學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)的內(nèi)涵、結(jié)構(gòu)與發(fā)展路徑

蔡美輝 劉祎瑋 李妍妍 陳紅敏

［摘 要］? 學(xué)前兒童STEM（Science， Technology， Engineering and Mathematics）素養(yǎng)是支持幼兒運(yùn)用STEM學(xué)科相關(guān)知識(shí)、情感、態(tài)度和價(jià)值觀以解決真實(shí)世界復(fù)雜性問(wèn)題的綜合能力，具有基礎(chǔ)性、啟蒙性、全面性和生活化等特點(diǎn)?；趯?duì)美國(guó)、德國(guó)等五個(gè)國(guó)家課程文本的分析，學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)包含經(jīng)驗(yàn)層面的知識(shí)整合與應(yīng)用、工具層面的技術(shù)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新、行為層面的科學(xué)思維與表達(dá)以及態(tài)度層面的主動(dòng)學(xué)習(xí)與探究四個(gè)維度，它們共同構(gòu)成支撐幼兒開展跨學(xué)科探究活動(dòng)的核心素養(yǎng)。為更好地發(fā)展學(xué)前兒童的STEM素養(yǎng)，幼兒園教師應(yīng)明確學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)結(jié)構(gòu)，合理設(shè)置STEM活動(dòng)目標(biāo)；厘清STEM活動(dòng)的特性，合理選擇STEM活動(dòng)的類型；結(jié)合幼兒的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，合理選擇學(xué)前兒童STEM活動(dòng)內(nèi)容；開展過(guò)程性、持續(xù)性評(píng)價(jià)，強(qiáng)化教師支持的適宜性。

［關(guān)鍵詞］ 學(xué)前STEM教育；STEM素養(yǎng)；跨學(xué)科學(xué)習(xí)

一、學(xué)前兒童STEM核心素養(yǎng)的內(nèi)涵

STEM教育始于20世紀(jì)80年代的美國(guó)。隨著時(shí)間的推移，美國(guó)各屆政府已經(jīng)就STEM教育頒布了20多個(gè)政策文件，對(duì)STEM教育給予了極大的支持。美國(guó)STEM教育的快速發(fā)展讓更多的國(guó)家認(rèn)識(shí)到STEM教育對(duì)提高國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的重要作用，[1]尤其是進(jìn)入21世紀(jì)后，世界各國(guó)都已意識(shí)到STEM教育對(duì)于培養(yǎng)未來(lái)拔尖創(chuàng)新人才的重要性。STEM教育能夠促進(jìn)學(xué)生科學(xué)知識(shí)與能力發(fā)展，提升學(xué)生的跨學(xué)科思維能力，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

從小培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神、跨學(xué)科思維能力對(duì)于個(gè)體未來(lái)的發(fā)展有著重要意義。STEM教育的目標(biāo)就是要培養(yǎng)學(xué)生的STEM素養(yǎng)。學(xué)前兒童STEM教育以真實(shí)的生活世界為情境，以幼兒所處環(huán)境中的真實(shí)問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)，強(qiáng)調(diào)幼兒在真實(shí)的任務(wù)情境和動(dòng)手操作中學(xué)習(xí)，以使他們?cè)趫F(tuán)隊(duì)合作、解決問(wèn)題、持續(xù)思考、創(chuàng)新性思維、批判質(zhì)疑、技術(shù)運(yùn)用等方面獲得充分的發(fā)展。因?yàn)榫邆淇鐚W(xué)科的綜合性、實(shí)踐性、創(chuàng)新性等價(jià)值屬性，學(xué)前STEM教育可以成為學(xué)前教育高質(zhì)量發(fā)展的重要載體。盡管越來(lái)越多的學(xué)前教育工作者認(rèn)識(shí)到了學(xué)前STEM教育對(duì)學(xué)前教育質(zhì)量和兒童綜合素質(zhì)提升的重要意義，但對(duì)于STEM教育究竟要培養(yǎng)幼兒的什么能力仍存在認(rèn)識(shí)上的困惑，這導(dǎo)致實(shí)踐中學(xué)前STEM教育的目標(biāo)不明、內(nèi)容不清。因此，從源頭上厘清學(xué)前兒童STEM核心素養(yǎng)的內(nèi)涵與結(jié)構(gòu)就十分重要。

