STEM教育與自然課程融合的實(shí)踐與探索

潘翠蘭　趙媛

回歸自然，回歸生活，是幼兒教育的應(yīng)然選擇?；谧匀恢髁x教育理念建構(gòu)園本課程是我們幼兒園課程實(shí)踐的主要方向，為此，我們充分利用園所的自然環(huán)境、自然資源，帶領(lǐng)幼兒從室內(nèi)走到戶(hù)外，親近自然、探究自然，讓幼兒在主動(dòng)學(xué)習(xí)中獲得經(jīng)驗(yàn)提升。

自2018年“中國(guó)STEM教育2029創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃”發(fā)布以來(lái)，基礎(chǔ)教育層面落實(shí)培養(yǎng)科技創(chuàng)新型人才的計(jì)劃全面開(kāi)啟。我園積極嘗試將STEM教育理念融入課程設(shè)計(jì)與實(shí)施，不斷推動(dòng)STEM教育與園本自然課程有機(jī)融合，推動(dòng)園本自然教育教學(xué)的高效提升。

一、STEM教育與自然課程融合的可能

學(xué)前教育領(lǐng)域中，與STEM?教育理念最為貼合的是科學(xué)教育，它是實(shí)施?STEM?教育理念的有效載體。幼兒的科學(xué)探索和學(xué)習(xí)往往從大自然開(kāi)始，自然環(huán)境中的物質(zhì)與現(xiàn)象有著無(wú)限吸引力，能激發(fā)幼兒主動(dòng)探究的欲望。自然課程與STEM教育具有共通和融合之處，將STEM教育理念滲透到自然課程體系之中，對(duì)建構(gòu)園本自然教育是十分必要的。

1.?以幼兒學(xué)習(xí)為中心

STEM教育強(qiáng)調(diào)兒童是學(xué)習(xí)者，兒童主導(dǎo)著學(xué)習(xí)的過(guò)程。在STEM項(xiàng)目活動(dòng)中，兒童不僅可以直接習(xí)得結(jié)果性知識(shí)，還能在問(wèn)題解決中獲得過(guò)程性知識(shí)。幼兒園自然課程則重視學(xué)習(xí)的趣味性、體驗(yàn)性，幼兒可以在豐富多彩的環(huán)境中學(xué)會(huì)觀(guān)察、學(xué)會(huì)創(chuàng)造，讓教育自然地發(fā)生。不難發(fā)現(xiàn)，自然課程注重幼兒學(xué)習(xí)體驗(yàn)的獨(dú)特價(jià)值，STEM教育強(qiáng)調(diào)幼兒是自主的學(xué)習(xí)者，二者都以幼兒學(xué)習(xí)為中心，著力培養(yǎng)幼兒良好的學(xué)習(xí)品質(zhì)。

2.?以真實(shí)情境為前提

情境是STEM?教育的重要組成部分，將學(xué)習(xí)鑲嵌在運(yùn)用知識(shí)的情境之中，有意義的學(xué)習(xí)才可能發(fā)生。STEM教育從真實(shí)生活的問(wèn)題出發(fā)，強(qiáng)調(diào)“做中學(xué)”“學(xué)中做”，開(kāi)展基于真實(shí)問(wèn)題情景下的探索式學(xué)習(xí)。大自然是兒童最好的活動(dòng)場(chǎng)所，它為兒童提供生動(dòng)具體、直接感知的真實(shí)生活情境。由此可見(jiàn)，STEM教育強(qiáng)調(diào)讓孩子在情境性問(wèn)題解決過(guò)程中體驗(yàn)真實(shí)的生活，這與呼吁教育回歸幼兒生活的自然教育不謀而合。

3.?以問(wèn)題解決為過(guò)程

STEM教育是一種以問(wèn)題解決為導(dǎo)向的課程組織方式，它以問(wèn)題探究的形式，啟發(fā)幼兒對(duì)問(wèn)題的思考，激發(fā)幼兒對(duì)生活事物的好奇心和興趣。對(duì)于幼兒來(lái)說(shuō)，自然環(huán)境新奇、有趣、直觀(guān)，是最真實(shí)、最豐富、最具吸引力的探索環(huán)境。無(wú)疑，接觸大自然的事物，更能激發(fā)幼兒對(duì)問(wèn)題的關(guān)注與探索。

可知，STEM教育提倡兒童的學(xué)習(xí)與探究圍繞問(wèn)題或任務(wù)展開(kāi)。而自然探索活動(dòng)則是圍繞自然現(xiàn)象、生活事物等話(huà)題而延伸的活動(dòng)，它的整個(gè)設(shè)計(jì)與實(shí)施蘊(yùn)涵著發(fā)現(xiàn)幼兒感興趣的問(wèn)題。所以二者都是以幼兒提出問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn)，以解決問(wèn)題為過(guò)程，讓幼兒循著問(wèn)題不斷推動(dòng)活動(dòng)的開(kāi)展。

