STEM教育理念下职前幼师科学教育素养体系的改革探究

［摘 要］ STEM教育作为一种新兴的教育和人才培养形式，已然成为许多国家教育改革的方向。幼儿教师科学素养是我国学前STEM教育质量提升的关键因素，“学前儿童科学活动设计与指导”是培养高校学前教育专业师范生STEM教育科学素养最重要的课程载体。在该课程的教学实施过程中存在一些问题，如课程教学内容较陈旧，缺乏与其他学科的整合渗透；学生整体科学素养水平较差；教学评价方式单一；校内外实践效果不佳等。以STEM教育理念为宗旨，提出了课程教学改革的一些思考和探究，如修订课程标准，凸显STEM教育理念；以学生为中心，强调“做中学”的体验探究式教学；探讨多元化课堂教学评价方式，重视过程性评价；重视情景模拟教学，实训环节中探寻新形式；重视体验式实践，提升实践教学效果；等等。

［关键词］ STEM教育；科学素养；课程改革

［基金项目］ 2021年度广东女子职业技术学院校级高等职业教育教学质量与教学改革工程项目（教育教学改革研究与实践项目）“STEM教育视野下幼儿教师科学教育素养体系的研究与建构”（JGXM2021003）；2023年度广东教育督导学会职业教育专委会重点课题“师范类专业认证背景下课堂教学质量提升的研究与实践——以‘学前教育活动设计与指导（科学）’课程教学评价改革为例”（GDDDZJ2023A05）

［作者简介］ 宋 慧（1978—），女，山东临沂人，硕士，广东女子职业技术学院教育学院副教授，主要从事学前教育、早期教育研究。

［中图分类号］ G622.4 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）25-0089-04 ［收稿日期］ 2023-12-28

一、研究背景

（一）STEM教育理念

STEM教育诞生于20世纪80年代的美国，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，强调学科知识的交叉整合，注重形成实践性较强的跨学科思维理念，后来又增补了艺术（Art），变为STEAM，再到现在的STREAM［1］。STEM教育作为一种新的教育形式，近年来陆续成为许多国家基础教育改革政策的主导。在我国加快创新型国家建设的背景下，STEM教育有利于提升学生未来竞争力，是社会经济转型对人才的新需求，已逐步融入我国学前、小学、中学和大学育人实践活动中。

（二）科学精神

我国2016年发布的《中国学生发展核心素养》［2］提出了中国学生发展核心素养的完整结构（如图1所示），其中科学精神是中国学生发展核心素养的重要因素。

（三）培养具有高质量科学素养的教师队伍，是当前高校师范类专业人才培养的重要目标

2022年教育部办公厅发布的《关于加强小学科学教师培养的通知》与同年中共中央办公厅、国务院办公厅发布的《关于新时代进一步加强科学技术普及工作的意见》都强调了加强学校科学教育师资配备，提升教师科学素质等。这表明我国在建设世界科技强国、提高全民科学素质的新时代，党和政府高度重视科学教育，重视幼儿园和中小学科学教师队伍建设。因此，新时代如何为党育人、为国育才，全面提升科学教师培养质量，建设具有高质量科学素养的教师队伍，是当前高校师范类教育专业人才培养的重要目标。

（四）幼儿教师具备良好的科学素养是学前STEM教育质量提升的关键因素

学前STEM教育的核心是科学和数学的学科内容，融合儿童的兴趣和经验，通过整合科学、技术、工程、数学等学科内容，为儿童提供真实的STEM情境，使他们在解决问题或完成任务的过程中亲历科学探究、体验工程设计，进而提升儿童综合素养。学前期作为儿童认知能力发展萌芽期，是激发儿童学科兴趣的关键时期，由此可见学前STEM教育对儿童发展的重要价值。

近年来我国在各教育阶段都实施了“全民科学素质行动计划”，其中儿童期科学素养养成教育的最关键因素就是幼儿教师，因此，幼儿教师科学素养的提升是当前学前教育发展的重要课题之一。

