基于STEM教育理念的幼儿园整合课程研究

裴真真 冯 晖

（伊犁师范大学教育科学学院，新疆 伊宁 835000）

课程统整是各个国家基础教育改革和发展的共同趋势。《3-6岁儿童学习与发展指南》指出:儿童的发展是一个整体,要注重领域之间、目标之间的相互渗透和整合,促进幼儿身心全面协调发展。［1］《幼儿园教育指导纲要（试行）》指出，“幼儿园的教育内容是全面的、启蒙性的,各领域的内容相互渗透,从不同的角度促进幼儿情感、态度、能力、知识、技能等方面的发展”。［2］由此可以看出，促进幼儿园课程整合在幼儿教育中具有重要的地位。随着社会的快速发展，21世纪的人才要在当今世界中获得竞争力，需具备快速获得信息的能力、解决复杂问题的能力以及收集和评估信息的能力。美国、澳大利亚、英国、荷兰等一些发达国家的教育实践活动也充分证明，在STEM教育实践活动中，学生的综合素养以及创新意识都获得了更好的发展。幼儿期是个体感官、语言、智力等方面发展的关键期，学前教育是基础教育的奠基阶段，因此，在学前教育阶段开展STEM活动，正在逐渐受到世界各国的关注与研究。STEM教育理念旨在打破各个学科领域之间的界限，以学科融合为工具，以解决现实生活中的实际问题为目标导向，使教育活动与学生生活中的实际问题相联系，提高学生的体验性和实践性,这种教育理念符合幼儿的年龄特点和学习方式。所以,对“STEM教育与幼儿园整合课程”的相关研究进行梳理与分析,有益于丰富和指导幼儿园整合课程的研究与实践。

一、STEM教育理念与整合课程的内在联系

随着STEM教育的蓬勃发展,STEM教育在我国也开始受到关注。这是时代发展的要求,是课程改革的需求,符合受教育者的身心发展规律与需要。北京师范大学余胜泉教授提出STEM教育具有跨学科等核心特征。这意味着STEM教育打破了学科领域之间的界限,不再只关注某一个学科，而是针对现实中的真实问题，创设真实情境，引导幼儿运用多种学科的综合知识解决问题，提升学习者的综合素质和创新能力。我国政府历来高度重视广大学生的自身综合素质和自主创新能力的培养,2001年,我国正式颁布了《基础教育课程改革纲要（试行）》，该文件首次明确提出“我们要全面地推进基础教育和素质教育的建设，并且要设置综合性课程”。在《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》中，文件也特别强调“基础教育要求学校着力增强学生敢于尝试探究的科研创新精神和善于解决实际问题的社会主义实践技能，探索发现培养科研创新型人才的方法和途径”。可见，STEM教育与我国所提倡的教育理念是相吻合的，且对STEM教育理念下的幼儿园整合课程进行相关研究是对传统幼儿园课程整合的继承、拓展与成果转化，也是对《3—6岁儿童学习与发展指南》、《幼儿园教育指导纲要（试行）》等政策文件的精准解读与创新落实。

（一）STEM教育理念在幼儿园整合课程中的渗透

21世纪以来,多数发达国家都从国家战略高度制定颁布了与STEM教育相关的政策措施。美国作为STEM教育的发起国，从政治、经济、社会等各个方面都提出了本国STEM教育的发展规划。除美国之外,澳大利亚、英国、芬兰等发达国家也纷纷在STEM教育方面颁布了政策性文件，这些政策文件都提到要在经费方面加大对STEM教育的投入。从国内情况来看,虽然我国还没有制定和出台专门的STEM教育技术标准和指导性的方针,但自2016年以来与STEM教育相关的一些概念性表述已经开始大量地出现在我国教育行政机构相关的政策性文件中，2017年我国更是出台了《中国STEM教育白皮书》。可见，STEM教育已成为炙手可热的研究主题。

20世纪90年代，美国国家科学基金会（NSF）使用“SMET”作为“科学、数学、工程和技术”四门学科的缩写，后改为“STEM”。STEM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学Mathematics)四门学科英文首字母的缩写,但并不是简单相加,而是一种跨多学科的教学理念。［3］一个好的课程就像幼儿园的“健康心脏”。当这种以探究为核心、以培养幼儿跨学科思维为目标，去解决现实世界中真实的、有意义的问题的教育理念渗透到幼儿园中，一方面，幼儿可以学习到更深刻、综合、全面的知识，另一方面，幼儿获取信息、搜集信息、解决现实问题的能力会得到发展，这对幼儿今后的学习和发展产生巨大的作用。幼儿园可以不同领域为切入口，将STEM教育理念渗透到幼儿园的课程中，帮助幼儿获得整体的经验。

