STEM教育与自然课程融合的实践与探索

潘翠兰　赵媛

回归自然，回归生活，是幼儿教育的应然选择。基于自然主义教育理念建构园本课程是我们幼儿园课程实践的主要方向，为此，我们充分利用园所的自然环境、自然资源，带领幼儿从室内走到户外，亲近自然、探究自然，让幼儿在主动学习中获得经验提升。

自2018年“中国STEM教育2029创新行动计划”发布以来，基础教育层面落实培养科技创新型人才的计划全面开启。我园积极尝试将STEM教育理念融入课程设计与实施，不断推动STEM教育与园本自然课程有机融合，推动园本自然教育教学的高效提升。

一、STEM教育与自然课程融合的可能

学前教育领域中，与STEM 教育理念最为贴合的是科学教育，它是实施 STEM 教育理念的有效载体。幼儿的科学探索和学习往往从大自然开始，自然环境中的物质与现象有着无限吸引力，能激发幼儿主动探究的欲望。自然课程与STEM教育具有共通和融合之处，将STEM教育理念渗透到自然课程体系之中，对建构园本自然教育是十分必要的。

1. 以幼儿学习为中心

STEM教育强调儿童是学习者，儿童主导着学习的过程。在STEM项目活动中，儿童不仅可以直接习得结果性知识，还能在问题解决中获得过程性知识。幼儿园自然课程则重视学习的趣味性、体验性，幼儿可以在丰富多彩的环境中学会观察、学会创造，让教育自然地发生。不难发现，自然课程注重幼儿学习体验的独特价值，STEM教育强调幼儿是自主的学习者，二者都以幼儿学习为中心，着力培养幼儿良好的学习品质。

2. 以真实情境为前提

情境是STEM 教育的重要组成部分，将学习镶嵌在运用知识的情境之中，有意义的学习才可能发生。STEM教育从真实生活的问题出发，强调“做中学”“学中做”，开展基于真实问题情景下的探索式学习。大自然是儿童最好的活动场所，它为儿童提供生动具体、直接感知的真实生活情境。由此可见，STEM教育强调让孩子在情境性问题解决过程中体验真实的生活，这与呼吁教育回归幼儿生活的自然教育不谋而合。

3. 以问题解决为过程

STEM教育是一种以问题解决为导向的课程组织方式，它以问题探究的形式，启发幼儿对问题的思考，激发幼儿对生活事物的好奇心和兴趣。对于幼儿来说，自然环境新奇、有趣、直观，是最真实、最丰富、最具吸引力的探索环境。无疑，接触大自然的事物，更能激发幼儿对问题的关注与探索。

可知，STEM教育提倡儿童的学习与探究围绕问题或任务展开。而自然探索活动则是围绕自然现象、生活事物等话题而延伸的活动，它的整个设计与实施蕴涵着发现幼儿感兴趣的问题。所以二者都是以幼儿提出问题为出发点，以解决问题为过程，让幼儿循着问题不断推动活动的开展。

4. 以学科知识融合为手段

跨学科知识的融合是STEM的一个特定内容，它不局限于科学的知识，而是将科学、技术、工程和数学知识有机整合在一起。教师不一定要钻研相应学科的专业知识内容，而是在了解相关知识要点的基础上，有意识地将其与幼儿的活动联系起来，并在探索中引导幼儿融合跨学科知识来解决实际生活的问题，同时迁移生活经验，培养幼儿举一反三、学以致用的能力。

事实上，丰富的知识内涵常常蕴藏在大自然中，自然界的光热、空气、花草、树木等无不包含科学、数学、技术等学科知识。自然探究正是激发儿童运用跨学科知识解决问题的最好学习方式。这也说明，融合学科知识是一种手段，旨在通过多门学科的资源整合，有效化解问题，提升幼儿的综合素养。

二、基于PBL的STEM教育与自然课程融合的路径

项目学习（Project Based Learning，简称 PBL），是实施STEM教育较为常见的教学模式。它从真实问题出发，围绕复杂的、来自真实情景的主题，以小组合作的方式进行较长周期的开放性探究活动。PBL主要包括提出问题、项目设计、解决问题、评价反思等环节，以更广、更深、更结构化的层次推进自然课程实施。因此，可基于幼儿的学习特点，将PBL的STEM教学模式引入幼儿园自然课程，探索二者的融合路径。

