在信息化時(shí)代背景下,STEAM教育正迅速成為全球教育改革的重要方向。STEAM代表科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)、藝術(shù)(Art)和數(shù)學(xué)(Mathematics)五個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的整合,著重強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科學(xué)習(xí)能力與實(shí)踐能力的培養(yǎng)。《3一6歲兒童學(xué)習(xí)與發(fā)展指南》明確指出,幼兒階段是培養(yǎng)探究興趣、思維能力和解決問(wèn)題能力的關(guān)鍵時(shí)期。因此,將STEAM理念深度融入幼兒園科學(xué)教育,不僅能夠豐富科學(xué)活動(dòng)的內(nèi)涵,還能促進(jìn)幼兒在觀察、操作、實(shí)驗(yàn)中形成科學(xué)的思維方式[1]。本文以STEAM理念在幼兒園科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值為切入點(diǎn),深入分析基于該理念的教學(xué)策略,為幼兒園教育實(shí)踐提供參考。
一、幼兒園科學(xué)領(lǐng)域教學(xué)的問(wèn)題現(xiàn)狀
《3一6歲兒童學(xué)習(xí)與發(fā)展指南》與《幼兒園教育指導(dǎo)綱要》明確了科學(xué)領(lǐng)域在學(xué)前教育課程體系中的重要地位,并對(duì)幼兒科學(xué)教育目標(biāo)提出具體要求。然而,當(dāng)前幼兒園科學(xué)教育仍存在諸多典型問(wèn)題,制約了幼兒園科學(xué)教育的高質(zhì)量發(fā)展。
(一)科學(xué)探究活動(dòng)形式化傾向顯著
當(dāng)前,幼兒園科學(xué)教育普遍存在“重結(jié)果、輕過(guò)程”的現(xiàn)象。教師常將科學(xué)探究簡(jiǎn)化為機(jī)械的操作流程,過(guò)度依賴標(biāo)準(zhǔn)化的操作示范,嚴(yán)重阻礙幼幾自主觀察與發(fā)現(xiàn)。在這種形式化教學(xué)模式下,幼兒被動(dòng)接受知識(shí),難以通過(guò)試錯(cuò)形成科學(xué)思維。例如,在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師直接告知幼兒實(shí)驗(yàn)結(jié)論,剝奪了他們自主探索的機(jī)會(huì),導(dǎo)致《幼兒園教育指導(dǎo)綱要》倡導(dǎo)的“做中學(xué)”理念難以真正落實(shí)。
(二)課程資源開發(fā)存在結(jié)構(gòu)性矛盾
幼兒園科學(xué)教育資源開發(fā)存在結(jié)構(gòu)性矛盾。目前教學(xué)資源多集中于自然觀察和基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域,缺乏跨學(xué)科整合的綜合性材料。技術(shù)類與工程類教具的配備比例較低,難以滿足STEAM教育跨學(xué)科實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需求。同時(shí),資源配置在城鄉(xiāng)之間、園所之間存在顯著差距,優(yōu)質(zhì)資源多集中于城市示范園,普惠性幼兒園的科學(xué)探究材料更新滯后,難以契合科學(xué)教育教學(xué)發(fā)展的實(shí)際需求[2]。
(三)教師STEAM教育素養(yǎng)有待提升
幼兒園教師普遍缺乏系統(tǒng)的STEAM教育理念認(rèn)知與實(shí)踐能力。多數(shù)教師對(duì)STEAM教育的理解僅停留在簡(jiǎn)單疊加學(xué)科的層面,難以實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究與藝術(shù)表達(dá)、工程設(shè)計(jì)等領(lǐng)域的有機(jī)融合。教學(xué)設(shè)計(jì)中普遍存在重知識(shí)傳授、輕能力培養(yǎng)的問(wèn)題,在活動(dòng)過(guò)程中對(duì)幼兒提問(wèn)的開放性引導(dǎo)不足,對(duì)跨學(xué)科整合的邏輯脈絡(luò)把握不清。師資培養(yǎng)體系中STEAM教育內(nèi)容的缺失,導(dǎo)致教師難以有效開展STEAM教學(xué)實(shí)踐。
