STEM教育理念下幼儿园科学活动存在的问题及对策

摘 要：幼儿园科学活动是激发幼儿好奇心和探索欲的重要手段，STEM教育作为跨学科综合教育的有效形态，能够促进幼儿发散性思维和创新性思维等科学素养的发展。当前，基于STEM教育理念开展的幼儿园科学活动存在活动中STEM教育流于形式、教师缺乏对STEM教育理念的深入理解、幼儿园实施STEM教育缺乏条件支持等问题。因此，针对科学活动本身、教师以及幼儿园三方面存在的问题，本文提出优化科学活动设计、注重教师STEM教育理念学习和丰富幼儿园科学活动环境的策略，以期提升幼儿园科学活动的质量。

关键词：STEM教育理念；幼儿园科学活动；问题及对策

在经济全球化的背景下，科技创新成为带动经济发展的重要动力，而科技创新的根本在于人才创新。在此背景下，STEM教育应运而生，它是一种综合性的教育模式，由科学、技术、工程和数学四门学科整合而成。STEM教育自1986年在美国被首次提出以来，为美国的发展做出了重要的贡献。^［1］中国教育科学研究院于2017年正式成立STEM教育研究中心，并且在《中国STEM教育白皮书》中提出“STEM教育应该纳入国家创新型人才培养战略”。作为儿童启蒙教育的重要场所，幼儿园开展科学活动对激发幼儿的好奇心和探究欲尤为关键，《3～6岁儿童学习与发展指南》中提出：要创设丰富的教育环境，最大限度地支持和满足幼儿通过直接感知、实际操作和亲身体验获取经验的需要。^［2］因此，如何将STEM教育与幼儿园科学活动有机结合在一起成为亟待解决的问题。对此，本文将着重探讨STEM教育对幼儿园科学教育活动的重要价值，在此基础上，总结在STEM教育理念下幼儿园科学活动中存在的问题，为幼儿园有效开展科学活动提出相应的策略。

一、STEM教育理念的基本内涵与特点

STEM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）四门学科的简称，但STEM教育并不是四门学科的简单叠加，而是将其内容进行组合，实现多学科的深度融合，从而形成一个有机整体，使学生掌握知识与技能，并能进行灵活迁移应用解决真实世界存在的问题的综合性教育理念。^［3］STEM教育理念主要具有以下四个方面特点。

一是跨学科性。这是STEM教育中的核心特征。跨学科不同于传统教育中学科与内容的分离，而是强调综合运用多个学术领域和多样的学习方法来研究某个项目。这就意味着在教育过程中，不能过度关注学科之间的界限，要将核心集中于特定的问题，利用科学、技术、工程和数学学科知识来解决实际问题，突破学科的界限，从而实现提升学生综合运用知识解决实际问题能力的教育目标。

二是情境性。STEM教育是以真实的问题情境和项目式学习的模式展开的。其目的不是教授给学生抽象且难以理解的学科知识，而是强调加深知识与现实生活之间的联系。学生在提出问题、进行假设、验证假设、得出结论等探究过程中，不断加深对知识的深层次理解，提升知识迁移运用能力，学会在真实的问题情境中解决问题。

三是协作性。STEM教育的协作性主要体现在其对学生团队合作能力的培养上。因STEM教育中涉及的问题都有一定的难度和挑战，这需要学生通过与他人交流、合作共同完成任务。该过程不是学生被动地参与合作，而是学生积极投入，围绕一个核心问题进行资料的分析与整理，提出并验证假设，最终得出结论的过程。在这一过程中，学生合作的对象可以是小组成员，也可以是教师或家长，多方主体共同合作以完成任务。

四是趣味性。STEM教育将科学、技术、工程和数学四门学科与实践活动相结合，选择一些具有趣味性的问题，激发学生的内在动机，促进学生在亲手操作的活动中切身体验科学原理的运作，使学习的过程充满探索和发现的乐趣。例如，教师设置竞赛、游戏化学习等多样的STEM教育形式，激发学生的竞争意识和团队合作精神，让学习过程变得更加生动有趣，促进学生深入理解STEM教育理念，并进行持续探索。

二、基于STEM教育理念开展幼儿园科学活动的重要价值

（一）丰富幼儿园科学活动的内涵

幼儿园科学活动是幼儿进行科学探索和学习、提升经验的过程。但长期以来，幼儿教师对该活动理念的理解是窄化的，对其关注仅仅停留在讲授幼儿简单的科学和数学知识，却忽视了对其创新思维和探究能力等方面的培养。而STEM教育与科学教育是基于真实的问题情境、关注整合性思维、贯彻理论与实践协同发展^［4］，其本质是一致的。STEM教育为幼儿科学教育活动提供了新思路，丰富了幼儿园科学活动的内涵。在开展幼儿园科学活动的过程中，教师可结合STEM教育理念，通过跨学科整合、实践探究、合作交流等多种方式，拓宽科学教育活动的实践路径，为幼儿提高认知能力创造条件，从而为幼儿的全面发展打下坚实的基础。

