STEM教育在学前教育中的应用新论

李 娜

(陕西青年职业学院 陕西西安 716000)

世界发达国家的幼儿教学实践都充分证实了STEM教育在幼儿早期教育的重要价值，在培育幼儿的综合能力、科学价值观和自主学习方面具有不可替代的作用。STEM教育应当涵盖所有的教育阶段，学前教育作为教育成长的重要阶段，通过科学视野、数字世界的知识渗入及生命科技的有效融合，适应了第四次科技革命的发展和潮流，同时也契合了教育的使命担当。

1.STEM教育的主要属性新论

1.1 STEM内涵分析与理论基础

科学、技术、数学、工程外文的首字母结合而成，统称为STEM教育，学前教育中的STEM教育以幼儿作为知识学习的主体；以项目化的教学为基础；以班集体中的小组作为基础性的学习单元。促进幼儿教育领域跨知识的融合和吸收，鼓励学生发展成一种自主探究式、问题解决型的教学策略。有利于培养幼儿、学生自主学习、科技探究和基础的合作能力，促进学生综合竞争力的提高；通过这种新模式的融入，有利于将抽象的科技知识转化为具体的操作规程，从而提升教育的创造力。

科学和数学的知识理论可以为人们认识世界提供方法论的指引，技术和工程的价值在于人们认识自然的基础上运用工具改造自然，实现对自然环境和社会环境的利用，满足人们日益增长的需求。科学、技术、工程和数学本质上是相辅相成、共同促进的关系，学前教育通过结合真实的情境学习，打破学科之间的壁垒，体现了学科之间互相归属的本质属性。

1.2 STEM教育特点分析

传统的学前教育将科学、技术、工程和算术学科视为一个同等重要的学科主体，STEM教育注重学科的整合和跨学科的教育；这种新的课程形式具有实践性的特点，打破“以幼儿为客体”的教育模式，突出幼儿汲取知识主观能动性的发挥，师生形成教育教学的“命运共同体”，比如幼儿在学习体验中主动建构知识框架，并在真实的教学中采用具体分析、探究探索的形式促进问题的有效解决；情境性是STEM教育又一突出性的特点，这种教育将幼儿启蒙阶段的知识和鲜活的生活情境结合，并在现实的情境下解决孩子们具有浓厚兴趣的问题；通过对实际生活知识的有效建构，幼儿可以在真实的学习体验中进步；在STEM教育的引导下，活动设计对幼儿的生活体验充分渗透，并通过创设“幼儿游戏”的方式，提升了课程的趣味度，促进了学前教育的产出。学前教育中的STEM教育融入生活中的真实问题，幼儿在学习过程中，通过完成一系列的实践活动提高自身的分析、综合和工业产品的设计能力；结合科学定理和幼儿生活经验的总结促进学生资源使用的真实性，有利于适应未来发展问题不断复杂化、开放化的需求。

2.STEM教育下的活动分析

通过STEM教育，开展幼儿主动学习的主题性跨学科活动，能够进一步提升幼儿的实际操作和创新能力，提升科学创新教育的效果；集体教学的过程，强化了幼儿园的凝聚力和向心力，有利于培育学生的团队合作意识，锻炼幼儿的自主合作精神；划分区域进行有效教学，进一步为STEM教育的贯彻落实奠定了良好的空间基础。

2.1 幼儿园幼儿主动学习主题活动

幼儿园的大多数活动过程具有明显的项目化、主题化特征，每个幼儿园活动的主题都具有核心的经验要素和具体的实践要求。在这种重点突出的背景下，为STEM教育的发展提供了重要的契机。比如作为一线幼儿教师在幼儿园大班主题“美化城市，你我同行”的二级课题“绿化活动”中，这个项目化活动的核心经验包括下面几个重要内容：观察和探究各种绿化活动的特点，并开展符合自身的特殊兴趣挑战；体会美丽城市的构建过程，在这个主题背景下，幼儿对城市的各种美化活动具有浓厚的兴趣。于是，教师可以确定“魅力城市”的STEM教育活动，活动有具体的疑问引向明确的实践操作问题，并为幼儿明确工作任务：如何加强园林设计提升所在区域的特色，体现城市的现代元素。幼儿在教师的因势利导下，最终实现了城市方案的完美展示。思考城市的建筑设计，并对建筑之间的稳定性准确把握。

2.2 幼儿主动学习集体教学历程

集体教学是教学主体在STEM教育过程中开展的一种有明确目的、计划的组织活动，在一些科学领域，教师可以通过潜移默化地影响，将幼儿欣赏的内容转入STEM项目。比如建造城市建筑物和构筑物。认识到三角形的稳定性和平行四边形的灵活性，幼儿通过与他人展开交流，分享有关图形的基本物理性质的特点提升了幼儿的口头表达能力和心理学意义上的“外部交流能力”，并通过亲历而为的科技探索，体验传统图形的性质与新时代科学技术的进步。在整个建筑物的构造活动中，幼儿通过来自内心的感知体会到建筑物稳定的方法，并从中获得技术经验；比如什么类型的建筑物可以加固。由此背景下，我们STEM教育者可以油然而生地引出小小建造师的活动背景，确定具体而微的项目方案，幼儿在屡次探索出总结出数学领域的三角形的稳定性。