二、“学前儿童科学活动设计与指导”是培养职前幼师STEM教育科学素养最重要的课程载体

幼儿教师科学素养是指其应具备的科学精神、科学知识和科学方法能力等，这是进行高质量幼儿科学教育活动的必备条件。

学前教育阶段是人生最重要的启蒙时期，《3—6岁儿童学习与发展指南》明确指出：幼儿的科学学习是在探究具体事物和解决实际问题中，尝试发现事物间的异同和联系的过程。幼儿在对自然事物的探究和运用数学解决实际生活问题的过程中，不仅可获得丰富的感性经验，充分发展形象思维，而且可初步尝试归类、排序、判断、推理，逐步发展逻辑思维能力，为其他领域的深入学习奠定基础［3］。可见，幼儿教育五大领域中科学领域是STEM教育的最大落脚点。

课程是教育目标和内容的载体，也是落实核心素养培育的基本途径。“学前儿童科学活动设计与指导”课程作为学前教育专业核心课程之一，是构建培养职前幼师良好STEM科学素养体系的最重要的课程载体。

三、“学前儿童科学活动设计与指导”课程教学现存问题

（一）课程教学内容和学科性质单一，缺乏跨学科融合教育

“学前儿童科学活动设计与指导”旨在教会学生组织实施幼儿科学教育教学活动，内容涉及物理、化学、植物和动物、历史等全方位学科知识，具有通识学科互相渗透与整合的特点。

（二）学生科学知识薄弱，整体科学素养水平较差，科学教学效能感较低

高校学前教育专业主要生源是文科生或中职生，由于高中阶段文理分科模式导致文科生缺乏系统的自然科学知识和科学思维习惯，日常科学知识储备不足、科学方法基础薄弱、对科学缺乏兴趣和探究精神。

（三）教学评价方式单一，不能激发学生最大的学习内驱力

课程考试考核仍以传统期末考试为主要形式，平时成绩也以考勤等表现为主，教学评价方式单一，不能全面考核学生的科学活动设计与组织实施能力，不利于学生科学核心素养的形成。

（四）校内外实训形式不够丰富多元，实践教学效果不尽如人意

学生具备良好的职业能力和素养是高职人才培养方案的重要目标，而职业能力的培养离不开实践教学。“学前儿童科学活动设计与指导”课程的校内实训主要以微格教室的角色扮演和片段教学为主，虽然具备了幼儿园教学的空间和形式，但缺乏真实的幼儿和教学环境及师幼互动，实训效果不尽如人意。校外幼儿园实习时间虽有2～4周，但仍然存在问题，如真正在幼儿园组织实施科学活动的机会并不多、实践教学指导教师跟踪指导不够细致到位、学生在实习中和实习后缺乏有效反思与总结等，并未发挥出最佳实践作用。

四、基于STEM教育理念的“学前儿童科学活动设计与指导”教学改革策略

（一）修订课程标准，凸显STEM教育理念

1.文理学科优势互补，融合共建。曾晓颖［4］在借鉴美国UTeach项目经验的基础上提出：师范院校可以与理科院校、综合院校联合研发课程，实现优势互补，以提升幼儿教师STEM科学素养。因此高校教育学院可以与校内理工类学院合作开设通识课程或学分认证，文理融合共建，培养学前教育专业学生的理科素养，将STEM教育知识与理念贯穿学科人才培养全过程。

2.重塑课程教学目标。三大教学目标中将情感目标放在第一位，注重学前专业学生科学兴趣的培养，以及学生积极的科学态度、科学情感的养成教育；知识目标更注重跨学科知识的掌握、通识知识的融合，构建学生扎实的科学理论知识体系；能力目标更注重培养学生的科学活动设计与动手实操能力，使其能熟练掌握幼儿科学教育活动教学方式方法。