素養(yǎng)是知識(shí)、技能和態(tài)度的超越和統(tǒng)整，是一整套可以被觀察、教授、習(xí)得和測(cè)量的行為，是完成某一情境工作任務(wù)所必需的一系列行為模式。至于何為STEM素養(yǎng)，目前學(xué)界尚沒有公認(rèn)的定義，主要存在“能力說(shuō)”和“方式說(shuō)”兩種切入視角。“能力說(shuō)”將STEM素養(yǎng)視為一種能夠識(shí)別、整合和應(yīng)用科學(xué)、技術(shù)、工程及數(shù)學(xué)領(lǐng)域的概念與原理，以理解復(fù)雜性問(wèn)題并創(chuàng)造性地解決它們的能力?！胺绞秸f(shuō)”則認(rèn)為STEM素養(yǎng)不應(yīng)該被視為內(nèi)容領(lǐng)域，而是應(yīng)當(dāng)將其作為一種獲得更深層次學(xué)習(xí)的方式，它包含技能、能力、事實(shí)性知識(shí)、程序、概念和元認(rèn)知能力。[2]而對(duì)于STEM素養(yǎng)的構(gòu)成則又有學(xué)科分解、學(xué)科整合以及理念整合三個(gè)視角。學(xué)科分解視野下的STEM素養(yǎng)分為科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)和數(shù)學(xué)素養(yǎng)四個(gè)獨(dú)立的組成部分，這一視角是早期研究的主要視角。[3]學(xué)科整合視角則將STEM素養(yǎng)理解為基于科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)、數(shù)學(xué)素養(yǎng)整合之上的素養(yǎng)，[4]如萊昂·萊德曼（Leon·Lederman）就認(rèn)為STEM素養(yǎng)涵蓋個(gè)人在知識(shí)經(jīng)濟(jì)中適應(yīng)并接受新技術(shù)帶來(lái)的變化的能力、與他人跨界合作的能力、與不同層次的人進(jìn)行有效溝通與交流的能力、為解決今天無(wú)法想象的問(wèn)題而發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造性的解決問(wèn)題的能力。[5]科學(xué)教育專家拜比也認(rèn)為STEM素養(yǎng)包括概念理解、過(guò)程性技能及解決STEM相關(guān)的個(gè)人、社會(huì)乃至全球問(wèn)題的能力。[6]在我國(guó)，楊彥軍等人將STEM素養(yǎng)定義為個(gè)人綜合運(yùn)用STEM學(xué)科的相關(guān)知識(shí)、技能、方法、情感、態(tài)度和價(jià)值觀，在STEM相關(guān)領(lǐng)域中創(chuàng)造性地解決復(fù)雜問(wèn)題的綜合能力，并從知能、情意、價(jià)值三個(gè)維度系統(tǒng)分析STEM素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)。[7]此外，我國(guó)學(xué)者現(xiàn)在普遍把STEM教育看作是一種指導(dǎo)理念，它不強(qiáng)調(diào)STEM學(xué)科是否整合，而是將STEM項(xiàng)目視為一種主題式、探究式、體驗(yàn)式、問(wèn)題式的學(xué)習(xí)方法，試圖在各種項(xiàng)目學(xué)習(xí)中發(fā)展學(xué)生的STEM素養(yǎng)。[8]

學(xué)前兒童是以直接感知、實(shí)際操作和親身體驗(yàn)為學(xué)習(xí)憑借的，他們的思維處于前運(yùn)算發(fā)展階段，主要通過(guò)感知覺來(lái)認(rèn)識(shí)周圍的世界，對(duì)事物的認(rèn)識(shí)以獲得豐富的感性經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)。只有基于直接經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)才是理解性的學(xué)習(xí)，這決定了學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)具有基礎(chǔ)性、啟蒙性、全面性和生活化等特點(diǎn)。結(jié)合國(guó)內(nèi)外關(guān)于STEM素養(yǎng)的界定以及幼兒的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)可以被界定為支持幼兒運(yùn)用STEM學(xué)科相關(guān)知識(shí)、情感、態(tài)度和價(jià)值觀以解決真實(shí)世界復(fù)雜性問(wèn)題的綜合能力。學(xué)前教育重在對(duì)幼兒的啟蒙，對(duì)學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)的培育應(yīng)該強(qiáng)調(diào)他們良好科學(xué)思維和探究能力的養(yǎng)成，注重其良好學(xué)習(xí)品質(zhì)的發(fā)展。