二、STEAM理念在幼兒園科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值
STEAM理念與幼兒科學(xué)教育的深度融合,對(duì)幼兒多元智能發(fā)展具有重要意義,其價(jià)值主要體現(xiàn)在以
下四個(gè)方面。
(一)促進(jìn)幼兒全面發(fā)展
依據(jù)皮亞杰認(rèn)知發(fā)展理論與現(xiàn)代神經(jīng)科學(xué)研究,幼兒時(shí)期不僅是大腦突觸快速發(fā)育、認(rèn)知圖式構(gòu)建的關(guān)鍵階段,更是促進(jìn)前額葉、頂葉等不同腦區(qū)的協(xié)同運(yùn)作的重要時(shí)期。STEAM教育的跨學(xué)科整合特性,能夠有效助力幼兒認(rèn)知、情感、社會(huì)性與身體動(dòng)作的協(xié)同發(fā)展。在STEAM活動(dòng)中,幼兒通過(guò)動(dòng)手操作、觀察記錄與交流分享等實(shí)踐環(huán)節(jié),不僅能夠提升觀察力、思維力與創(chuàng)造力,還能在合作探究中培養(yǎng)社會(huì)交往能力。例如,在“小小建筑師”項(xiàng)目中,幼兒綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)測(cè)量、工程建構(gòu)與藝術(shù)裝飾等多學(xué)科知識(shí)完成作品,推動(dòng)多領(lǐng)域能力發(fā)展。
(二)培養(yǎng)科學(xué)探究能力
科學(xué)探究能力是幼兒科學(xué)素養(yǎng)形成的核心要素。STEAM教育通過(guò)“提出問(wèn)題一設(shè)計(jì)方案一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一數(shù)據(jù)分析一得出結(jié)論”的完整探究過(guò)程,助力幼兒建立科學(xué)思維范式[3]。以“水的循環(huán)”主題活動(dòng)為例,幼兒通過(guò)觀察水的三種形態(tài)變化現(xiàn)象,開展對(duì)比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證預(yù)設(shè)猜想,進(jìn)而理解物質(zhì)變化的科學(xué)原理。這種體驗(yàn)式學(xué)習(xí)模式有助于幼兒培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)探究習(xí)慣與問(wèn)題解決能力。
(三)激發(fā)幼兒學(xué)習(xí)興趣
基于“做中學(xué)”理念,STEAM教育借助游戲化、生活化的情境創(chuàng)設(shè),有效激發(fā)幼兒的學(xué)習(xí)興趣。心理學(xué)研究指出,幼兒注意力持續(xù)時(shí)間有限,傳統(tǒng)靜態(tài)學(xué)習(xí)模式易引起認(rèn)知疲勞。而STEAM活動(dòng)以項(xiàng)目式、角色扮演等動(dòng)態(tài)形式開展,能夠顯著提升幼兒的參與度。例如,在“小小科學(xué)家”角色扮演活動(dòng)中,幼兒通過(guò)模擬科學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,在沉浸式體驗(yàn)中深化知識(shí)理解,激發(fā)科學(xué)學(xué)習(xí)興趣。
(四)提升綜合應(yīng)用能力
STEAM教育強(qiáng)調(diào)知識(shí)的跨學(xué)科應(yīng)用,幫助幼兒構(gòu)建系統(tǒng)化的認(rèn)知體系?,F(xiàn)實(shí)問(wèn)題的復(fù)雜性要求個(gè)體具備綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)的能力,STEAM教育通過(guò)項(xiàng)目化學(xué)習(xí),引導(dǎo)幼兒將科學(xué)、數(shù)學(xué)、藝術(shù)等領(lǐng)域知識(shí)有機(jī)融合。例如,在“環(huán)保小衛(wèi)士”項(xiàng)目中,幼兒需要整合垃圾分類(科學(xué))、標(biāo)志設(shè)計(jì)(藝術(shù))、箱體制作(工程)與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)(數(shù)學(xué))等學(xué)科知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移與綜合應(yīng)用能力提升。
