STEM教学视域下学前儿童科学教育课程的系统化构建策略

李强

[摘           要]  教育事业影响着国家的未来发展，而儿童的学前教育在整个学习生涯中起着非常重要的作用，为了提高学前儿童科学教育课程的教学效果，将STEM教育与儿童学前科学教育相结合，对提升学前儿童的创造力、开拓思维具有非常重要的作用，为贯彻落实这一举措，以核心素养和感官体验相结合为学前儿童科学教育构建的基本方式、以学前儿童为主体的师生交互为科学教育的动力、以问题逆向探索与总结的互动教学方式为教学过程的媒介以及以家园共育方式为学前儿童科学教育构建的有效手段四个方面阐述STEM视域下学前儿童科学教育课程的系统化构建策略，通过具体课程体系的建立，可以有效改善学前儿童科学教育课程的授课效果，对提升学前儿童的探索能力也有重要的意义。

[关    键   词]  STEM教学;学前儿童;科学教育

[中图分类号]  G612                [文献标志码]  A              [文章编号]  2096-0603（2019）20-0098-02

学前儿童正处于成长发育的特殊阶段，传统的科学教育课程教学方式比较单一、枯燥，已经不能满足学前儿童的学习要求，教学效果不理想，通过将STEM教学模式引入学前儿童的科学教育课程体系，提高学前儿童的STEM素养，对学前儿童的思维拓展以及综合素质提升具有非常重要的意义。本文介绍了STEM教育的特征，并从以核心素养和感官体验相结合为学前儿童科学教育构建的基本方式、以学前儿童为主体的师生交互为科学教育的动力、以问题逆向探索与总结的互动教学方式为教学过程的媒介以及以家园共育方式为学前儿童科学教育构建的有效手段四个方面阐述学前儿童科学教育课程的系统化构建。

一、STEM教育的特征

STEM教育是一种多学科相结合的综合性教育，其核心理念是倡导实践的多学科共同教育体系，分别代表着科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）以及数学（Mathematics）[1]，最早是从美国开始兴起的，后来逐步被引入国内。

（一）STEM教育的整合特征

STEM教育中最重要的特征就是整合，在对STEM整合特征进行研究时，需要清楚相关的专业术语，如“联系”“跨学科”等，同时整合从浅到深也分为四个等级，分别是学科的、多学科的、交叉学科的以及跨学科的，随着特征等级的增加，不能单方面地从某个学科进行分析，需要延伸到其他学科进行关联性研究，STEM教育是结合科学、技术、工程以及数学之间的内在关联，是一种跨学科的整合[2]。

（二）STEM教育的目标特征

STEM教育的目标是培养满足新时代要求的学生核心素养，相比较于传统的学前儿童教育目标，学生的核心素养培养更加突出时代性以及前沿性，使之培养出能够在实际生活中运用知识、技术解决身边问题的能力[3]。

（三）STEM教育的模式特征

STEM教育的模式主要以生活问题情景以及项目学习为主，STEM教育的重点表现在真实性，选用的教育题材多数来自人们的日常生活，通过对日常问题的探索能够有效调动学生的积极性。

二、STEM视域下学前儿童科学教育課程的系统化构建策略

学前儿童科学教育的宗旨是培养学生科学经验以及探索精神，这样的宗旨和STEM教学目标有着共同的发展方向，将STEM教学结合到学前儿童科学教育中，有效地推动了科学教育课程的教育改革，STEM视域下学前儿童科学教育课程的系统化构建主要通过以下几个方面进行。

（一）以核心素养和感官体验相结合为学前儿童科学教育构建的基本方式

传统的学前儿童科学教育是学习与儿童生活息息相关的常识性知识，同时我国发布了《学前儿童学习指导手册》，间接性介绍了学前儿童科学教育的整体架构建设，同时基于科学求知和数学学习两个方面阐述了学前儿童科学思维和培养的方向，然而并没有涉及工程方面以及其他方面的科学思维模式培养。

对学前儿童科学教育的本质目标是培养儿童的核心素养，首先建立学前儿童科学领域方面的学科素养，如美国的马萨诸塞州在早期就发布了《学前儿童学习方法指导》以及《学前儿童科学教育细则指导》两本书籍，这些都是对如何实现学前儿童STEM素养的整体架构进行了详细的讲解。其次，要通过感官体验加强学前儿童在遇到困难时解决问题的能力，应当选取多向的、运动的并且贴近儿童日常生活的教学活动，只有这样才能有效培养学前儿童的核心素养。综上所述，学前儿童科学教育是通过感官体验过程培养儿童的自主性，在进行思考和解决困难时可以加强学前儿童的探索能力[4]。

（二）以学前儿童为主体的师生交互为科学教育的动力

传统的学前儿童科学教育课程教学活动中，老师在教学中一直掌握着主动权，是问题的提出和制造者，儿童在学习的过程中多数是遵循老师的思路进行的，遏制了学前儿童学习的发散性、自主性的思维方式。