2.3 幼儿园的部分区域划分教学经历

幼儿园的区域活动一般而言，具有以下几个显而易见的特色：STEM教育者以幼儿自身的兴趣为最根本的导向，兼顾幼儿园STEM教育的其他使命和宗旨，将活动的具体空间划分为不同的区域，比如建造区、美术区、阅读区、演艺区、交流区，幼儿按照内心的最初追求，自主选择确定的活动项目，从而提升课程的个性化，发展幼儿固有的创新潜能。

3.STEM教育在早期幼儿教学的意义

著名教育学专家研究发现，认知科学和经济学的结果表明：教授STEM教育最好的时期在幼儿学习期间，在儿童的早期，能够以最小的投入获得最大的回报，STEM教育将会产生事半功倍的效果。这种全新的教育模式在我国发达地区得到了推广和实践，有利于培育幼儿的学习兴趣，提升幼儿的科学意识，促进幼儿园教师队伍综合能力的提升。

3.1 有利于培育幼儿的综合能力

在活动区域内，幼儿可以根据自身的兴趣爱好进行自由自主地探索，同时对高科技的结构活动也可以开展自主的延申和拓展。比如在以小夹子为基础性物理材料的活动中，幼儿对各类生活中的小夹子非常感兴趣。在具体的操作训练中，工程学的设计和物理学上“杠杆原理和规则”自然而然地熟记于心，从而在实践中运用各种钳子、夹子就得心应手。STEM活动区域成为了幼儿探索认知的区域。

3.2 有利于促进家园教育的目标定位

新的教育活动对幼儿园教师提出了新要求，幼儿成为现实生活中问题的解决者和科学技术知识的学习者。比如每个班集体创设的STEM活动区域需要作为一线教师不断补充新材料，探索幼儿在认知好问中如何获取新知识。幼儿不断提升面向新的世界和领域的具体能力，作为学前教育的重要基地-幼儿园，应当不断深化教育课程设计改革和整合教育资源提升自身的综合竞争力，以应对幼儿园新的课程改革给学校教师带来的机遇和挑战，实现幼儿教学的终极使命。培养适应社会发展的全面型人才本身就是幼儿教育的最终目标，也契合了新时代的最终需求。作为家长通过STEM教育的融入，有利于传统的教育观念，更新自身的教育策略，并在潜移默化中提升孩子的综合素养。下表体现STEM教育在学期教育应用的重要价值，能够促进家园教育的目标定位。

表一

4.我国幼儿园STEM教育的现状分析

2016年，我国教育部将跨学科学习的教育模式列入《教育信息化规划》中，明确了这种新教育模式的战略性地位，对我国幼儿园、学校等开展跨学科的教育具有先导性的方向指引作用。有条件的地区通过积极探索新的跨学科教育的模式，提升了学生的信息素养和综合竞争力，学生的创新意识显著增强。我国北京、上海等发达地区已经开始了幼儿园跨学科教育的试点。由于当前我国相关的地方领导、教育部门、教育主体对STEM教育的意识缺乏，因此实际的开展难度较大，尤其是如何培养出一批具有跨学科领域的高素质教师队伍成为开展新的教育模式的重中之重。根据相关数据显示，我国幼儿园领域运用STEM教育的百分率仅有12.5%，反映了我国幼儿园教育中STEM教育的落后。

5. STEM教育在提升早期幼儿教学的战略分析

新世纪的教学发展对学前教育提出了新要求，在我国对外开放不断深入发展的社会背景下，通过STEM教育的融入，开启学前教育改革创新的大门，营造学前教育良好的生态环境，通过树立STEM教育在学前教育的目的定位，提升教师、家园的教育效果；相关职能部门通过发挥积极作用，推动学前教育的创新研究。

5.1 树立STEM教育的目标定位

根据美国的教育报告内容，STEM教育应当具有以网络技术为载体且外部积极性高的学习社区；比如贯彻创新性的游戏和包含一定挑战、机遇的学习活动；尤其是通过跨学科的教学形式，创新学科之间的有机联系，从而促进社会教育背景的多元化呈现。