三、STEAM理念下幼兒園科學(xué)領(lǐng)域的教學(xué)策略
STEAM教育理念的有效實(shí)施依賴于科學(xué)化、體系化的教學(xué)策略建構(gòu)。其核心涵蓋活動(dòng)設(shè)計(jì)、環(huán)境創(chuàng)設(shè)、資源整合及評(píng)價(jià)機(jī)制等關(guān)鍵維度。以下從項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、跨學(xué)科整合等視角,探討契合幼兒認(rèn)知發(fā)展規(guī)
律的科學(xué)教學(xué)策略。
(一)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)策略
項(xiàng)目式學(xué)習(xí)作為STEAM教育的核心范式,以真實(shí)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)為邏輯起點(diǎn),通過(guò)科學(xué)規(guī)范的項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)施,引導(dǎo)幼兒開展主動(dòng)探究。在幼兒園科學(xué)領(lǐng)域教學(xué)實(shí)踐中,教師應(yīng)基于幼兒生活經(jīng)驗(yàn)與認(rèn)知發(fā)展規(guī)律,將抽象科學(xué)現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為可操作的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)。
項(xiàng)目式學(xué)習(xí)遵循“確定主題一制訂計(jì)劃一實(shí)踐探究一展示成果一反思優(yōu)化”的閉環(huán)流程,強(qiáng)調(diào)引導(dǎo)幼兒主動(dòng)探究和學(xué)習(xí)[4]。具體而言,首先,教師緊扣幼兒興趣,選取貼近生活的科學(xué)問(wèn)題(如“如何讓積木塔更穩(wěn)固”,充分激發(fā)其探究熱情。其次,教師積極引導(dǎo)幼兒全程參與項(xiàng)目規(guī)劃,并在探究過(guò)程中有針對(duì)性地指導(dǎo)他們根據(jù)實(shí)際進(jìn)展調(diào)整方案,以此培養(yǎng)其自主決策能力。最后,教師借助動(dòng)手操作、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等實(shí)踐環(huán)節(jié),引導(dǎo)幼兒在“橋梁搭建”等項(xiàng)目中進(jìn)行材料測(cè)試與結(jié)構(gòu)改良,讓“做中學(xué)”理念切實(shí)落地。此外,教師可構(gòu)建完備的過(guò)程性評(píng)價(jià)機(jī)制,著重關(guān)注幼兒在問(wèn)題解決、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、科學(xué)思維等方面的動(dòng)態(tài)發(fā)展。例如,在“小小建筑師”項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中,教師可先引導(dǎo)幼兒細(xì)致觀察周圍建筑物,深入探究建筑的基本結(jié)構(gòu)與功能;接著鼓勵(lì)幼兒自主設(shè)計(jì)建筑模型,并選擇合適材料進(jìn)行搭建;隨后組織幼兒開展作品展示與交流活動(dòng),分享設(shè)計(jì)理念與操作經(jīng)驗(yàn);最后引導(dǎo)幼兒系統(tǒng)反思操作過(guò)程中遇到的問(wèn)題,并總結(jié)解決方法。這種系統(tǒng)化、實(shí)踐化的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式,能夠有效培養(yǎng)幼兒的科學(xué)探究能力與工程思維。
(二)游戲化學(xué)習(xí)策略
游戲作為幼兒認(rèn)知與探索的核心途徑,是實(shí)施STEAM教育的重要載體。將STEAM教育理念深度融入游戲活動(dòng),有助于幼兒在沉浸式探究中內(nèi)化科學(xué)知識(shí)、培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)。游戲化學(xué)習(xí)策略以“玩中學(xué)”為核心理念,通過(guò)多樣化游戲類型促進(jìn)幼兒實(shí)現(xiàn)知識(shí)建構(gòu)與能力發(fā)展。
