赵一仑
专家老师:
您好。近年来,STEM教育受到越来越多的关注。为了促进孩子的全面发展,我们购入专门的STEM教材和教具。公开展示时,不少参观的老师和家长会发出感叹“能做成这样真不一般”,一些家长似乎更喜欢孩子拼插出的精美的“作品”。这让我产生了疑惑:精美背后,孩子们能接受到真正的STEM的教育吗?应该如何用STEM的方式把成品教具带进幼儿的学习,避免课程沦为“高级手工课”?除了成品教具,应该怎样调整教学方法,引导孩子自主思考、解决生活中的问题?
小敏老师
近年来STEM教育成了各个学段的热词,幼儿教育也不例外。针对幼儿阶段的学习特点,玩具成为STEM教育在幼儿教育中的重要推手,随着各类玩具厂商对STEM教育的贴标签式运动,快速地让幼儿教师和家长知晓了STEM教育,这对推广幼儿阶段的STEM教育具有积极的意义。但作为幼儿教育的参与者来说,想要解决来信中的困惑,仅仅知道这一名称是不够的。
STEM是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)四门学科英文首字母的缩写。随着认识的发展,有学者又提出了“STEAM”“STEM+”的概念。它们在本质上都属于跨学科教育的典型形式,鼓励学生用多学科的知识和视角解决真实问题,提升跨学科思维能力和创造性思维能力。
幼儿园具备了开展STEM教育的天然条件。一方面原有的科学、数学教育本身是STEM的重要组成部分;另一方面,幼儿经常使用剪刀、订书器等工具解决问题,在建构区搭建工程建筑等,已经积累了大量与S、T、E、M有关的经验。
工程活动是幼儿园STEM教育的重要路径
工程天然具有整合科学、技术、数学的功能。研究结果显示,幼儿对工程活动内容很感兴趣,参与度和项目完成度也高。积木搭建就是其中一项幼儿非常喜欢的活动,如利用乐高积木和电子积木搭建出各类造型不同的桥和精彩的机械运动作品、利用废旧材料为小仓鼠造一个家等。
但工程活动不等于动手操作。它将动手操作作为解决问题的一种途径,其目的在于验证假设、猜想或通过设计与建构来解决问题。然而,如同来信所提出的,在幼儿园STEM教育实践中,部分教师将动手操作等同工程活动。如建构类活动,教师重视建构区内材料投放种类、难度层级等问题,关注的焦点在于最后的作品是否完成了,却忽视了问题情境创设等工程教育重点。常见的结果是机械地让幼儿按照操作步骤和流程一遍遍重复练习,直到幼儿能按部就班地搭建出符合教师要求的作品。幼儿看似积极参与,却缺乏问题意识及对材料的思考和质疑。
工程活动不是简单机械的模仿,包含提问、想象、设计、创造和迭代等诸多环节。工程是一个动态的过程,它强调多学科的整合,理论与实践结合,在情境中的团队合作。例如乐高积木建构活动,若能引导幼儿以小小工程师的身份,基于已有经验的提问、想象、设计,将自己的创意用积木等创造出来,引导其分析作品结构特征、各部分的协调关系、稳定性、重心对作品制造的影响,并进行调试分析比较,最终形成自己的“产品”,这样不但使活动得以深入,也更能激发幼儿学习的动力和兴趣,促进幼儿STEM素养的提升。
科学(数学)教育是幼儿园开展STEM教育的基础
原有的分科式教学有利于知识组织的条理化、逻辑化和系统化,便于幼儿吸收掌握。但这导致了学科之间的彼此孤立,不利于幼儿对知识体系从部分到整体的理解和把握,更割裂了教育和真实世界的有机联系。STEM教育的重要特征之一就是跨学科整合,但这并不意味着要抛弃原有科学、数学教育,因为科学、数学本身就是STEM的重要组成成分。