二、學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)指標(biāo)體系的結(jié)構(gòu)與內(nèi)容

既有研究對(duì)STEM素養(yǎng)的內(nèi)涵和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了一定的探討，但還沒有形成共識(shí)，這一實(shí)踐樣態(tài)同樣體現(xiàn)在對(duì)學(xué)前兒童的STEM素養(yǎng)的研究上。但這并沒有妨礙世界各國(guó)對(duì)學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)的實(shí)踐探索，美國(guó)、德國(guó)等有關(guān)國(guó)家在出臺(tái)的課程文件中從不同維度對(duì)學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了探討，指出了部分學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)的內(nèi)容。本研究以美國(guó)、德國(guó)、芬蘭、澳大利亞以及中國(guó)五個(gè)國(guó)家有代表性的課程標(biāo)準(zhǔn)為研究對(duì)象，試圖厘清學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)及其具體內(nèi)容。

（一）學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)結(jié)構(gòu)的建構(gòu)依據(jù)

在國(guó)際上，美國(guó)、德國(guó)、芬蘭等國(guó)立足國(guó)家戰(zhàn)略相繼開展了STEM教育改革，且PISA測(cè)試顯示其在科學(xué)、數(shù)學(xué)方面有著較好的表現(xiàn)。[9]在國(guó)內(nèi)，我國(guó)也于2017年發(fā)布了《中國(guó)STEM教育白皮書》，江蘇省則于2018年出臺(tái)了《基礎(chǔ)教育STEM課程指導(dǎo)綱要（試行）》。為更好地探索學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)結(jié)構(gòu)的全面性，本研究選取了美國(guó)馬薩諸塞州的《科學(xué)和技術(shù)/工程課程標(biāo)準(zhǔn)》（2016）和《學(xué)前階段幼兒數(shù)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)》（2017），德國(guó)的MINT課程（2011）、芬蘭的《學(xué)前教育國(guó)家核心課程》（2014）、澳大利亞的《國(guó)家利益層面上的科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)：戰(zhàn)略取向》（2013）以及中國(guó)江蘇省的《基礎(chǔ)教育STEM課程指導(dǎo)綱要（試行）》（2018）為文本分析對(duì)象。

在美國(guó)，馬薩諸塞州形成了獨(dú)特的STEM課程體系，針對(duì)學(xué)前兒童也頒布了相關(guān)課程標(biāo)準(zhǔn)。2016年頒布的《科學(xué)和技術(shù)/工程課程標(biāo)準(zhǔn)》包含了在地球與空間、生物、物理等方面要求掌握的知識(shí)，以及力與力的相互作用、信息技術(shù)中的波長(zhǎng)及其應(yīng)用、能量等知識(shí)。2017年推出的幼兒數(shù)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)要求幼兒掌握計(jì)算與計(jì)數(shù)、運(yùn)算與代數(shù)思維、數(shù)與十以內(nèi)運(yùn)算、量測(cè)與資料、幾何等方面的相關(guān)知識(shí)。德國(guó)的MINT課程支持幼兒園階段的跨學(xué)科教育，它以“小科學(xué)家之家”項(xiàng)目為實(shí)施方式，在自然科學(xué)模塊中設(shè)置有機(jī)自然和無(wú)機(jī)自然兩大主題。[10]芬蘭的《學(xué)前教育國(guó)家核心課程》指出了學(xué)前兒童重要的六大跨學(xué)科素養(yǎng)，[11]分別包括思維與學(xué)習(xí)、文化素養(yǎng)、互動(dòng)與自我表達(dá)、多模態(tài)識(shí)讀素養(yǎng)、信息與通信技術(shù)素養(yǎng)、參與和投入素養(yǎng)。[12]澳大利亞的《國(guó)家利益層面上的科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)：戰(zhàn)略取向》，指出了幼兒階段應(yīng)培養(yǎng)幼兒的STEM科學(xué)素養(yǎng)，開發(fā)數(shù)學(xué)思維。[13]其中數(shù)學(xué)主要包括數(shù)和代數(shù)、測(cè)量和幾何、統(tǒng)計(jì)和概率；科學(xué)包括自然科學(xué)、物理科學(xué)、人類科學(xué)和設(shè)計(jì)科學(xué)；技術(shù)包括使用技術(shù)時(shí)的倫理道德標(biāo)準(zhǔn)，用技術(shù)來(lái)探究調(diào)查、創(chuàng)造、溝通交流，管理應(yīng)用技術(shù)；工程包括解決眼前問(wèn)題。我國(guó)江蘇省頒布的《基礎(chǔ)教育STEM課程指導(dǎo)綱要（試行）》則提出了STEM素養(yǎng)的具體內(nèi)容，包括知識(shí)融通與應(yīng)用、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新、物化實(shí)踐與表達(dá)、文化體驗(yàn)與認(rèn)同、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)确矫?。上述課程文件為提煉學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)的具體指標(biāo)提供了分析素材。

