论STEM教育在学前教育中的应用

【摘要】学前教育阶段是幼儿智力发展的关键阶段，在这一阶段对幼儿的综合能力进行开发，可以为幼儿的成长打下良好的基础。STEM教育理念是一种跨学科教育理念，注重培养人的综合能力，以提高人的综合竞争力，目前STEM教育理念已经渗透到各阶段的教育中。在学前教育阶段推广STEM教育有利于提升幼儿的综合能力，促进我国幼儿教育水平的提高。在具体的推广和实施中，教师需要提高对STEM教育的重视程度，树立STEM教育理念，明确STEM教育的目标定位，然后通过多元化的活动形式，在教学活动中强化对高新技术的应用。

【关键词】STEM教育；学前教育；幼儿；综合能力；学科融合

作者简介：陈添怡（1995—），女，江苏省南通市海门区机关幼儿园。

STEM是科学、技术、工程、数学四门学科的英文首字母缩写，作为一种新兴的教育理念，是对传统教育理念的革新。该教育理念强调跨学科教学，即融合科学、先进技术、工程思维、数学知识，处理现实世界中的问题。这一教育理念注重对幼儿综合能力的培养，而非简单地把各学科知识叠加。同时其也不会过度关注学科界限，而是使幼儿灵活运用跨学科知识和综合能力，以更广阔的视角来处理问题，理解问题间的相互关系。这一教育理念对幼儿的综合能力、自主学习能力、科学价值观等的培养都具有积极的作用。

一、STEM教育在学前教育中应用的积极意义

（一）有利于培养幼儿的综合能力

基于STEM教育理念开展的学前教育，从教育内容上来说强调跨学科教育，打破了传统学科单独教育的模式，使教学活动具有更加多元的教育价值。这一跨学科教育模式，在实际的运用中，至少融合两种及以上的学科理念和学科意识，在教学活动中既保持学科的重点和特性，又不对某个学科和学科间的界限过度关注。与以往以学科知识技能为教育重心的教学方式完全不同，STEM教育的重心放在了特定问题上，能够培养幼儿在处理问题时需要具备的综合能力，使幼儿从多学科视角来考虑分析、解决处理问题。

从教育目标来说，STEM教育理念强调培养幼儿的综合能力，包括创新能力、实践能力、自主学习能力、逻辑思维能力、批判性思维能力、团队协作能力等。这些未来社会发展所需要的关键能力和思維能力，都是STEM教育的目标。与传统教育中培养幼儿基础知识、基本技能的双基教学目标不同，STEM教育目标维度上升到思维和能力的培养层面上，与我国素质教育的核心素养目标有着异曲同工之妙。这一教育理念围绕幼儿的综合能力来开展学科教育活动，可以促进幼儿综合素质的提升。

（二）有利于促进我国学前教育水平的提高

STEM教育的提出，最初是为了适应未来的科技社会，提高幼儿的竞争力，把科学、技术、工程与数学结合在一起，使幼儿具备运用科学知识、信息技术、工程思维和数学知识等解决现实问题的综合能力，其对教学资源、师资力量都有一定的要求。开展这一跨学科教育，必然要对课程内容进行重组，还要对教学方式和教学环境进行革新。因此，STEM教育在学前教育中的应用和实施，势必会引发学前教育的变革，从而推进我国的教育改革，提高学前教育水平。同时，STEM教育的设计和实施，能够促进教学相长，提高幼儿教师的教学水平。

STEM教育的推行促进了学前教育环境的改善。STEM教育需要国家投入较多的资金和精力，提供教育经验、实践社区、学习空间、活动设计、社会文化环境和学习测量等方面的保障。如今在学前教育中推行STEM教育，需要更多的资金、技术、经验支持等，从而能够促进学前教育条件的改善，为学前教育水平的提高创造有利条件［1］。