4.?以學(xué)科知識(shí)融合為手段

跨學(xué)科知識(shí)的融合是STEM的一個(gè)特定內(nèi)容，它不局限于科學(xué)的知識(shí)，而是將科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)知識(shí)有機(jī)整合在一起。教師不一定要鉆研相應(yīng)學(xué)科的專(zhuān)業(yè)知識(shí)內(nèi)容，而是在了解相關(guān)知識(shí)要點(diǎn)的基礎(chǔ)上，有意識(shí)地將其與幼兒的活動(dòng)聯(lián)系起來(lái)，并在探索中引導(dǎo)幼兒融合跨學(xué)科知識(shí)來(lái)解決實(shí)際生活的問(wèn)題，同時(shí)遷移生活經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)幼兒舉一反三、學(xué)以致用的能力。

事實(shí)上，豐富的知識(shí)內(nèi)涵常常蘊(yùn)藏在大自然中，自然界的光熱、空氣、花草、樹(shù)木等無(wú)不包含科學(xué)、數(shù)學(xué)、技術(shù)等學(xué)科知識(shí)。自然探究正是激發(fā)兒童運(yùn)用跨學(xué)科知識(shí)解決問(wèn)題的最好學(xué)習(xí)方式。這也說(shuō)明，融合學(xué)科知識(shí)是一種手段，旨在通過(guò)多門(mén)學(xué)科的資源整合，有效化解問(wèn)題，提升幼兒的綜合素養(yǎng)。

二、基于PBL的STEM教育與自然課程融合的路徑

項(xiàng)目學(xué)習(xí)（Project?Based?Learning，簡(jiǎn)稱(chēng)?PBL），是實(shí)施STEM教育較為常見(jiàn)的教學(xué)模式。它從真實(shí)問(wèn)題出發(fā)，圍繞復(fù)雜的、來(lái)自真實(shí)情景的主題，以小組合作的方式進(jìn)行較長(zhǎng)周期的開(kāi)放性探究活動(dòng)。PBL主要包括提出問(wèn)題、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、解決問(wèn)題、評(píng)價(jià)反思等環(huán)節(jié)，以更廣、更深、更結(jié)構(gòu)化的層次推進(jìn)自然課程實(shí)施。因此，可基于幼兒的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，將PBL的STEM教學(xué)模式引入幼兒園自然課程，探索二者的融合路徑。

1.?聚焦問(wèn)題，推進(jìn)項(xiàng)目學(xué)習(xí)

大自然蘊(yùn)藏著豐富的教育資源，是幼兒探究和學(xué)習(xí)的來(lái)源。自然環(huán)境中的事物及生活事件往往能引發(fā)幼兒的好奇、討論和思考。因此，在幼兒主動(dòng)融入自然環(huán)境中之后，教師要尊重幼兒的興趣和發(fā)現(xiàn)，聚焦幼兒提出的問(wèn)題，生成一個(gè)個(gè)有意義的項(xiàng)目活動(dòng)并推進(jìn)幼兒探究與學(xué)習(xí)，從而促進(jìn)幼兒對(duì)周?chē)镔|(zhì)世界的認(rèn)知和對(duì)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的自主建構(gòu)。

立足整體推進(jìn)項(xiàng)目學(xué)習(xí)，關(guān)鍵要以問(wèn)題為紐帶。一是分析問(wèn)題情境，把問(wèn)題轉(zhuǎn)換成可探究的點(diǎn)。在幼兒發(fā)現(xiàn)與討論問(wèn)題中，捕捉幼兒興趣，從環(huán)境、材料、已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、新知識(shí)等視角進(jìn)行分析，判斷問(wèn)題的探索性，驅(qū)動(dòng)幼兒自主探究。二是鎖定問(wèn)題，明晰探究主線(xiàn)。當(dāng)幼兒遇到困難或偏離方向無(wú)法順利開(kāi)展探究活動(dòng)時(shí)，要適當(dāng)追問(wèn)并拋出問(wèn)題，組織幼兒聚焦問(wèn)題展開(kāi)討論，明確探索主線(xiàn)，以推進(jìn)項(xiàng)目學(xué)習(xí)。

2.?搭建支架，形成探究合力

在項(xiàng)目學(xué)習(xí)過(guò)程中，教師是支持者、促進(jìn)者、幫助者，通過(guò)搭建支架促進(jìn)幼兒開(kāi)放性學(xué)習(xí)，逐步培養(yǎng)幼兒創(chuàng)新思維和獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。