通過(guò)對(duì)以上五個(gè)國(guó)家有代表性的課程文本進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)主要集中在科學(xué)、技術(shù)和數(shù)學(xué)三個(gè)方面，關(guān)于工程方面的素養(yǎng)著墨不多，這可能是由于學(xué)前兒童在工程方面的能力更多地受到了年齡的限制。此外，除了科學(xué)、技術(shù)和數(shù)學(xué)三個(gè)方面的素養(yǎng)之外，我國(guó)江蘇省的課程標(biāo)準(zhǔn)還提出了文化、表達(dá)和科學(xué)態(tài)度等方面的要求。這表明不同文化背景下的國(guó)家對(duì)學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)的認(rèn)識(shí)和要求會(huì)有所不同。進(jìn)一步對(duì)學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)的具體內(nèi)容比較分析可以發(fā)現(xiàn)，科學(xué)這一指標(biāo)下主要涵蓋物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球與空間科學(xué)方面的相關(guān)知識(shí)與能力，數(shù)學(xué)這一指標(biāo)下主要包含數(shù)學(xué)能力和數(shù)學(xué)思維等子素養(yǎng)，尤其是我國(guó)特別重視數(shù)學(xué)思維能力的發(fā)展。此外，我國(guó)對(duì)學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)的界定還重視技術(shù)和工程方面的內(nèi)容，并在文化和態(tài)度層面提出了相關(guān)要求。

（二）學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)的組成及其內(nèi)涵

學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)應(yīng)該是一個(gè)整合不同學(xué)科并且涵蓋知識(shí)、技能和態(tài)度等不同維度的體系，它不應(yīng)該因?yàn)閷W(xué)科的邊界而被割裂開來(lái)。因此，關(guān)于科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等方面的素養(yǎng)應(yīng)該重新被組織。具體來(lái)說(shuō)，學(xué)前兒童的STEM素養(yǎng)應(yīng)該包含經(jīng)驗(yàn)層面的知識(shí)整合與應(yīng)用、工具層面的技術(shù)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新、行為層面的科學(xué)思維與表達(dá)以及態(tài)度層面的主動(dòng)學(xué)習(xí)與探究四個(gè)維度，它們共同構(gòu)成支撐幼兒開展跨學(xué)科探究活動(dòng)的核心素養(yǎng)。

1. 學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)的經(jīng)驗(yàn)層：以科學(xué)知識(shí)為基本素養(yǎng)的知識(shí)整合與應(yīng)用。