在幼兒園科學(xué)教育實(shí)踐中,教師可設(shè)計(jì)四類科學(xué)游戲:感官探索游戲聚焦幼兒觀察能力與感知能力培養(yǎng);科學(xué)實(shí)驗(yàn)游戲引導(dǎo)幼兒體驗(yàn)探究過(guò)程;建構(gòu)游戲培養(yǎng)空間思維與工程實(shí)踐能力;角色扮演游戲助力幼兒理解抽象科學(xué)概念。以“水的特性”主題為例,教師可設(shè)計(jì)“浮沉實(shí)驗(yàn)”游戲,引導(dǎo)幼兒通過(guò)材料操作歸納物體浮沉原理;或創(chuàng)設(shè)“水道工程師”游戲,引導(dǎo)幼兒利用管道、容器等工具構(gòu)建水流系統(tǒng),更直觀地理解水的流動(dòng)特性。
(三)生活化學(xué)習(xí)策略
STEAM教育秉持“生活即教育”理念,主張從生活實(shí)際中挖掘?qū)W習(xí)資源。這與《幼兒園教育指導(dǎo)綱要》提出的“幼兒園應(yīng)為幼兒提供健康、豐富的生活和活動(dòng)環(huán)境,滿足他們多方面發(fā)展的需要,使他們?cè)诳鞓?lè)的童年生活中獲得有益于身心發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)”的核心主張相契合,為生活化學(xué)習(xí)策略提供理論支撐。
在幼兒園科學(xué)教育實(shí)踐中,教師可圍繞生活場(chǎng)景設(shè)計(jì)主題化教學(xué)活動(dòng)。例如,在“影子變變變”主題活動(dòng)中,幼兒通過(guò)光影實(shí)驗(yàn)操作,直觀感知光的直線傳播特性;“廚房里的科學(xué)”主題以食物溶解、發(fā)酵等生活現(xiàn)象為探究載體,幫助幼兒構(gòu)建對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)概念的認(rèn)知;“天氣預(yù)報(bào)員”活動(dòng)通過(guò)氣象觀察與記錄,培養(yǎng)幼兒的科學(xué)觀察能力。這些活動(dòng)均以生活場(chǎng)景為切入點(diǎn),將抽象科學(xué)知識(shí)以可視化的方式呈現(xiàn)。
生活化學(xué)習(xí)策略的實(shí)施可從以下四個(gè)維度展開:其一,基于生成性課程理論,教師應(yīng)敏銳捕捉生活中的教育契機(jī),動(dòng)態(tài)生成教學(xué)內(nèi)容;其二,將科學(xué)教育自然滲透于幼兒一日生活的各環(huán)節(jié);其三,構(gòu)建家園協(xié)同機(jī)制,引導(dǎo)家長(zhǎng)參與創(chuàng)設(shè)科學(xué)探究環(huán)境;其四,注重科學(xué)知識(shí)的實(shí)踐遷移,提高幼兒學(xué)以致用的能力。通過(guò)系統(tǒng)化實(shí)施,生活化學(xué)習(xí)策略能有效培養(yǎng)幼兒的科學(xué)探究素養(yǎng)與實(shí)踐應(yīng)用能力。
(四)合作學(xué)習(xí)策略
合作學(xué)習(xí)是一種互助性的學(xué)習(xí)模式,強(qiáng)調(diào)幼兒在小組或團(tuán)隊(duì)中通過(guò)結(jié)構(gòu)化分工協(xié)作完成共同任務(wù)。該模式與《幼兒園教育指導(dǎo)綱要》中“整合家園社資源,協(xié)同促進(jìn)幼兒發(fā)展”的理念高度契合,為其在STEAM教育中的應(yīng)用提供了理論依據(jù)。
在STEAM教育實(shí)踐中,合作學(xué)習(xí)是推動(dòng)科學(xué)探究的核心路徑??茖W(xué)問(wèn)題的復(fù)雜性要求幼兒通過(guò)群體智慧碰撞與聚合突破思維局限,而團(tuán)隊(duì)協(xié)作能有效激發(fā)多元觀點(diǎn)的交互與創(chuàng)新[5]。例如,在“小小科學(xué)家”項(xiàng)目中,教師可基于幼兒認(rèn)知水平與能力差異進(jìn)行異質(zhì)分組,每個(gè)小組內(nèi)的幼兒承擔(dān)不同實(shí)驗(yàn)任務(wù)(如方案設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)記錄、成果展示),并通過(guò)組間分享與研討深化探究成果。這種模式不僅能系統(tǒng)培養(yǎng)幼兒的團(tuán)隊(duì)協(xié)作、溝通表達(dá)與批判性思維能力,還能有效促進(jìn)其社會(huì)性發(fā)展。