STEM教育的推行促进了学前教育质量的提升。在探索STEM教育实践策略的过程中，教学内容和教学方式能够得到优化，教师的综合设计能力、教学水平也都能得到提高，从而促进我国学前教育质量的提升。STEM教育在学前教育中的应用，以幼儿为主体，以项目任务为驱动，以现实中的真实问题为场景，以班级或者小组为学习单位，以多学科知识为教学内容，以培养幼儿的综合能力为教学目标，以幼儿的自主探究和分工协作为实施方式，能够使幼儿在STEM教育活动中获得综合竞争力的提升。这一教育模式使师生成为成长共同体，能够增加教师的专业知识储备，提高教师的教研能力、教学活动的设计和组织实施能力，从而提升学前教育的教学质量。

二、STEM教育的实施策略

（一）更新教育理念，树立STEM教育意识

STEM教育注重幼儿科学、技术、工程和数学等多种综合能力的培养，旨在使幼儿理解和掌握自然规律，运用知识技术和综合能力解决现实问题，从而在未来的科技竞争中占据有利地位。因此STEM教育理念具有很强的前瞻性，符合未来社会人才培养的趋势，相关教育主体需要提高重视程度并树立STEM教育理念，促进STEM教育在学前教育中的推行。

我国在2016年提出STEM教育发展规划，教育部门、地方政府和教育主体对STEM教育缺乏足够的重视，虽然STEM教育在发达地区的试点开始探索实践，但师资队伍、教育资源等方面都存在不足。因此STEM教育的实施还需要政府部门、教育部门和教育主体更新教育理念，认识到STEM教育的先进性和必要性，从而各尽所能促进STEM教育的实施［2］。尤其是在教师层面，教师作为学前教育的实施主体，更是要更新自身的学前教育理念，为STEM教育的推行做好准备。一线教师要树立终身学习意识，学习新的教育理念和教学内容，引进新的教育模式，提高自身的综合素质，从而在教学实践中发挥STEM教育的教育功能。同时，一线教师还需要不断进行教学反思和教育反馈，通过经验总结和问题优化，不断完善我国的STEM教育模式。

（二）明确STEM教育的目标定位

STEM教育应该基于网络技术和实践社区开展，但我国目前的基础教育环境难以达到理想的STEM教育状态。因此在STEM教育目标的定位上，教师要抓住STEM教育的核心理念，强调教育的跨学科性，强调能力的综合性。教师要充分开发和利用现有的教学资源，设计多元化的社会场景，开展实践性活动，以创新为驱动，以生发问题为导线，以批判构建为培养幼儿综合能力的手段，使幼儿在跨学科的实践活动中，发现学科知识间的有机联系，实现综合能力的提升［3］。

比如在让幼儿认识桌子时，教师融合科学、工程、技术和数学教育，使幼儿在真实的场景中产生“如果桌子坏了要怎么办？”的问题，引导幼儿在实践中探究桌子由哪些部分组成，从而实现科学教育目标。然后教师引导幼儿对桌子的制作步骤、需要哪些化学材料和物理材料进行探究，从而实现技术教育目标。接着，教师引导幼儿探究如何增强桌子的稳定性，从而实现工程教育目标。最后教师再引导幼儿比较不同桌子的承载力，实现科学教育和数学教育目标。这一教学活动设计从幼儿的认知需求出发，把原本平行的各学科知识相互交融，以对桌子的研究为主题，让幼儿对跨领域的相关知识进行综合学习，培养幼儿处理问题所需的综合能力。

（三）丰富STEM教育活动形式

目前，STEM教育在幼儿教育中主要通过主题活动、集体教学和区域活动等形式来实现。

主题活动以活动主题为中心，着眼于培养幼儿的创新能力和实践操作能力，注重科学创新教育。幼儿园的教育都具有主题化和项目化的特征，活动主题都有明确的实践要求和核心能力要素，这就为STEM教育的融入提供了可能。教师需要在STEM教育目标定位的指导下，优化主题活动，丰富活动内容，融入科学、技术、工程和数学的相关知识。