5.1.1 家园的学前教育STEM教育路径

(1)教师学前教育策略

教师应当从STEM教育的目标定位出发，确定教学路径。比如在活动“牛妈妈的桌子”问题探究中，如果牛妈妈的桌子损坏了，有什么解决办法？引导幼儿理解桌子有什么部分构成，针对科学教育；需要借助什么物理材料和化学材料，针对技术教育；采取什么设计思路可以促进桌子的稳定性，进行幼儿工程教育；比较不同设计后的桌子承载能力。教师应当根据幼儿的身心发展特征，将位于平行线的知识相互交融，强调主内涵在跨领域的知识运用；所以教师应该从“问题范畴”的意义出发，抓住关键开展任务教学。比如在一次课外拍球游戏中，许多幼儿对户外的一盆花产生了兴趣，教师运用这个机遇，开展“花盆培育活动”，用纸质材料或者自然材料培育花盆，体现技术教育；如何保证花的自然功能和审美效用的统一；然后从花的凋零出发，分析花的生命周期规律，强调了幼儿的数学教学，利用多种教学工具，促进了知识的协调与统一。下表明显地体现了STEM教育在学前教育中的应用。

表二 高铁站教育案例

建造高铁站的任务融合了STEM教育的核心，有助于幼儿结合自身乘坐高铁的经验情景，在真实的任务中探索学科学习的智慧，并通过学科整合的形式，反映了真实世界的趣味性。引导幼儿利用互联网信息载体去探索高铁的结构、工作原理，并体验“设计师”的感触，根据实践不断反馈。

(2)幼儿园促进教学策略的研究

幼儿园是STEM教育任务的主要实施者，STEM教育在提升幼儿早期自主学习能力的过程中，幼儿园应当注重教学策略的进一步研究，从规划性的角度看，建立由一批高素质的教师队伍组成的工作室，并对教师的教学评价、教学反思作出严格的考察，列入教师年度考核的指标。

(3)家长提升幼儿自主思考的能力

作为“孩子最好的老师”应当不断鼓励幼儿拓展自己的理性思维，进行独立思考和探索。家长在STEM教育的融入下，不断改变权威性的教育观念，注重幼儿学习过程与结果的统一。将幼儿的知识理解作为教育活动开展的核心和关键，聚焦于幼儿自身的兴趣秩序。

比如作为家长应当传授一些模仿性、搭建性的方法和经验。摆脱过去手把手的教授，让幼儿理解教育的主要目的。从而促进幼儿自主性地去探讨物理学、工程学的基础性知识，构建自己的思维框架和结构体系。

5.2 积极运用新技术

教育方式的改革本身就在服务于学生的学习方式和生活模式，并为学生学习创造有力的学习工具。STEM教育作为创新阶段教育的高级产物，积极运用教育与通信载体有机结合，是学前教育融入STEM教育的发展路径。当幼儿在教师的监督与管理下，使用智能工具时，比如在学习《声音与光》的课程中，教师能够教授学生用软件测试自然界中不同的声音和光度，并深入理解了光沿直线传播、声音的频率和振幅的不同特性。通过运用技术载体促进STEM教育的历程中，技术的运用需要不断促进课堂的具体情境与幼儿学习的具体内容相结合，而不是技术简单地“复制粘贴”，硬件与软件的学习技术中，应当不断促进计数功能的配合度和数据交换的适应度，比如移动设备，可以通过跨越时间和空间的形式，与现实中的生活情境紧密交融，从而促进幼儿理解生活中的隐形规律。

5.3 政府教育职能的有效发挥

在促进STEM教育层次上，美国作为教育的源起国，做好了自身的典范作用，立法部分完善对STEM教育在学期教育的立法，行政部门、相关的咨询机构风起云涌，政府作为社会主义教育职能的领导者，应当发挥重要的由于作用。通过集中社会各界的力量，积极出台相关的政策和规范性文件，课程设置方面，由相关的教育部门达成统一的共识，为学前教育的改革提供扎实的政治基础。通过借鉴发达国家政府支持STEM教育在学前教育中的应用策略促进我国学前教育STEM教学的进步。

6.结语

STEM作为一种先进性的教学模式，得到了知名教育学家、幼儿心理专家的实践，在提升幼儿的探索能力、主动学习能力方面具有不可替代的作用。STEM教学蕴含着主题活动的贯彻，集体教学的区域划分以及班级教育的改进。作为一线教师应当不断提升自己的综合能力，加强STEM在幼儿早期教育中的意义认识，促进幼儿主动学习到一个新台阶，提升幼儿的综合能力发展到一个全新的水平。作为全球兴起的教育潮流，通过形象地学科融合和真实的教学情境的体验的教育生成，引发了教育工作者、家长和相关职能机构的重视，从当前教育现状来看，学前教育中STEM教育在幼儿教育中的实践仍然具有很大的发展空间。幼儿与学生的交流合作，学习资源的整合以及教师、家长和学校的教育目标定位和实施路径的更新给教育的实施提出了新的挑战，需要不断通过教育实践和更丰富的教育资源引领教育的进步。