1. 聚焦问题，推进项目学习

大自然蕴藏着丰富的教育资源，是幼儿探究和学习的来源。自然环境中的事物及生活事件往往能引发幼儿的好奇、讨论和思考。因此，在幼儿主动融入自然环境中之后，教师要尊重幼儿的兴趣和发现，聚焦幼儿提出的问题，生成一个个有意义的项目活动并推进幼儿探究与学习，从而促进幼儿对周围物质世界的认知和对知识经验的自主建构。

立足整体推进项目学习，关键要以问题为纽带。一是分析问题情境，把问题转换成可探究的点。在幼儿发现与讨论问题中，捕捉幼儿兴趣，从环境、材料、已有知识经验、新知识等视角进行分析，判断问题的探索性，驱动幼儿自主探究。二是锁定问题，明晰探究主线。当幼儿遇到困难或偏离方向无法顺利开展探究活动时，要适当追问并抛出问题，组织幼儿聚焦问题展开讨论，明确探索主线，以推进项目学习。

2. 搭建支架，形成探究合力

在项目学习过程中，教师是支持者、促进者、帮助者，通过搭建支架促进幼儿开放性学习，逐步培养幼儿创新思维和独立解决问题的能力。

第一，创设问题情境，引发探索兴趣。有趣的自然环境，包含大量可感知的自然物质、自然现象和开放性的材料，它们本身蕴藏着复杂的问题。因此，教师要以自然环境、学习材料为载体，创设开放性的问题情境，让幼儿自由观察，激发其探究兴趣和动力，以“玩中学”来构建自己的学习。

第二，跟隨幼儿兴趣，多层次提问。幼儿在探索中会遇到各种困难，为了有效推进探究活动深入开展，教师要遵循幼儿的发展规律，基于幼儿的已有经验进行多层次提问，从而拓展幼儿思维，丰富知识经验，让幼儿的学习呈现螺旋上升的态势。

第三，整合取向，引导幼儿经验迁移。在持续关注活动的进展情况下，教师应帮助幼儿有效整合科学、数学、技术等学科知识，引导幼儿多领域、多视角审视所学知识，迁移生活经验，支持他们积极主动地寻找问题解决的办法。

第四，鼓励小组讨论，支持合作学习。在持续探究中，幼儿以小组合作方式进行方案协商、材料收集、制作设计、改进优化等一系列探究，可以有效增进学习体验，强化学习意识，促进能力发展。

3. 关注评价，反思学习过程

项目学习重视以过程性评价反馈幼儿的学习效果，强调幼儿在探究活动中通过不断反思、调整和总结获得知识。评价方式应该是多样的，包括幼儿自我评价、同伴评价和教师评价等，不同评价方法所针对的情况不同，教师可以根据幼儿的学习情况进行适时调整。

首先，在活动讨论环节，教师可以让幼儿以自我评价和同伴评价的方式，反思他们是否完成了设想目标，组织幼儿分享自己的新发现以及遇到的困惑，并启发幼儿，支持其寻找问题解决办法。

其次，在对探究活动进行评价的过程中，教师应先对幼儿所做出的贡献予以肯定和表扬，并鼓励幼儿用工程思维判断解决方案的可行性，深入拓展幼儿的思维。

最后，教师要多引导幼儿进行回顾与讨论，反思问题的解决过程，通过比较与改进，调整策略，从而提升幼儿多角度思考问题解决的能力。

幼儿园自然课程与STEM教育融合既是教育改革发展的趋势，也是园所自然课程建设的需要。对教师而言，融合过程机遇与挑战并存。一方面，能够抓住机会，转变已有观念，不断更新知识，创新活动组织方式，提高自身专业能力。另一方面，基于PBL的STEM教学是一种新型课程组织方式，将其融入自然课程，极具挑战，需要教师予以幼儿充分的表达自由，在幼儿的不断尝试中及时提供有效支架，促进儿童深度学习。