在被選取為研究對(duì)象的課程政策文本中，掌握相應(yīng)的科學(xué)知識(shí)均是各國(guó)學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)的核心組成部分?？茖W(xué)知識(shí)構(gòu)成了學(xué)前兒童理解客觀世界的前提和基本憑借，但科學(xué)知識(shí)要發(fā)生作用，就必須與其他幾個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)發(fā)生關(guān)聯(lián)并轉(zhuǎn)化成幼兒能夠接受和理解的經(jīng)驗(yàn)。因此，學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)在經(jīng)驗(yàn)層主要表現(xiàn)為以科學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)的不同學(xué)科知識(shí)的整合與應(yīng)用，且這些知識(shí)需以經(jīng)驗(yàn)的方式呈現(xiàn)給幼兒。學(xué)前兒童STEM教育中以科學(xué)知識(shí)為基本素養(yǎng)的知識(shí)整合與應(yīng)用主要包括地球與空間科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)和生命科學(xué)三個(gè)方面，具體表現(xiàn)為幼兒能夠掌握關(guān)于上述科學(xué)對(duì)象的一般知識(shí)和普遍經(jīng)驗(yàn)。例如，在關(guān)于地球與空間科學(xué)的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)中，幼兒要能夠了解巖石、沙、土壤、水分、空氣等物質(zhì)的特性及與人類生存的關(guān)系；在物質(zhì)科學(xué)的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)中，幼兒要能觀察和描述物質(zhì)的屬性，并用語(yǔ)言描述物體與材料在形狀、大小、顏色、輕重等方面的特性；在生命科學(xué)的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)中，幼兒要能夠觀察和識(shí)別生物的特征，了解生物的多樣性，等等。

2. 學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)的工具層：以技術(shù)工具為支撐的技術(shù)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新。

技術(shù)與工具是開展各項(xiàng)STEM活動(dòng)的基本條件支撐。學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)必須將工具和技術(shù)的應(yīng)用視為重要的組成部分，并在基礎(chǔ)應(yīng)用中引導(dǎo)幼兒創(chuàng)造性地開展活動(dòng)，使他們能夠應(yīng)用各種工具和技術(shù)解決現(xiàn)實(shí)生活中遇到的各種問(wèn)題。學(xué)前兒童STEM教育中以技術(shù)工具為支撐的技術(shù)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新主要包括技術(shù)選擇與操作、工程設(shè)計(jì)與實(shí)施和數(shù)學(xué)認(rèn)知與應(yīng)用三個(gè)方面，具體表現(xiàn)為幼兒運(yùn)用工具和技術(shù)解決問(wèn)題的一般能力。上述三方面的能力包含著一個(gè)從具體到抽象的遞進(jìn)關(guān)系，即幼兒首先依托具體的工具和有限的技術(shù)去應(yīng)對(duì)需解決的問(wèn)題，而隨著探究的深入和經(jīng)驗(yàn)的積累，幼兒對(duì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)逐漸從具體走向抽象，最后從整體上實(shí)現(xiàn)對(duì)探究對(duì)象的把握。例如，在關(guān)于技術(shù)選擇與操作的經(jīng)驗(yàn)與能力中，幼兒要能夠運(yùn)用感官去探索各種材料，并在探究中認(rèn)識(shí)和運(yùn)用材料；在關(guān)于工程設(shè)計(jì)與實(shí)施的經(jīng)驗(yàn)與能力中，幼兒要能夠在成人的協(xié)助下，針對(duì)研究問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單的流程和操作設(shè)計(jì)；在關(guān)于數(shù)學(xué)認(rèn)知與應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)與能力中，幼兒要能夠根據(jù)物體的屬性或特征進(jìn)行分類比較，如以對(duì)應(yīng)或數(shù)數(shù)的方式比較物體的多少，等等。

3. 學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)的行為層：以思考和交流為核心的科學(xué)思維與表達(dá)。

科學(xué)思維以及表達(dá)能力的培養(yǎng)是學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)的重要組成部分，STEM活動(dòng)必須指向幼兒思維和表達(dá)的發(fā)展。[14]學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)中的科學(xué)思維包含跨學(xué)科思維、批判性思維和創(chuàng)造性思維等，它是幼兒進(jìn)行科學(xué)探究的思想工具，決定著幼兒解決問(wèn)題的創(chuàng)造性水平。此外，幼兒的科學(xué)思維與其語(yǔ)言表達(dá)是密切相關(guān)的，幼兒需要借助充分的語(yǔ)言表達(dá)才能形成完整且清晰的科學(xué)思維。因此，學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)應(yīng)將幼兒的獨(dú)立思考和自我表達(dá)能力考慮進(jìn)去。例如，在關(guān)于科學(xué)思維的能力與經(jīng)驗(yàn)中，幼兒要能夠多角度進(jìn)行批判性思考，逐步發(fā)展出邏輯思維能力；在關(guān)于科學(xué)表達(dá)的能力與經(jīng)驗(yàn)中，幼兒要能夠表達(dá)清楚自己的問(wèn)題與發(fā)現(xiàn)，善于與同伴交流，等等。

