幼儿STEAM教育的核心素养与应用

刘乃华

幼儿STEAM教育作为时下教育新热点之一，出现在许多教育活动中。有的幼儿园在门口展示机器人，在走廊陈列3D打印机作品;有的幼儿园花重金购买高科技设备，制作机器人;各类STEAM图书、教具、玩具、教材包、游戏包等也是百花齐放。笔者从人才培育的核心素养视角出发，谈谈幼儿STEAM教育的任务，以及澳门幼儿STEAM教育课程与教学现状。

一、幼儿STEAM教育发展概述

1986年，美国国家科学基金会提出STEM教育概念，强调科学、科技、工程、数学领域的学习，目的是培育优质的科技人才、工程师、科学家以及数学家，提升国家的竞争力。

2006-2008年，Georgette Yakman和John Maeda两人提出将艺术整合进STEM成为STEAM教育，认为科学与科技是借助工程和艺术进行诠释，且都基于数学的元素。近几年许多研究发现创造性思维对于STEM学科至关重要，无论是科学家、技术开发人员、工程师和数学家都需要有创新的思维及创造性的解决问题能力。

艺术是感官探索的记录，更是创造性思维的呈现，幼儿经由艺术作品传达对于真实世界的理解，以绘画和表演表达自己的认知及感受。幼儿时期STEM教育与艺术活动紧密相连，因此，STEAM教育的表述更贴近幼儿教育的内涵。

2016年，美国全国幼儿教育协会提倡STEM教育从幼儿阶段开始，以探究式学习及动手操作的体验，和高质量的开放性提问，增进幼儿的理解力及表达力，培养批判性思维及问题解决能力，将这些能力应用于真实情境，解决相关问题。

2019 年，来自澳洲的玛丽莲·弗莱尔（Marilyn Fleer）教授推动长达五年的幼儿 STEM教育计划——概念性游戏实验室。由教育家创建一个虚拟场景，邀请幼儿在游戏中进行虚拟旅程，应对和解决面临的挑战，同时进行STEM教育。

中国教育科学院2017年发布《中国STEM教育白皮书》，详细说明推进STEM教育的目的及重点。

二、幼儿STEAM教育的核心素养培养

核心素养又称为“基本能力”或“关键能力”，素养（competence）也译为“能力”，在英语中常与ability， capacity， skill及proficiency等词互用。根据欧盟的界定，能力是知识、技能与态度的整合，并能将之运用于特定的情境中。

核心素养的内容因不同文化、国情而有不同诠释：

联合国教科文组织1996年和2003年提出核心素养为终身學习五支柱，包括学会求知、学会做事、学会共处、学会发展、学会改变。

经济合作发展组织于2003年提出核心素养三层面，即运用互动工具、异质性团体互动与自主行动。

欧盟2005年提出终身学习八项关键能力，包括母语沟通、外语沟通、数学和基本科技能力、数字能力、跨文化社会的公民能力、创业家精神、文化表达力、学习力。

二十一世纪技能培育计划将技能分为四大项：思维方法、工作方式、工作和学习的工具、生存能力。其中，思维方法强调创造价值与技术革新的批判性思维;工作方法能以外语与人沟通，且有分工合作的能力;工作和学习上的工具是指能娴熟运用各项信息科技，撷取所需的信息，判断信息的适用性;生存能力指尊重多元文化，具备良好的国际公民的态度，能规划人生与职业生涯，对于社会有所贡献的能力。

幼儿STEAM教育以主题整合的课程模式，将科学、科技、工程、艺术、数学领域的学习内容，以不同的科学主题进行跨领域的整合学习。通过专题式学习，给予幼儿动手操作、感官体验、沟通表达、批判思考的学习机会。在探究的过程中，不断试错、反思、修改，最终找到正确的方法。探究学习培养幼儿挫折忍受力、问题解决能力、创新能力、批判思考、团队协作能力等。如科学家的思考力，工程技术员的解决问题能力，发明家的创新精神，如何应用跨学科的知识，发挥创意解决真实生活中的问题，是幼儿STEAM教育的核心素养与任务。

素养是适应现代生活和面对未来挑战应有的知识、能力和态度，而STEAM教育的核心素养正符合21世纪所需的人才素养，具有时代意义与实践价值。

三、澳门幼儿STEAM教育课程与教学

笔者开发的“Integrated General Studies and Scientific Activities”，是澳门最早探索STEAM教育的课程之一。每年选修这一课程的学生多数为学前教育专业的学生，他们没有科学教育相关背景，三个多月的专业知识学习，期间安排近一个月的校外实习，将理论应用于实践。

学生以小组合作方式进行课程设计与教学准备。对科学主题的选择，学生必先探索生活里的科学现象，从观察科学现象搜集相关资料及分析，梳理出科学概念，依此概念设计相关的科学探索游戏，并融入工程、数学、科技、艺术的元素。

教学过程中，运用探究式学习环教学法，引导幼儿探索发现、提出问题、假设方法、寻求验证，并通过感官学习，培养动手操作实验、观察记录、比较分析、表达与沟通、协作与发现、接纳与修订、创新与应用等综合能力。

实地教学后学生进行教学反思，验证课程设计的合理性，修订与完善课程，最终形成一套完整的STEAM课程。2016-2019年，我们汇总了30多个生活里有趣的科学现象，如冰块从哪里来？哪里会有水珠？拍球时为什么球会反弹？梳理出12个科学概念，如水的特性、表面张力、作用力与反作用力等。目前，已累积开发70多个科学探索游戏。

为提升澳门幼儿教师STEAM教学能力，2018年5月，在澳门中华教育会幼儿教育组的支持下，我们将此课程与教学资源共享给澳门幼儿园教师，至今已完成四次幼儿教师专业培训。从教师专业成长及幼儿的科学能力表现调查来看，研究结果成效显著，期待幼儿STEAM教育早日在澳门开花结果。

注：本专题为作者在粤港澳大湾区教师联合会论坛上的经验分享节选。