（二）幼儿园整合课程为STEM教育理念提供载体

“分科与综合之争”一直以来都是课程改革的重要议题。2001年我国基础教育改革提出了设置综合课程，自此课程设置由分科走向综合成为主要趋势。［4］实际自上世纪80年代，我国就出现了综合课程。著名的幼儿教育家陈鹤琴先生以“五指活动”以及“整个教学法”等教学概念，充分展示了整合性在现代幼儿园教学中的重要地位。其中“五指教学”是指人的五个手指分别代表着幼儿园课程的五个重要方面,这五个重要方面就好像每个人的手指一样,是紧密相连、不可分割的，只有在手掌的基础上共同起作用才能达到最好的效果。［5］有“南陈北张”之称的张雪门先生所提出的行为课程也强调了幼儿园课程编制要注意整体性原则。他认为幼儿将宇宙万物视为一个整体，对于自然界和人事界没有明显的区分。因此,在对幼稚园课程进行设计时，应将自然界和人事界有机联系起来,如果区分得过于明确和系统,就无法引起幼儿的反应。进入21世纪以来,随着我国经济社会的快速发展以及国际上各国学术交流的进一步加强,西方先进的学前教育思想和整合课程模式纷纷被广泛传入到了中国，在加德纳的多元智能理论、维果茨基的社会文化建构理论、光谱课程模式、瑞吉欧课程模式等先进教育思想的影响下，整合课程理念开始在我国受到关注，各个地区进一步研究课程整体性进而催生了整合课程。近年来，《幼儿园教育指导纲要（试行）》和《基础教育课程改革纲要（试行）》等文件精神都要求加强学科整合、“五大领域”整合。可见，整合课程已成为幼儿园课程的主要发展趋势之一。

整合课程往往通过主题或项目活动的形式架构课程，每一个主题或项目中包含了多个领域的课程。［9］这一教育模式与STEM教育理念不谋而合，并为STEM教育理念落实到实践中提供载体。例如，幼儿园的整合课程与STEM教育两者常以项目活动的形式开展，在基于STEM教育理念的工程项目活动中，幼儿走出教室课堂进行观察、测量，对实际问题搜集信息、走访调研最终形成问题解决方案，并通过不断实践操作，将方案付诸实践做出最终作品来完成项目的学习。在这一过程中，幼儿是信息的主动构建者、活动的积极探索者，通过运用综合性知识解决生活中真实的问题，以获得整体的发展，实现有意义的学习。

二、STEM教育理念下幼儿园"整合课程"的特点

《中国STEM教育白皮书》（2017）提出将STEM教育发展纳入国家创新人才培养战略,构建系统化、跨学段的STEM整合课程。［7］幼儿园STEM课程的生根发芽也是课程开发与实施的过程,启发了幼教人对于幼儿园课程设置的思考。那么基于STEM教育理念的幼儿园“整合课程”有什么特点呢?

（一）基于项目

在STEM教育发展过程中，各类学习模式纷纷涌现。其中项目学习是旨在通过设计一系列开放式的项目活动，支持学习者综合运用已有的知识和技能，解决现实问题最终完成项目活动。STEM理念下的幼儿园整合课程主张回归幼儿的生活，强调将幼儿的知识学习与幼儿的经验相结合,在现实生活中发现幼儿感兴趣且有挑战性的问题，并以项目活动为载体，使之成为幼儿研究探索的内容。在STEM教育理念下的幼儿园“整合课程”中，更强调幼儿的主体地位，解放幼儿的大脑、双手双脚及幼儿的自然本性，在教师的引导和支持下把问题性的探究转化为有趣的项目活动，通过幼儿的操作、实验解决一系列现实生活中的真实的问题，进而来完成最终的项目。基于项目的学习一方面能够引起幼儿探究的兴趣,另一方面帮助幼儿在感兴趣的项目活动中获得综合性知识。