4. 學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)的態(tài)度層：以情感體驗(yàn)為基礎(chǔ)的主動(dòng)學(xué)習(xí)與探究。

良好的學(xué)習(xí)品質(zhì)和積極的學(xué)習(xí)態(tài)度是學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)必不可缺的組成部分，沒有積極情感體驗(yàn)和良好學(xué)習(xí)品質(zhì)的支撐，學(xué)前兒童其他方面的STEM素養(yǎng)的發(fā)展就失去了內(nèi)在長(zhǎng)久的動(dòng)力支持。學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)中的主動(dòng)學(xué)習(xí)與探究包含探究興趣、探究能力和探究精神與責(zé)任三個(gè)方面，興趣、能力與精神三者構(gòu)成了幼兒主動(dòng)學(xué)習(xí)與探究品質(zhì)的基座，它包含幼兒在STEM活動(dòng)中對(duì)物的操作和與人交往兩個(gè)層次。[15]例如，在探究興趣方面，幼兒要喜歡探究，有較強(qiáng)的探究意識(shí)，愿意積極參與自己感興趣的STEM活動(dòng)；在探究能力方面，幼兒要能夠根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)主動(dòng)對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行解釋和預(yù)測(cè)，并用一定的方法驗(yàn)證自己的猜測(cè)；在探究精神與責(zé)任方面，幼兒要能夠初步形成尊重事實(shí)、尊重證據(jù)、嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度，逐步形成敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神，等等。

三、學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)的培育

學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)培育的關(guān)鍵在于教師是否能夠?yàn)檫@一群體建立集教、學(xué)、評(píng)于一體的活動(dòng)體系。在整個(gè)活動(dòng)過(guò)程中，學(xué)前兒童STEM核心素養(yǎng)既是教師的教學(xué)目標(biāo)，又是教師評(píng)價(jià)幼兒發(fā)展?fàn)顩r的依據(jù)和工具。因此，幼兒園教師一方面要厘清學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)，把握學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)的培育目標(biāo)；另一方面要依據(jù)學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)，設(shè)置合適的STEM活動(dòng)類型，選擇適宜的STEM活動(dòng)內(nèi)容，并根據(jù)過(guò)程性評(píng)價(jià)結(jié)果不斷改進(jìn)STEM活動(dòng)過(guò)程。

（一）明確學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)結(jié)構(gòu)，合理設(shè)置STEM活動(dòng)目標(biāo)

由于STEM教育的跨學(xué)科性，在設(shè)計(jì)學(xué)前兒童STEM活動(dòng)目標(biāo)時(shí)，教師不能機(jī)械地按照知識(shí)、技能和情感的三維目標(biāo)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。學(xué)前兒童STEM活動(dòng)目標(biāo)的設(shè)置應(yīng)該基于STEM教育的屬性特征，根據(jù)學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)的層級(jí)結(jié)構(gòu)設(shè)置更為細(xì)化的活動(dòng)目標(biāo)。在預(yù)設(shè)了STEM活動(dòng)目標(biāo)之后，教師可以進(jìn)一步根據(jù)學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)體系進(jìn)行靶向反思，思考自身所設(shè)置的活動(dòng)目標(biāo)是否涵括在四個(gè)維度之下，是否在某個(gè)維度上有缺失，或者在哪個(gè)維度上表述不清晰。靶向反思可以促使教師發(fā)現(xiàn)STEM活動(dòng)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題與不足。例如，在“自制釣魚竿”的STEM活動(dòng)中，教師預(yù)設(shè)了STEM活動(dòng)目標(biāo)后，發(fā)現(xiàn)在知識(shí)整合與運(yùn)用部分僅涵蓋了物質(zhì)特性這一要素，目標(biāo)設(shè)計(jì)的科學(xué)性不足，這就可以促使教師進(jìn)一步對(duì)STEM活動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行調(diào)整。通過(guò)細(xì)化目標(biāo)和靶向反思兩個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)設(shè)置STEM活動(dòng)目標(biāo)，可以使教師的活動(dòng)設(shè)計(jì)避免走入隨意化和模糊化的誤區(qū)。