（二）促进幼儿科学素养的发展

基于STEM教育理念开展的幼儿园科学活动能够有效促进幼儿科学素养的发展。尽管幼儿年龄较小，对于晦涩难懂的科学知识理解能力不足，但《幼儿园教育指导纲要（试行）》中明确指出“幼儿的科学教育是科学启蒙教育，重在激发幼儿的认识兴趣和探究欲望”^［5］。STEM教育注重实践和探究，鼓励主动探究，通过观察、实验、提问等方式，激发幼儿对周围世界的好奇心和探索欲，提高幼儿进一步探索科学世界的兴趣，而这种探究精神是科学素养的核心，有助于学生在幼儿时期形成积极的学习态度。此外，STEM教育注重在真实的问题情境中解决问题，幼儿通过真实的操作体验尝试不同的解决方案，有利于培养幼儿的创新思维，提升幼儿的逻辑思维能力和解决问题的能力，从而有效促进幼儿科学素养的发展，为其未来的学习奠定良好的基础。

三、STEM教育理念下开展幼儿园科学活动面临的问题

（一）STEM教育在幼儿园科学活动中流于形式

STEM教育的核心是在真实情境中解决实际问题，以培养幼儿的科学素养。然而，STEM教育在幼儿园科学活动中往往流于形式，主要体现为以下几方面：第一，在活动目标的设置上，当前的STEM教育存在明显的功利主义，相比于情感和能力目标，教师过于注重给幼儿传授科学知识，而忽视了培养幼儿的科学素养。第二，在教学内容上，当前的STEM教育呈现出单一化的特点，偏离了真实的生活情境，与幼儿的生活经验及兴趣相脱节，缺乏吸引力。第三，在教学方式上，当前的STEM教育依旧以传统的教育方法为主，幼儿缺乏对问题的探究欲，难以支持幼儿深入开展探究活动。因此，STEM教育理念在幼儿园科学活动的应用过程中并未被深入挖掘，活动本身缺乏系统性和深度，难以真正促进幼儿科学素养的发展。

（二）教师缺乏对STEM教育理念的深入理解

作为教育活动的主导者，教师在STEM教学过程中起着至关重要的作用，应促进STEM教育在科学活动中的高效应用。教师要明晰STEM教育的理念以及STEM教育与科学活动之间的联系与区别。但在实际教学过程中，大多数教师对STEM教育理念的理解比较模糊，常常将其等同于简单的科学实验，即侧重于单一学科的教学，而非跨学科领域的STEM教育整合。甚至还有教师将STEM课程分割成独立的学科教学，缺乏对各学科知识深度和广度的理解。另外，教师对STEM教育理念的理解不够深入导致他们在教学过程中只强调结果，而忽略了重要的探索和发现过程。教师忽略了STEM教育的重要价值在于培养幼儿跨学科的思维能力和问题解决能力，只按照成人的思维设计教学活动，只注重科学实验本身，没有凸显幼儿的主体性，在指导方法上也难以给幼儿提供正确且有效的指导，只是机械地告知结果。因此，教师并不能引导幼儿在特定的情境中深入体验学习，难以有效激发幼儿的科学兴趣，导致幼儿只能学到一些碎片化的知识。

（三）幼儿园实施STEM教育缺乏条件支持

幼儿园实施STEM教育面临着诸多挑战，其中主要的困难是硬件条件支持不足。首先，开展STEM教育需要专门的实验室和户外探索空间，以及准备与活动内容相符的教具等。然而，由于幼儿园的空间分配往往优先考虑日常保育和教育需要，可用于STEM活动的专用场地相对有限。当前大多数幼儿园对活动场地和材料等方面的提供在不同程度上存在问题。首先，在活动场地上，幼儿园给予幼儿的探索空间较为狭小。例如，教师在开展需要较大操作空间的模型制作活动时，幼儿可能会因为空间拥挤而无法施展手脚。这不仅会影响STEM活动的质量，也有可能带来安全隐患。其次，理想的STEM探究活动应该具备灵活性，以便根据不同的教学内容和活动需求进行快速调整。然而，幼儿园空间布局相对固定，缺乏可移动的隔板等物资，教师难以根据活动设计灵活布置场地。再次，在活动材料上，幼儿园能够提供的材料种类相对单一，数量也严重不足，更新率较低，且教育环境的创设缺乏科学性，导致幼儿的参与度较低。STEM教育强调实践操作和亲身体验，若缺乏良好的环境和基础设施，幼儿就难以进行有效的科学探究和技术实践，STEM教育也难以得到真正落实。

