共同體需要審議“什么樣的問題是幼兒愿意投入的?哪些問題可以支持幼兒進行STEM項目學習?這些問題解決的過程中會蘊含哪些跨學科知識的學習?問題解決的過程能否構成有意義的學習(幼兒興趣、投入狀態(tài)、難度等)”。其中,需要反復思辨“真問題”“假問題”和“真的問題解決”和“真的解決假問題”的差異,定義不明確的問題,理清楚“要解決的問題是什么”。以大班STEM項目“我們的新領操臺”為例,項目設計緣起于大二班幼兒發(fā)現(xiàn)一樓操場的領操臺破損了,嘗試多種修補方法都無法成功后,以“怎么設計一個新的領操臺”的問題驅(qū)動幼兒進行探究學習。幼兒從一開始的了解新領操臺的設計需求,到反復設計、尋找材料、動手制作、發(fā)現(xiàn)問題、優(yōu)化設計、檢驗效果,親歷問題解決的全過程,從而獲得有意義的學習體驗。
(三)以合作教學推進項目實施的全過程管理
當前,教研員對進行中的STEM教育尚無生動的實踐經(jīng)驗,教師對STEM教育的認知也尚未達到一定水平,雙方如何突破認知掣肘?我們可以通過改變當前“事后教研”的思路,通過“做中學”“教中學”,以提升教師的STEM項目實施能力。基于現(xiàn)狀,我們提出了教研員引領下的STEM項目“合作教學”的實踐教研思路:教研員主導設計、教師主導實施,教研員全程跟進項目實施全過程,以便更深入了解項目實施的現(xiàn)狀,準確掌握第一手材料,給予教師正確的指導和幫助。同時,在真實的教學場景中,及時發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、研究問題、解決問題,避免問題的累積疊加、不斷擴大化。在實際教學中,每個項目實施基本上做到項目過程全程跟進、每周一總結(jié)、過程性問題及時教研。這種“合作教學”模式一定程度上發(fā)揮了“同盟軍”和“智囊團”作用,很好地解決了教師初期獨立推進項目的畏難心理,也加速提升了教研員的項目設計、項目指導能力,為幼兒的深度學習提供了保障。
(一)敏銳的STEM意識是找到“值得解決的問題”的關鍵
從STEM項目設計上看,在幼兒園實際教學中,教研學習共同體先要具備比較敏感的STEM意識,才能在審視實踐的過程中判斷某個問題、任務或活動中所蘊含的STEM學習,發(fā)現(xiàn)“值得解決的問題”,以引領教師用STEM的理念去看待自己的教學活動。從實施過程中看,具備一定STEM意識的教師在面對幼兒所感興趣的事物、所提出的問題進行判斷篩選時,會有意識地考慮這個問題對幼兒學習和發(fā)展的價值判斷,非盲目順從,也非武斷抉擇。
(二)實踐初期的STEM項目設計論證能有效保障項目實施效果
在進行初期STEM項目整體設計時,教研學習共同體進行了充分的整理、分析、研討與論證:包括對項目目標合理性、項目涉及的跨學科知識的適宜性、項目的難度和挑戰(zhàn)性、項目前期準備、項目實施中可能遇到的問題等。這種論證在幼兒園進行STEM教育探索的初期是非常有必要的:一是可以解決理論和實踐有效轉(zhuǎn)化的問題,避免盲目行動下的理念遺忘。通過共同體成員的反復研討,對幼兒“學”和教師“教”的把握,對項目設計和項目實施、項目預期和可能生成的方向有一定的基本預判,能夠在科學把握STEM教育的原則、特征的基礎上,有目的地進行實踐嘗試。二是經(jīng)過論證的STEM項目設計思路、方法,及實踐中對設計反復論證的經(jīng)驗,能夠在幼兒園范圍內(nèi)起到“示范項目”的參考效應,從而幫助教師快速理解STEM教育在幼兒園中的實踐樣態(tài)。
(三)構建理念、行為一致的教研學習共同體有利于STEM教育的落地
對我們來說,STEM教育在幼兒園的真正落地,不是搬一套課程、套一種模式,而是希望在已有的園本課程框架中,將STEM以某種適合的形式與園本課程有機融合。因此,所謂基于實踐的STEM教研學習共同體,就是要在STEM教育園本化過程中以解決理念落地、做法落地、效用落地中的真實問題為主要目標,旨在變碎片式的探索向整體性規(guī)劃的過渡,在項目研究、項目實踐、教學管理之間達成理念一致、行為一致的良性對話狀態(tài),從而有效推動STEM教育在幼兒園教育教學中的有效展開。
本文系中國STEM教育2029創(chuàng)新行動計劃立項課題“基于PBL的STEM教育與自然課程相融合的實踐探索”(課題編號:2020STEMK035)的研究成果。05108E64-8579-45C2-8B95-64CB006EF72C