（二）厘清STEM活動(dòng)的特性，合理選擇STEM活動(dòng)的類型

教師在設(shè)計(jì)STEM活動(dòng)之前，需要考慮STEM活動(dòng)的三個(gè)特性。一是整體性，即要以學(xué)前兒童STEM核心素養(yǎng)的維度框架進(jìn)行整體規(guī)劃與統(tǒng)籌，對(duì)目標(biāo)及有價(jià)值的探究點(diǎn)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，明確整體STEM活動(dòng)、主要活動(dòng)之間的關(guān)聯(lián)，基于幼兒的最近發(fā)展區(qū)進(jìn)行目標(biāo)設(shè)計(jì)。二是實(shí)踐性，即要注重STEM活動(dòng)過(guò)程中幼兒的直接感知、實(shí)際操作和親身體驗(yàn)，要減少教師的“教”，突出幼兒的“究”，要圍繞幼兒的“為什么”“怎么辦”去支持他們的思考、分析、實(shí)驗(yàn)和表達(dá)。三是開放性，即STEM活動(dòng)不是具有唯一結(jié)果的教學(xué)過(guò)程，而是幼兒綜合調(diào)動(dòng)多元知識(shí)、多種技術(shù)、多重設(shè)計(jì)去解決問(wèn)題的過(guò)程，它的內(nèi)容、方法和結(jié)果都不是唯一的，教師應(yīng)給予幼兒充分的思考和探索空間。

在厘清STEM活動(dòng)特性的基礎(chǔ)上，教師需要根據(jù)活動(dòng)目標(biāo)選擇合適的活動(dòng)類型。STEM活動(dòng)通常包括制作型、探究型、驗(yàn)證型和創(chuàng)造型四種，這四種類型的STEM活動(dòng)均表現(xiàn)出了跨學(xué)科特征以及幼兒的主動(dòng)學(xué)習(xí)與探究過(guò)程，但它們的探索過(guò)程又不盡相同，各自側(cè)重的STEM素養(yǎng)也有所差異。其中，制作型的STEM活動(dòng)重技術(shù)與工程，其活動(dòng)重點(diǎn)主要是如何圍繞制作開展探究；驗(yàn)證型STEM活動(dòng)重科學(xué)知識(shí)，重點(diǎn)圍繞科學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行探究驗(yàn)證；探究型STEM活動(dòng)需要有探究的重點(diǎn)，并持續(xù)圍繞探究點(diǎn)拓展探究；創(chuàng)造型STEM活動(dòng)則更加開放、多元，支持幼兒的多樣化操作。明確活動(dòng)類型對(duì)于活動(dòng)的設(shè)計(jì)能起到事半功倍的作用。例如，在STEM活動(dòng)“賽龍舟”當(dāng)中，圍繞“龍舟怎樣游起來(lái)”“龍舟怎樣游更遠(yuǎn)”等問(wèn)題，教師就可將這一活動(dòng)設(shè)計(jì)為驗(yàn)證型的STEM活動(dòng)。在激發(fā)幼兒的活動(dòng)興趣后，教師應(yīng)支持幼兒對(duì)感興趣的問(wèn)題進(jìn)行驗(yàn)證，如龍舟是如何浮在水面上的、哪種槳更合適劃龍舟，等等。

（三）結(jié)合幼兒的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，合理選擇學(xué)前兒童STEM活動(dòng)內(nèi)容

學(xué)前兒童STEM教育既強(qiáng)調(diào)整合性和跨學(xué)科性，也強(qiáng)調(diào)以幼兒為中心，具有鮮明的生活化、自然化和游戲化特征。在選擇STEM活動(dòng)內(nèi)容時(shí)，教師一是應(yīng)依據(jù)幼兒的生活進(jìn)行選擇。STEM教育活動(dòng)強(qiáng)調(diào)技術(shù)與工程方面的支撐，學(xué)前階段的STEM活動(dòng)要更加注重貼合幼兒的生活去取材，以便更好地激發(fā)幼兒的活動(dòng)興趣，激勵(lì)幼兒在活動(dòng)中的操作和創(chuàng)新。二是依據(jù)STEM活動(dòng)本身的多元性進(jìn)行選擇。STEM活動(dòng)不是一個(gè)固定的教學(xué)活動(dòng)或者單元教學(xué)，而是可以在一日生活中以多種途徑展開，如探究式STEM主題活動(dòng)、STEM項(xiàng)目活動(dòng)、STEM學(xué)習(xí)區(qū)角活動(dòng)、戶外STEM探索活動(dòng)等，教師在選擇活動(dòng)內(nèi)容時(shí)可以根據(jù)活動(dòng)的類型進(jìn)行有針對(duì)性的設(shè)置。三是要把握STEM教育的基本理念，明確活動(dòng)內(nèi)容的選擇要點(diǎn)。教師在選擇和組織活動(dòng)內(nèi)容時(shí)，要對(duì)活動(dòng)內(nèi)容進(jìn)行整體的梳理，看其是否能夠支撐起不同維度學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)。例如，在“紙箱大變身”活動(dòng)中，如果整個(gè)活動(dòng)只有簡(jiǎn)單的拼接、美工等內(nèi)容，那么這一活動(dòng)就不可算作是STEM活動(dòng)。