四、STEM教育理念下开展qg6LQmZUONduekViTlyn/A==幼儿园科学活动的策略

（一）优化科学活动的设计

针对STEM教育在科学活动的应用中流于形式的问题，教师应从教育目标、教育内容以及教育实施上做出相应的调整。首先，教育目标的设置要体现出综合性和整合性的特点，即除基本的三维目标外，还应注重幼儿在科学活动中的行为习惯、探究能力及问题解决能力的培养。这在一定程度上可以促进幼儿在探究过程中认知、能力、情感等多方面的发展。同时，科学活动还应体现出科学教育目标与其他学科教育目标整合的特点，教师要充分把握各领域的核心经验，将其巧妙组合，从而实现跨学科领域的融合。其次，STEM教育注重实践过程，强调解决现实生活中的问题。因此，在教育内容的选择上，教师应立足真实的生活情境，以问题为导向，选择幼儿感兴趣的内容，既要适合幼儿的发展水平，又要具备一定的挑战性。基于此，创设真实的问题情境，加强幼儿与周围环境之间的联系，激发幼儿的好奇心和探索欲，从而提升幼儿的知识迁移运用能力以及在真实情境中创造性解决问题的能力。再次，STEM教育应注重团队协作，强调幼儿的主体性和探究的开放性。为了引导幼儿创造性地学习，教师在活动的组织和实施过程中，应拓展科学探究的空间，提供多种途径供幼儿学习与探究，还需为幼儿提供相应的逻辑框架，将有效的问题加入探讨中，引发幼儿的思考。

（二）注重教师对STEM教育理念的学习

在STEM教育理念下开展幼儿园科学活动，教师与幼儿应是合作者的关系，在互助、分享与交流的过程中，教师辅助幼儿提升科学认知、经验和思维能力。教师对STEM教育理念的理解程度直接影响到教学质量。因此，幼儿园应加强教师培训，定期组织教师参加与STEM教育相关的研讨会和培训，让他们了解STEM教育的相关基础知识，学习如何实现跨学科知识的有机结合，如何设计和实施STEM的教学活动等。幼儿园可采用备课、集体调研等形式，创设良好的学习氛围，加强教师间的学习交流，及时分享STEM教学经验、教学资源和教学反思，以明晰教师学习的进展和效果，促进教师的专业发展。此外，教师也应转变教育理念，重视STEM教育，学会尊重幼儿，赋予他们表达观点的权利。教师可以利用互联网和图书馆等线上、线下资源，积极学习相关知识和技能，通过模拟教学、实验操作等方式，在实际教学中实践STEM教育的方法，通过实践操作来巩固和提升个人开展STEM教育活动的能力。

（三）丰富幼儿园的科学教育环境

STEM教育对于活动的场地、材料都有要求。对此，幼儿园可以采取以下措施：首先，对现有活动场地进行合理改造，如增加可移动的储物柜等，提高空间利用率，并根据活动需求灵活调整空间布局，保持场地新鲜感，激发幼儿持续探索的动力。其次，活动材料是幼儿与周围环境互动和认识周围物质世界的重要媒介。因此，幼儿园应给幼儿提供种类丰富、数量充足的科学探究材料，且要避免盲目购买大量堆砌而成的活动材料。幼儿园应根据自身园所的实际情况，因地制宜地开发新的探究活动材料，增加活动材料的多样性。在活动材料的投放上，教师应按照幼儿不同年龄发展阶段的特点进行投放，提供难度不同、功能差异化的材料，以满足不同幼儿的发展需求。在活动材料的管理上，教师要加强对材料的维护和管理，为幼儿提供安全且卫生的活动材料，并根据幼儿的发展需要及时更新或改造相关活动材料，以保持幼儿对材料的新鲜感，提高材料的利用率，使STEM教育与科学领域活动能够真正结合起来。通过上述举措，幼儿园可以在有限的条件下，尽可能地丰富STEM教育环境，为幼儿提供一个可以尽情探索和学习的STEM空间。

五、结语

高质量的幼儿园科学教育不仅是传授科学知识，更重要的是让幼儿在探索与发现的过程中提高素养、获得乐趣，并学会运用多种方法解决实际问题。STEM教育理念作为教育的新视角，对我国开展幼儿园科学活动有着重要的启示。因此，幼儿园及教师应结合本园实际情况，因地制宜地探索并创设适合幼儿发展的环境，融合多学科领域，开展更多相关的实践探索活动，实施多元化的科学教育，不断促进幼儿科学素养的发展。

参考文献

［1］范燕瑞.STEM教育研究——美国K-12阶段课程改革新关注［D］.上海：华东师范大学，2011．

［2］中华人民共和国教育部.3～6岁儿童学习与发展指南［M］.北京：首都师范大学出版社，2012：3．

［3］余胜泉，胡翔.STEM教育理念与跨学科整合模式［J］.开放教育研究，2015（4）：13-22．

［4］王雨菲，吴迪.STEM教育理念下幼儿园科学活动存在的问题及对策分析［J］.齐齐哈尔师范高等专科学校学报，2023（3）：11-13．

［5］中华人民共和国教育部.幼儿园教育指导纲要（试行）［M］.北京：北京师范大学出版社，2011：7．