集体教学主要是在科学领域开展一些有计划、有目的的组织活动，将幼儿的集体学习与STEM项目结合起来，实现对幼儿综合能力的培养［4］。比如在教学城市的建筑物时，教师可以让幼儿在观察建筑物的过程中了解平行四边形的灵活性、三角形的稳定性；也可以让幼儿在与他人交流的过程中提升表达能力和交际能力；还可以使幼儿在对建筑物构造进行分析的过程中了解一些技术，如建筑物的加固技术等。在此基础上，教师还可以以“小小建造师”为主题，让幼儿设计一些建筑项目的建造方案，使幼儿在具体的建造实践中提升综合能力。

区域活动是以幼儿的兴趣为导向开展的教学活动，在融入STEM教育时，教师可以使幼儿在多元化的活动区域内自主选择自己喜欢的活动项目。教师要通过科学划分活动区域和科学投放探究材料，促使幼儿生成个性化的STEM课程。布置活动区域时，教师要合理安排科学区域、建构区域、美工区域、表演区域、数学区域等，方便幼儿在解决问题的过程中跨区域活动，通过开展不同区域的探究活动来解决实际问题。以幼儿在建构区域的搭建活动为例，幼儿想要为小动物搭建一个牢固的窝，那么除了要在建构区域探究如何搭建，还需要在数学区域探究搭建什么图形，以及在科学区域了解小动物的外形特征和生活习性，方能搭建出合适的小窝。材料的投放同样如此，教师要围绕幼儿的探究需求，在不同的区域投放相应的材料，如在数学区域投放圖形模块，在建构区域投放建筑材料，在科学区域投放小动物的介绍资料等。

（四）注重高新技术的推广应用

STEM教育的根本目的在于推动科技的进步，因此STEM教育与高新技术密切相关。3D打印、人工智能等先进的技术都是STEM教育的重要载体，与高新技术的结合亦是STEM教育的特征和趋势。但是受限于我国目前的教育资源和教学环境，很多高新技术在基础教育中推广有较大的难度，STEM教育的开展内容和形式也因此受到了一定的限制。然而这并非无计可施，教师可以把握STEM教育的内涵，因地制宜地与高新技术结合，就我国目前的教育环境来说，与通信载体密切结合是完全可以实现的。所以在幼儿教育中，STEM教育可以依托通信载体，以增强教学活动的先进性和科技感。

比如在教学“声音与光”时，以往教师在教学时只是单纯使幼儿对声音和光的现象进行观察和直观的感知，通过动手实践感受声音的振动和光的直线传播。但是在STEM教育中，教师可以在此基础上引入通信载体来组织教学活动，组织幼儿通过软件对自然界中的光和声音进行测试，让幼儿通过测试感知不同的亮度和声音振动频率。当然，高新技术的应用要与幼儿教学内容和教学需求紧密结合，融入真实的生活情境中，让幼儿针对真实的问题进行探究，而非简单地学习软件与硬件技术。

教育学专家认为幼儿时期是开展STEM教育的最佳时期。幼儿时期作为人生的启蒙阶段，幼儿的智力和能力都有较大的发展空间。教师可以通过STEM教育对幼儿智力和能力等进行最大限度的开发，培养幼儿的科学意识和兴趣，为幼儿今后的学习和成长打下良好的素质基础，取得事半功倍的教育效果。

【参考文献】

［1］韩雪梅.基于STEM教育理念的幼儿园主题教育活动实施策略探索［J］.南宁职业技术学院学报， 2020，25（04）：24-27.

［2］杨思琦.中班幼儿开展STEM项目活动的案例研究［J］.儿童与健康，2020（02）：69-70.

［3］王丹，徐时芳.在幼儿园教学活动中开展STEM教育的实践探索［J］.黔南民族师范学院学报，2019，39（04）：126-128.

［4］张玲.STEM教育理念下，幼儿园科学主题活动开展的策略研究［J］.新教育时代电子杂志（教师版）， 2019（06）：759.