實(shí)施合作學(xué)習(xí)策略需遵循以下原則:其一,采用動(dòng)態(tài)異質(zhì)分組法,確保組內(nèi)成員優(yōu)勢(shì)互補(bǔ);其二,明確角色分工(如組長(zhǎng)、記錄員、匯報(bào)員),保障每位幼兒深度參與;其三,通過(guò)示范與引導(dǎo),幫助幼兒培養(yǎng)傾聽、協(xié)商與尊重他人觀點(diǎn)的合作素養(yǎng);其四,構(gòu)建多元主體參與的過(guò)程性評(píng)價(jià)體系,及時(shí)反饋指導(dǎo)、持續(xù)優(yōu)化合作效能。
(五)數(shù)字化學(xué)習(xí)策略
在教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下,數(shù)字化學(xué)習(xí)已成為STEAM教育的重要實(shí)踐路徑。該策略憑借數(shù)字技術(shù)與智能設(shè)備等工具,通過(guò)重塑學(xué)習(xí)場(chǎng)景、革新探究等方式,提升科學(xué)教育實(shí)效。在幼兒園科學(xué)教育中,數(shù)字化資源的合理應(yīng)用可有效彌補(bǔ)幼兒具象思維的不足,打造沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境。
數(shù)字化學(xué)習(xí)策略的實(shí)施可從四個(gè)維度展開:其一,借助多媒體課件、動(dòng)畫視頻等可視化資源,將抽象科學(xué)概念轉(zhuǎn)化為具象認(rèn)知材料;其二,利用教育游戲、互動(dòng)軟件等交互工具,通過(guò)情境化任務(wù)驅(qū)動(dòng),激發(fā)幼兒主動(dòng)探究的興趣;其三,依托平板電腦、智能機(jī)器人等智能終端,支持幼兒開展個(gè)性化探究與創(chuàng)造性實(shí)踐;其四,運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)構(gòu)建家園共育生態(tài),實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)場(chǎng)域的延伸與家園協(xié)同育人。
以“小小宇航員”項(xiàng)目為例,教師可通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)技術(shù)還原太空探索場(chǎng)景,借助天文觀測(cè)類軟件進(jìn)行虛擬觀測(cè),同時(shí)運(yùn)用模擬軟件動(dòng)態(tài)演示行星運(yùn)行規(guī)律,打造虛實(shí)結(jié)合的立體化學(xué)習(xí)體驗(yàn)。在此過(guò)程中,教師需遵循以下原則:一是科學(xué)把控?cái)?shù)字設(shè)備使用時(shí)長(zhǎng),規(guī)避技術(shù)依賴;二是注重傳統(tǒng)教具與數(shù)字資源的有機(jī)融合,發(fā)揮互補(bǔ)優(yōu)勢(shì);三是強(qiáng)化幼兒數(shù)字素養(yǎng)教育,培養(yǎng)其信息安全意識(shí)與規(guī)范使用習(xí)慣。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述,STEAM教育理念為幼兒園科學(xué)教育構(gòu)建了創(chuàng)新路徑,通過(guò)項(xiàng)目式、游戲化、生活化、合作學(xué)習(xí)及數(shù)字化等多元教學(xué)策略,可全面提升幼兒科學(xué)探究、問(wèn)題解決等核心素養(yǎng)。該教育模式突破傳統(tǒng)知識(shí)傳授框架,聚焦幼兒探究能力與核心素養(yǎng)培養(yǎng),與學(xué)前教育目標(biāo)高度契合。未來(lái),隨著STEAM教育理論與實(shí)踐的雙向深化,幼兒園科學(xué)教育將進(jìn)一步強(qiáng)化幼兒主體性,強(qiáng)化探究性與創(chuàng)造性培養(yǎng),為幼兒終身發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
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