（二）围绕问题

STEM整合课程由连续的真实问题组成,在解决问题的过程可以激发幼儿自主探究的内驱力，运用多种交叉学科的知识，实现整体发展。在STEM整合课程中,我们能够观察到幼儿在活动中不断探究、操作,把自己获得的经验进行迁移并应用到后一个问题中,成为知识的建构者，为活动的顺利进行提供了经验支撑。在这一过程中，儿童的经验呈现出不断螺旋上升的状态，看似很简单的几个步骤,但是实际运用起来会发现,一个问题解决了,另一个新的问题又出来了，每个问题的解决都是最终完成项目活动的流程和需要,解决每个问题的程序和步骤都有一定的先后逻辑顺序,最终幼儿会通过不断发现问题、提出解决方法、综合运用知识解决问题、发现新问题、再次解决新问题的循环性过程获得螺旋的、上升的、整体性的经验，［8］并以此培养幼儿的工程思维。工程思维与科学思维不同，科学思维的目标是引导幼儿感知初步的科学概念、解释科学规律、追求科学真理，培养幼儿的科学精神，是一种真知定向的思维，而工程思维是幼儿在项目工程的设计、研究和实践过程中逐渐形成的思维，是一种筹划性思维，工程思维的核心是综合运用各种知识解决工程实践问题。［9］

（三）强调合作

在STEM整合课程中，幼儿通过合作来把控项目的进度。面对活动中较为复杂的问题,已有的经验无法直接解决问题，为了解决这些问题，就需要学习者通过相互合作、相互配合来共同解决。在这一过程中，教师由指导者的角色“退场”，儿童在与同伴合作的过程中认识、比较自己与他人的观点，协商解决问题的方案。在分工合作的过程中，幼儿需要沟通协商，有的幼儿会设计、有的幼儿会制作、有的幼儿会测量，在反复多次沟通和操作的过程中，幼儿很快就会发现，充分的合作能够带来事半功倍的效果。例如在《制作风车》的STEM项目活动中,幼儿通过协商确定，一部分幼儿负责找材料，一部分幼儿设计图纸，过程中他们会主动和同伴商量如何解决问题，通过交流讨论确定解决问题的办法，并共同解决。在合作解决困难的过程中，幼儿的沟通技巧、合作能力以及团队精神都得到了提升。

（四）关注过程

在STEM理念指导下的幼儿园整合课程中，教育者关注的不再是活动结果，而是幼儿沉浸于活动中时的综合能力的提升。如：在活动过程中幼儿搜集、分析信息能力的提高、创造性思考、对合作完成任务带来的愉悦体验等。STEM教育中强调的不仅仅是在科学、技术、工程、数学等领域中的知识学习,更是在这些领域所内在的方法学习和情感养成,而这些方法学习和情感养成都是在体验真实情境、解决真实问题，再将多方面的经验整合,归纳、整理与延伸的过程中逐渐习得的。在这一过程中，幼儿的工程思维、科学思维、技术思维以及跨学科思维都获得了发展，并将这种积极的体验延续到了幼儿未来的学习中。

三、STEM教育理念下的"整合课程"与整合课程的区别

《幼儿园教育指导纲要（试行）》指出：“教育活动内容的组织应充分考虑幼儿的学习特点和认识规律，各领域的内容要有机联系、相互渗透，注重综合性、趣味性、活动性，寓教育于生活、游戏之中。”这些文件政策反映了幼儿教育课程整体观的导向，那么基于STEM教育理念的“整合课程”和之前的“整合课程”有什么区别呢？

（一）在课程目标方面

STEM教育的目的在于培养所有学生的STEM素养，关注幼儿的整体发展。在STEM教育理念下的整合课程中,其本身的教学目的不是课程整合,而是一种能够达成整合式课程教学目标的手段和方法,即根据每一位幼儿的具体实际情况来设计与研究开发课程,促进每一位幼儿对STEM综合素养的培育和提高。参考美国于2013年发布的《学前儿童STEM教育指南》，该指南指出要制定培养幼儿STEM素养的教育目标，包括生命科学素养、探索素养、自然科学素养、数学素养以及技术与工程素养。［10］因此STEM理念下幼儿园的整合课程目标关键是培养幼儿综合的STEM素养，让幼儿在“心动、脑动、手动、身动”的过程中与幼儿的周围生活进行互动，获得科学、技术、工程、数学等各方面的知识，培养幼儿的探索精神、设计理念、问题意识以及工程意识,并领悟到未来世界对他们的要求，促进幼儿的整体发展。

（二）在课程内容方面

STEM整合课程的内容不仅仅是将科学、技术、工程、数学四门学科进行简单叠加，而是建立在幼儿已有的不同领域间知识和技能的基础上，通过项目活动等形式，引导幼儿在解决现实问题的过程中运用、迁移不同学科间的知识和方法，并不断学习新的知识与技能。具体而言，STEM整合课程内容主要来源于三个渠道：一是合理借鉴当前国外研究成果。如美国早期教育学者萨莉穆莫从STEM学习区角、教室各处STEM、户外STEM、项目课程中的STEM以及便捷的STEM活动多个角度，汇总了近90个可供借鉴的STEM教育活动主题。［11］二是从现有学前儿童科学领域教育相关内容出发，融合STEM教育理念，将幼儿园现有的科学教育与数学教育主题进行合理的内部整合。三是由地方教育主管部门联合来自高校的研究团队进行幼儿园STEM教育的相关内容开发，经师资培训后直接运用到特定的幼儿园。［12］