当然,STEM教育也不意味着要在幼儿园开设工程、技术教育,因为幼兒教育的特点决定了游戏是幼儿的基本活动。游戏来源于生活,生活是—个完整的体验,真实生活中的问题具有复杂性和多样性,往往不能通过单一学科的知识解决。STEM教育的整合性特点,就是注重学科、幼儿个体和社会的各种联系,将知识的获取、方法与工具的应用、创新生产的过程进行有机统一。但未来要使创新解决问题的实践持久和深入,扎实的系统学科知识是关键。在幼儿阶段,科学数学教育可以看作是STEM学习的基础。只有幼儿扎实地掌握了科学数学的核心概念,才能更好地综合运用来提高解决实际问题的能力。
幼儿园STEM教育重在体现过程与结果的统一
许多幼儿教师在评价时认为STEM强调动手制作,最终的作品是关键,往往把STEM活动简化成了一个美术手工制作。而STEM教育的精髓——幼儿在活动过程中所经历的设计、尝试、检验、调整、迭代等重要的学习行为被忽略甚至是被无视了,与实物作品呈现无关的STEM教育资源也被轻易丢弃了。
例如在“做鸟窝”活动中,幼儿运用具体的工具,采用切割、连接、黏合等技术,让想法变成现实。幼儿依次经历了设计、思考与搭建、改良与精进,并且始终聚焦问题,协调人员之间的分工与合作,幼儿用颜色、图案、符号等装饰鸟窝及创编故事情境,千方百计地探索解决各种问题,完成了项目。但若教师只是让幼儿介绍、展示自己的“鸟窝”,并让幼儿投票选出“最漂亮”“最牢固”的“鸟窝”,却很少提及“为什么”“怎么做”等问题。那就是一个典型的只重结果较少关注过程的评价活动,充其量只是一个动手做的项目而已。
因为这一活动过程中,未充分体现幼儿参与活动的动机。幼儿是基于生活实际来思考到底什么样的窝是适合小鸟居住的,依据是什么?幼儿做了哪些重要的调查,如何思考自己的观察调研,为什么最终决定做这样一个鸟窝?幼儿是如何设计的,如何寻找材料的,遇到问题时是如何分析思考的,又是如何破解困难的?这一系列思考产生的才是真正基于幼儿生活、以幼儿为主体、引导幼儿积极主动参与STEM活动,也正是STEM教育的真正意义。因此,STEM教育要坚持过程和结果评价的统一,才能更真实地反映幼儿的学习与发展。
幼儿园STEM教育更应融入幼儿的日常生活
目前我们所能了解到的STEM教育大多以项目活动的开展为主,项目以问题为中心,较好体现了STEM教育的内涵。但事实上,项目更需要以幼儿真实生活中的问题情境为依托发展,解决问题的策略也需要与幼儿的日常生活经验紧密相关。日常生活中随处有可玩的STEM科学活动,如幼儿园班级的各类建构活动,饼干制作等烹饪活动,户外游戏的搭建、搬运、收集整理活动;家庭、科技馆、博物馆、公园等幼儿生活接触到的一切场所中都包含大量STEM活动。当幼儿基于真实生活情境遇到的问题开展主动学习时,能更好地体会学习与实践的交融,体验知识是如何创造和使用的。这种在实际生活情境中检验所学知识的过程,既是探究学习的终点又是新一轮探究活动的起点。幼儿在多种情景下对知识加以迁移运用,有利于培养其发散思维和创新思维,达到深度学习的层次,为更好地适应未来变化的世界打好基础。
随着信息技术和人工智能的快速兴起,基于计算机编程和机器人的教学活动被认为是开展STEM教育的重要途径之一。市场上出现像乐高机器人可视化编程之类的玩具产品,如果仅仅是让幼儿依样画葫芦地学习模仿编写程序,既不符合幼儿的身心特点,也违背防止幼儿教育小学化的初衷。
当然,幼儿园STEM教育离不开教师的支持,幼儿教师的STEM素养和意识至关重要。教师应该清醒地认识到好奇心、求知欲是幼儿园STEM教育的根本追求。
(作者单位:浙江师范大学杭州幼儿师范学院)
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责任编辑:谷珵