在STEM的教学模式中，学前儿童的科学教育应当是老师和学生共同完成问题的答疑，两者是平等的关系，让儿童通过互帮互助、分享交流等在实践活动中培养科学的认知、经验以及思维[5]。鉴于学前儿童的学习和认知特点，科学教育的内容应当以形象的事物为主导，让学前儿童可以通过感官接触、自己动手以及实际练习等方式对新事物、知识进行学习。老师在进行科学教育时，一方面需要选取学前儿童能够理解的科学发展知识点，帮助培养正确的儿童观和学习观，要发挥儿童在互动中的主人翁精神，充分尊重儿童的问题处理方式和解答思路，让儿童在科学教育活动中真正掌握主动权;另一方面，老师应当为学前儿童创造足够宽广的活动空间，努力营造轻松、愉悦的处理问题氛围，给予儿童充分的信任，相信儿童能够应用自己的能力有效地解决问题;最后，通过老师的引导和鼓励促进儿童主体的形成，有效地调动学前儿童的主观能动性，让学前儿童能够自觉地参加科学教育项目，同时对老师提出的问题进行不断的分析和考证，逐渐培养儿童的主人翁精神，使儿童在自己的项目中行使主动权。

（三）以问题逆向探索与总结的互动教学方式为教学过程的媒介

传统的学前儿童科学教育项目设计时重视问题的完整性，一般以抛出问题、实践操作、分析记录、总结数据、汇报结果等一系列方式进行问题探索。STEM教育不同于传统的教学方式，主要采用逆向的方式进行问题的探讨，表现在先制定学习考核的标准，再根据具体的标准设定相应的问题内容，是一种逆向的命题方式，在实际教学活动中主要运用5E教学方式，5E指的是参与（Engage）、探究（Explore）、解释（Explain）、精致（Elaborate）以及评价（Evaluate），其中“探究”是5E环节中的核心部分，也是开展STEM教育活动的主旨思路[6]。在进行学前儿童科学教育课程时通常以正向设计的问题探索，同时辅以逆向设计的5E模式，通过两种方式的相互结合构建出以“探究”为主体的科学教育5E模式。

（四）以家园共育方式为学前儿童科学教育构建的有效手段

家校共育是未来学前儿童教育发展的必然结果，同时也是强化学前教育效果的主要手段。由于学前儿童的年龄特征决定了自身的心理因素，使父母和家庭对儿童的影响非常大，与此同时，家庭生活也是学前儿童体会最多的地方，家庭生活中点点滴滴的事情也成为STEM科学教育课程内容选取的主要题材，所以，在家庭开展学前儿童STEM科学教育课程必须给予足够的重视，巩固学前儿童在学校学习的STEM科学教育课程知识，在儿童学前教育改革中具有非常重要的意义[7]。现阶段，我国未充分认识到学前儿童家庭教育的重要性，也未给予足够的重视，老师也没能够正确引导家长如何从事家庭教育，阻碍了学前儿童STEM科学教育课程家园共育模式的建立。我国应当积极引进国外的先进教学理念和模式，要求老师向家长宣传学校是如何进行STEM科学教育课程活动的，帮助家长在家里对儿童进行STEM科学教学，进而提升学前儿童对科学教育课程知识的理解和掌握。

当前阶段我国多数的学前儿童科学教育仍然沿用传统的教学方式，未能充分发挥科学教育的最大效能，因此，我国应当积极地将科学教育和STEM教学模式相结合，对我国学前儿童科学教育的实际情况进行分析，逐步完善基于STEM的我国学前儿童的科学教育课程系统的优化构建，促进我国学前儿童核心素养的培养。

参考文献：

[1]王涛，马勇军，王晶莹.美国提高少数族裔STEM教育参与度的举措：基于《提高少数族裔参与度：十字路口前的美国科技人才》报告[J].世界教育信息，2018，31（17）：62-66.

[2]宋丽博.STEM教育背景下学前教育专业学生核心素养培养可行性分析[J].黑龙江教育学院学报，2018，37（5）：65-67.

[3]朱珂，冯冬雪，杨冰，等.STEM教育战略规划的指标设计及评价策略：基于美国北卡罗来纳州STEM教育战略规划的启示[J].远程教育杂志，2017，35（5）：75-83.

[4]赵慧臣，陆晓婷，马悦.基础教育、高等教育、企业以及教育管理部门协同开展STEM教育：美国《印第安纳州科学、技术、工程和数学（STEM）行动计划》的启示[J].电化教育研究，2017，38（4）：115-121.

[5]赵慧臣.美国北卡罗来纳州中学STEM学校的教学设计及其启示[J].中国电化教育，2017（2）：47-54.

[6]金慧，胡盈滢.以STEM教育创新引领教育未来：美国《STEM 2026：STEM教育创新愿景》报告的解讀与启示[J].远程教育杂志，2017，35（1）：17-25.

[7]李佳涛，王静，崔鸿.以“学习进阶”方式统整的美国科学教育课程：基于《K-12科学教育框架》的分析[J].外国教育研究，2013，40（5）：20-26.