3.将STEM教育目标融入学科课程目标。在“学前儿童科学活动的方法与类型”这一模块的“技术制作类科学活动”项目中融入STEM教育理念后，课程目标设置为：（1）情感目标：增强对技术制作科学活动（STEM科学活动）的兴趣、激发创造性和团队精神；（2）认知目标：了解技术制作类科学活动设计的要素和特点；（3）能力目标：学会撰写技术制作类科学活动方案并实施，能够制作STEM科技小制作或小实验，提高动手制作能力和团队协作能力。

4.重构教材内容，模块化、项目化。教学内容是学生学习的载体，对教学内容进行重构。原教材内容较细、较杂，内容有交叉重叠，课程团队通过整体梳理并融入STEM学科知识，最终将教材内容整合为三大模块：学前儿童科学领域基本理论模块（包括学前儿童科学理论基础、内涵、原则、特点、研究前沿等内容）、学前儿童科学领域活动设计与研讨模块（包括各年龄段学前儿童科学领域活动目标、基本内容、活动主题/项目选择与活动设计撰写、优秀科学领域活动案例研讨等）、学前儿童科学领域活动实施与评价模块（包括活动/项目方案设计与实践、课堂模拟教学、幼儿园实践及多元化、以反思为基础的评价等）。理论知识、教育活动设计、活动实施与评价三大模块内容既符合学生认知规律和科学能力养成规律，又解决了教材内容杂乱、繁多的问题。

在丰富学生科学知识方面，因幼儿科学教育的内容广泛、综合性强，不能仅限于某一教材教学内容，还要鼓励学生进行大量的科学阅读，尽可能丰富学科知识。

（二）以学生为中心，强调“做中学”的体验探究式教学

探究能力是科学核心素养中的关键能力之一，为帮助幼儿教师培养学前儿童的科学探究能力，2011年美国制定了《学前科学探究活动网络系列资源的教师指南》。在教学中强调“以学生为中心”，强调“做中学”体验探究式教学，提供机会让学生在团队操作学习中解决真实问题。

如在模拟教学环节，学生选好试教主题后，科学主题活动实验一定要求学生首先操作熟练，然后向教师或小组其他同学说明科学原理、制作或实验过程并反复探究尝试，不断优化、调试科学活动，使之更适合幼儿的认知年龄和能力。

（三）探讨多元化课堂教学评价方式，重视过程性评价

教学评价改革是教学改革中非常重要的一环。教师要重视过程性评价和学生的自我反思，在小组评价、学生互评等过程中提供关键指导，促进学生深入反思与总结。高度重视过程性评价，凸显学前儿童科学教育课程教学的实操性；重视学生自我评价和组内互评；重视评价后的反思和改进。

（四）重视情景模拟教学，在校内模拟实训教学环节中探寻新形式

在五大领域教学法教学中，模拟实训是重中之重，一是在授课计划中设置一定课时的模拟实训环节，保证学生充足的实训时间；二是在校内实训情景模拟教学中，尽可能创设幼儿园教学的真实环境与要素，使学生真正实现体验式模拟；三是模拟实训中强化学生科学活动组织实施、师幼互动、评价等能力，尽可能提高校内模拟实训效果。

校内实训主要采用“微格教学法”，即让学生分小组在微格教室内模拟试教或说课。《幼儿园教育指导纲要》指出：学习科学的过程应该是幼儿主动探索的过程。教师要让幼儿亲自动手、动脑去发现问题、解决问题，鼓励幼儿之间的合作，并积极参与幼儿的探索活动。因此应让学生意识到幼儿是科学活动和探究的主体，科学活动的目标是培养幼儿的科学精神、科学知识和科学能力，“教师在教育过程中应成为幼儿学习活动的支持者、合作者、引导者”，建立以幼儿为中心的教育观、儿童观。