第一，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引發(fā)探索興趣。有趣的自然環(huán)境，包含大量可感知的自然物質(zhì)、自然現(xiàn)象和開(kāi)放性的材料，它們本身蘊(yùn)藏著復(fù)雜的問(wèn)題。因此，教師要以自然環(huán)境、學(xué)習(xí)材料為載體，創(chuàng)設(shè)開(kāi)放性的問(wèn)題情境，讓幼兒自由觀(guān)察，激發(fā)其探究興趣和動(dòng)力，以“玩中學(xué)”來(lái)構(gòu)建自己的學(xué)習(xí)。

第二，跟隨幼兒興趣，多層次提問(wèn)。幼兒在探索中會(huì)遇到各種困難，為了有效推進(jìn)探究活動(dòng)深入開(kāi)展，教師要遵循幼兒的發(fā)展規(guī)律，基于幼兒的已有經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行多層次提問(wèn)，從而拓展幼兒思維，豐富知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，讓幼兒的學(xué)習(xí)呈現(xiàn)螺旋上升的態(tài)勢(shì)。

第三，整合取向，引導(dǎo)幼兒經(jīng)驗(yàn)遷移。在持續(xù)關(guān)注活動(dòng)的進(jìn)展情況下，教師應(yīng)幫助幼兒有效整合科學(xué)、數(shù)學(xué)、技術(shù)等學(xué)科知識(shí)，引導(dǎo)幼兒多領(lǐng)域、多視角審視所學(xué)知識(shí)，遷移生活經(jīng)驗(yàn)，支持他們積極主動(dòng)地尋找問(wèn)題解決的辦法。

第四，鼓勵(lì)小組討論，支持合作學(xué)習(xí)。在持續(xù)探究中，幼兒以小組合作方式進(jìn)行方案協(xié)商、材料收集、制作設(shè)計(jì)、改進(jìn)優(yōu)化等一系列探究，可以有效增進(jìn)學(xué)習(xí)體驗(yàn)，強(qiáng)化學(xué)習(xí)意識(shí)，促進(jìn)能力發(fā)展。

3.?關(guān)注評(píng)價(jià)，反思學(xué)習(xí)過(guò)程

項(xiàng)目學(xué)習(xí)重視以過(guò)程性評(píng)價(jià)反饋幼兒的學(xué)習(xí)效果，強(qiáng)調(diào)幼兒在探究活動(dòng)中通過(guò)不斷反思、調(diào)整和總結(jié)獲得知識(shí)。評(píng)價(jià)方式應(yīng)該是多樣的，包括幼兒自我評(píng)價(jià)、同伴評(píng)價(jià)和教師評(píng)價(jià)等，不同評(píng)價(jià)方法所針對(duì)的情況不同，教師可以根據(jù)幼兒的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行適時(shí)調(diào)整。

首先，在活動(dòng)討論環(huán)節(jié)，教師可以讓幼兒以自我評(píng)價(jià)和同伴評(píng)價(jià)的方式，反思他們是否完成了設(shè)想目標(biāo)，組織幼兒分享自己的新發(fā)現(xiàn)以及遇到的困惑，并啟發(fā)幼兒，支持其尋找問(wèn)題解決辦法。

其次，在對(duì)探究活動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià)的過(guò)程中，教師應(yīng)先對(duì)幼兒所做出的貢獻(xiàn)予以肯定和表?yè)P(yáng)，并鼓勵(lì)幼兒用工程思維判斷解決方案的可行性，深入拓展幼兒的思維。

最后，教師要多引導(dǎo)幼兒進(jìn)行回顧與討論，反思問(wèn)題的解決過(guò)程，通過(guò)比較與改進(jìn)，調(diào)整策略，從而提升幼兒多角度思考問(wèn)題解決的能力。

幼兒園自然課程與STEM教育融合既是教育改革發(fā)展的趨勢(shì)，也是園所自然課程建設(shè)的需要。對(duì)教師而言，融合過(guò)程機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。一方面，能夠抓住機(jī)會(huì)，轉(zhuǎn)變已有觀(guān)念，不斷更新知識(shí)，創(chuàng)新活動(dòng)組織方式，提高自身專(zhuān)業(yè)能力。另一方面，基于PBL的STEM教學(xué)是一種新型課程組織方式，將其融入自然課程，極具挑戰(zhàn)，需要教師予以幼兒充分的表達(dá)自由，在幼兒的不斷嘗試中及時(shí)提供有效支架，促進(jìn)兒童深度學(xué)習(xí)。