（四）開展過(guò)程性、持續(xù)性評(píng)價(jià)，強(qiáng)化教師支持的適宜性

學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)的發(fā)展是一個(gè)幼兒學(xué)習(xí)不斷精進(jìn)和深入的過(guò)程，教師也應(yīng)注重通過(guò)持續(xù)的過(guò)程性評(píng)價(jià)來(lái)促進(jìn)幼兒的學(xué)習(xí)，強(qiáng)化教師支持的適宜性。對(duì)學(xué)前兒童STEM活動(dòng)的過(guò)程性評(píng)價(jià)要關(guān)注幼兒學(xué)沒學(xué)、學(xué)得怎么樣、后續(xù)怎么學(xué)以及教師怎么做等問(wèn)題。在幼兒學(xué)沒學(xué)和學(xué)得怎么樣的問(wèn)題上，教師要依據(jù)學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)的框架與指標(biāo)來(lái)判斷幼兒的學(xué)習(xí)開展水平以及反思活動(dòng)目標(biāo)設(shè)置的合理性。在幼兒后續(xù)學(xué)什么的問(wèn)題上，教師要通過(guò)對(duì)幼兒的持續(xù)觀察，依據(jù)學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)體系下幼兒的最近發(fā)展區(qū)，支持幼兒的進(jìn)階式發(fā)展。在評(píng)價(jià)幼兒學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)習(xí)過(guò)程的同時(shí)，教師也應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)自身教育教學(xué)行為的評(píng)價(jià)，通過(guò)幼兒的活動(dòng)表現(xiàn)來(lái)反思自身在語(yǔ)言與行為指導(dǎo)、材料提供、情境創(chuàng)設(shè)等支持上的有效性，不斷提升教師支持的適宜性。

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The Connotation， Structure and Promotion of Preschool Childrens STEM Literacy

CAI Meihui，1，2 LIU Yiwei，3 LI Yanyan，4 CHEN Hongmin5

（1Faculty of Education， Beijing Normal University， Beijing 100875 China； 2Beijing Academy of Education Sciences， Chaoyang District， Beijing 100021 China； 3Chaoyang District Zaoying Kindergarten， Beijing 100026 China；4Chaoyang Kindergarten for Renmin University of China， Beijing 100022 China； 5Chaoyang District Fanhai Kindergarten， Beijing 100025 China）

Abstract： STEM literacy of preschool children is the comprehensive ability to support children to use STEM related knowledge， emotions， attitudes and values to solve complex problems in the real world， which has the characteristics such as basic， enlightening， comprehensive and life?oriented. Based on the analysis of the curriculum texts of five countries including the United States and Germany， the four dimensions of preschool childrens STEM literacy include knowledge integration and application at the experience level， technology design and innovation at the tool level， scientific practice and expression at the behavioral level， and active learning and inquiry at the attitude level， which constitute the core literacy supporting childrens interdisciplinary inquiry activities. To better develop preschool childrens STEM literacy， kindergarten teachers should clearly define the structure of preschool childrens STEM literacy and reasonably set the objectives of STEM activities； clarify the characteristics of STEM activities and choose the types of STEM activities reasonably； according to the learning characteristics of children， select the contents of preschool childrens STEM activities reasonably； carry out process and continuous evaluation to strengthen the suitability of teacher support.

Key words： preschool STEM education， STEM literacy， interdisciplinary learning