本次教学改革力求探寻多元化校内实训形式，如建立校内科学活动实训室、开展非正式室外科学探究活动和比赛等，激发学生的科学探究兴趣，提高动手操作能力，强化STEM科学教育活动设计与组织实施能力。

（五）重视体验式实践，拓展多元化校外实践形式

1.幼儿园实习。利用校外实践为学生创造真实的幼儿园实习机会。实习前，教师召开实习动员大会，明确学生和实习指导教师的任务和职责，布置实习任务，实习过程中指导教师加强与实习生线下线上交流，及时了解学生困惑，填写实习指导记录表，详细记录指导学生整个实习过程；实习返校后，教师组织学生分享讨论感悟与收获，强化其热爱幼儿、热爱幼儿教育的积极的职业情感。

2.社会儿童研学机构的体验式实践活动。当今社会有很多儿童户外活动机构等研学机构，“依托研学活动，实践核心素养育人体系”是其育人宗旨，其活动内容多来源于生活，具有科学探究性，涉及物理化学、生命科学、医学、智能制造等广泛领域。我国著名教育家陈鹤琴先生认为，“大自然、大社会都是活的教育”，要积极地研究和学习，直接从大自然或社会中获取重要知识。因此，可鼓励学生利用周末或寒暑假时间去这些研学机构兼职，这也是在校职前幼师STEM理念和科学素养形成的有效实践活动载体。

结语

总之，高校学前教育专业学生即职前幼师的科学素养水平是实现高质量幼儿科学教育的先决条件，“学前儿童科学活动设计与指导”课程作为其科学素养培养最重要的载体，理应以STEM教育理念为指导，在教育教学过程中不断探索，有效提升学生科学素养，提升其科学活动设计与组织实施能力，培养新时代具备高质量科学素养的幼儿教师。

参考文献

［1］熊华军，史亚亚.美国STEM教育改革的走向：基于《STEM2026：STEM教育创新愿景》的分析［J］.当代教育与文化，2020，12（1）：47-55.

［2］《中国学生发展核心素养》发布［EB/OL］.（2016-09-14）［2023-11-28］.http：//edu.people.com.cn/n1/2016/0914/c1053-28714231.html.

［3］教育部关于印发《3—6岁儿童学习与发展指南》的通知：教基二〔2012〕4号［A/OL］.（2012-10-15）［2023-11-28］.http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A06/s3327/201210/t20121009_143254.html.

［4］曾晓颖.美国UTeach项目对提升我国幼儿教师STEM素养的启示［J］.科学咨询（教育科研），2023（4）：54-56.

Exploration of the Training and Reform of the Scientific Education Literacy System for Preschool Teachers under the STEM Education Concept： Teaching Reform Based on the Curriculum of Design and Guidance of Scientific Activities for Preschool Children

SONG Hui

（College of Education， Guangdong Women’s Polytechnic， Guangzhou， Guangdong 511450， China）

Abstract： STEM education， as an emerging form of education and talent cultivation， has become the direction of education reform in many countries. The scientific literacy of preschool teachers is a key factor in improving the quality of preschool STEM education in China. “Design and Guidance of Scientific Activities for Preschool Children” is the most important curriculum carrier for cultivating the scientific literacy of STEM education for normal students majoring in preschool education in universities. The author found some problems in the teaching implementation process of this course， such as outdated teaching content and lack of integration and penetration with other disciplines; poor overall level of scientific literacy among students; single teaching evaluation method and poor practical results both on and off campus. This study aims at the STEM education concept and proposes some reflections and explorations on curriculum and teaching reform， such as revising curriculum standards to highlight the STEM education concept; Putting students at the center and emphasizing experiential inquiry based teaching of “learning by doing”; Exploring diversified classroom teaching evaluation methods and emphasizing process evaluation; Emphasizing situational simulation teaching and exploring new forms in practical training; Emphasizing experiential practice and improving the effectiveness of practical teaching.

Key words： STEM education; scientific literacy; curriculum reform