（三）在课程实施方面

知识是在具体的情境脉络中被创造出来的，科学知识的学习只有回归真实情境才具有生命力。在活动过程中，活动任务的真实性越高，与学习者的现实生活越贴切，儿童学习的动机也会随之提高，才能保证学习的效果。因此，只有较高还原度的真实问题情境才能充分激发儿童探究的兴趣，支撑和推进学前儿童STEM项目的持续。STEM理念下的整合课程强调立足于幼儿的现实生活，解决现实生活中的真实问题,经历快乐而有意义的学习,在项目学习中以“问题”为导向,以“目标”为引领,以“活动”为载体,以“探究”为方式，让幼儿在解决真实问题的过程中：手动、身动、脑动、心动的过程中与环境互动、与活动材料互动、与幼儿教师互动以及与同伴进行互动。并在实施过程中给予幼儿充分的做的机会,支持幼儿从被动的知识接受者转化为主动的经验建构者。具体来说包括五个方面：一、幼儿根据现实问题确定项目活动的主题，明确活动的问题和任务；二、根据主题拟定解决问题的活动方案，制定详细的活动计划；三、幼儿实施活动方案，切身开展活动，进行科学探究；四、进行产品展示，交流团队之间的成果；五、开展综合评价，反思并改进活动方案。［13］例如南京师范大学学者王丽开展的《设计饲养器》的STEM项目活动中,教师根据幼儿在现实生活中面临的蝌蚪饲养器不足的情况下，选定设计饲养器为STEM项目活动的主题。第一步，明确问题“设计一个养小蝌蚪饲养器，请幼儿观察饲养器的构造以及所需的材料”；第二步，根据幼儿的观察和已有经验设计并制作预期图纸；第三步，实施方案，开展活动探究，当幼儿发现预期图纸的设计和实际拼接产生矛盾时，会尝试根据已有材料，调整和改造自己的设计稿，逐个解决操作过程中的问题；第四步，检验成果，对照设计图检查每一个细节是否合格并展示；第五步，共同讨论饲养器是否制作成功，在活动过程中遇到了哪些问题及相应解决措施，展开综合性评价，反思并改进方案。

（四）在课程评价方面

STEM理念下幼儿园整合课程的评价不仅要关注STEM整合课程是否能够培养幼儿的STEM素养，同时也要关注幼儿在STEM整合课程中获得的学习经历或经验是否有助于幼儿后续的可持续发展。具体来看，主要从四个方面进行判断：一、STEM整合课程是否是基于幼儿现实生活中的真实问题展开。只有围绕生活中的真实问题进行探究，幼儿才能更好的把获得的经验迁移到下一个环节中，这种学习对幼儿来说才是有意义的学习，同时也能培养幼儿对周围生活的关注。二、STEM整合课程是否是跨学科的学习。STEM整合课程是以现实问题为核心的学习，解决现实问题需要个体的综合素质，例如逻辑推理能力、数学能力、语言能力等，因此其必然是一种跨学科的整合式学习。三、幼儿在STEM整合课程中是否将工程思维贯穿始终。工程思维是STEM整合课程的灵魂,其要旨是整合各种知识经验解决工程实践问题。四、幼儿在STEM整合课程中是否善于进行团队合作，是否有较高的协商能力。［14］

总之，STEM教育作为一种新的具备广阔实践背景的教育理念，需要学前教育工作者的持续研究和关注。这种新的教育理念在我国幼儿园实践过程中也会遇到一系列的问题，而探讨整合课程与当下热议的STEM教育理念如何更好地融合是当前学前教育工作者需要关注的重要内容。如在STEM整合课程的内容选择方面，STEM教育理念下的整合课程应怎样更加全面涵盖科学、技术、工程、数学等学科；在课程实施上，学前教育工作者需要具备哪些素养才能有效地开展STEM整合课程，推进STEM教育与幼儿园整合课程的融合；在课程评价方面，如何制定STEM理念下的整合课程评价体系；在课程建设过程中如何促进课程本土化、园本化等。这些问题需要广大的学前教育工作者和研究者进行深入思考和探讨。