基于STEM理念为儿童创造全新的成长环境

摘 要：STEM教育是将科学、技术、工程、数学等学科领域有机地融为一体的跨学科融合，STEM打破传统学科界限，重塑教育格局，现已成为现代教育中备受瞩目的教育理念。儿童早期教育是人生的关键时期，基于STEM理念的儿童教育能够开发幼儿创新潜质，培养探究精神，为儿童创新精神和创新能力的启蒙与开发奠定坚实基础，文章从STEM理念入手，阐述儿童时期培养STEM素养对孩子未来成长发展的重要性，探讨STAM教育为儿童创造全新成长环境的践行策略。

关键词：STEM的教育理念 儿童教育 优化创新

中图分类号：F061.3;G61

文献标识码：A

文章编号：1004-4914（2024）11-225-03

随着人工智能、大数据时代的到来，传统教育模式的创新与调整成为非常重要的课题，提升教育质量，创新教育模式才能确保教育与时俱进。STEM教育从美国传播至世界上许多国家，是以主动探究为核心内涵的教育方式，主张“知识融通”，反对传统教育“知识孤立”的倾向，近年来，STEM（科学、技术、工程和数学）课程越来越受到早期教育课堂的重视，已日渐成为许多国家教育创新的重要途径。基于STEM理念的儿童教育，重视儿童解决问题和动手的能力的培养，赋能幼儿工程素养，通过动脑、动手，促进儿童健康快乐成长，对于提升幼儿的核心素养具有不可低估的重大影响。早期教育是孩子一生中的关键时期，秉持STEM教育理念，为儿童创造全新的成长环境，有利于培养儿童的创新思维、实践能力的培养，能为孩子们打开通往未来科技世界的大门。

一、STEM的教育理念

STEM教育源于美国，“STEM”是Science（科学）、Technology（技术）、Engineering（工程）和Mathematics（数学）四个单词首字母的缩写。STEM教育是一种重实践的跨学科政策的教育理念和教育模式，打破传统学科界限，强调科学、技术、工程与数学之间联系，是一种极具创造性和生命力的综合教育形态。STEM教育引导学习者自主体验学习过程、多领域融合跨学科式教育，其重要性逐渐成为教育界的共识。

（一）STEM是一种重实践的超学科教育理念

STEM主张打通学科壁垒，有别于传统的单学科、重书本知识的教育方式，STEM跨学科融合，重塑教育格局。STEM教育为孩子打开了一扇看世界的窗，一个全面支持儿童STEM学习的教育体系，将不同领域的知识进行整合，培养探索、思辨、好学、有创造力的未来世界。

（二）STEM教育是系统深入的学习模式创新

STEM教育理念最早来源于美国政府提出的教育倡议，是采取更加灵活的学习方式，让学习者在真实情境下开展深度学习，加强关于科学、技术、工程及数学的教育，是系统深入的学习模式创新。儿童STEM教育不仅是一种学科融合，更是激发孩子们发现问题、创新想象，动手创造、沟通协调等核心能力的有力途径。

（三）STEM理念强化儿童教育实践性

基于STEM理念的学前教育其重要性相近于我国的素质教育，其核心在于培养幼儿的主动探究精神，通过综合性的项目活动，让幼儿在实践中学习，从而提升认知、情感及社会性等多元能力，STEM理念体现了在融合中创新、在玩乐中益智的特色，符合儿童的生长规律。在幼儿教育中，能够调动孩子的积极性，激发孩子的创作热情，开发孩子的创新潜能，使儿童的潜能得到良性开发，为其终身学习能力和发展奠定良好基础。

（四）STEM教育是对儿童学习情境的优化

STEM教育的目标是鼓励和支持儿童对周围世界的探索，以真实问题解决为任务驱动，尤其在科学探究、问题解决和批判性思维等方面，STEM教育积极引导幼儿建立对自然世界和人文世界的好奇心。其中的工程教育作为STEM的核心，强调运用技术进行设计，解决问题，制作产品的过程，为幼儿提供了真实、有意义的学习情境。

二、开展儿童STEM教育的重要性

STEM教育的核心在于跨学科的学习和实践，以科学为基础，融合技术、工程和数学的知识，对促进孩子的探究能力和好奇心发展大有助益。儿童对世界充满好奇，在STEM教育的引导下，孩子们可以在解决实际问题的过程中，逐渐掌握了科学探索的方法，锻炼逻辑思维能力、创新能力和团队协作能力，学会如何将知识转化为实践，学会运用技术手段解决问题，如何在团队中发挥自己的优势。STEM教育经历会为孩子播下创新的种子，激发他们对科学探索的向往。

（一）开展STEM教育有助于促进儿童探究和好奇心

幼儿时期是孩子好奇心最旺盛的时候，乐于探索周围的世界，STEM教育能够为孩子们提供满足其好奇心的绝佳时机。STEM教育通过提供丰富的观察、实验和探索机会，鼓励儿童提出问题、进行观察并得出结论，通过鼓励以探究为基础的学习方法，鼓励幼儿主动提问和寻找答案，孩子们会对周围的世界有更深入的了解，这种好奇心的培养是STEM教育理念的核心，增强其对学习的热爱。STEM教育是促进幼儿探究和好奇心的有力工具，它不仅能帮助孩子理解世界，还能培养其解决问题的能力，将对他们的未来的学习和个人生活都大有裨益。

（二）开展STEM教育有助于促进儿童综合及批判性思维

STEM教育强调不同学科之间的互相联系，重视对综合性思维的培养，通过将科学、技术、数学与工程相结合，孩子们可以培养综合思维的能力。在参与STEM项目的过程中，以儿童为主体，孩子们通过参与实践活动，能够学会提出问题，检验自己的想法，并根据新信息修正自己的想法，从而在观察、思考与解决问题的过程中学会对周围世界进行批判性思考，这种假设、测试、观察和回顾结果的模式是现代教育中非常重要的批判性思维的学习方法，将会贯穿于学前教育之后的小学和中学的学习。STEM教育鼓励这种批判性思维的学习方法，有利于儿童发展出在未来学习与生活中所需的各种技能。

（三）开展STEM教育有助于培养孩子们的创造力和想象力

STEM教育注重对儿童实创能力的培养，在参与STEM课程活动中，孩子们探索新想法、尝试使用不同材料来设计创作独特的艺术品，在创作过程中发挥自己的创造力和想象力，表达自我观念，有助于提高自己的创造力和想象力。同时，STEM教育强调实际操作，带动儿童进行各类简单的工程项目，可以帮助孩子将理论知识转化为实际能力，通过动手实践，能够让他们既提高了技能，又培养了解决问题的信心，从而探索自己独特兴趣和天赋所需的技能，成为富有创造力和参与性的终身学习者。

（四）开展STEM教育有助于培养儿童团队意识与沟通能力

STEM教育理念之下，将科学、技术、工程、数学融合在一起，不仅能够激发儿童创造力与逻辑思维能力，也有利于儿童在STEM课程活动中萌发团队与合作意识，增强其沟通能力。在STEM教育理念之下，倡导同伴之间互相交流，及时交换意见，只有在学习中与伙伴通力合作，才能够取得更大的收获。开展STEM教育非常有利于培养儿童团队意识与沟通能力，良好的团队关系是完成更大成绩的基础，在完成各类项目遇到困难时，团队协作的重要性不言而喻，教育有助于培养儿童的团队意识与合作能力。

三、学前教育理念及儿童STEM教育发展现状

近年来，随着大家对儿童STEM教育的关注度越来越高，很多幼儿教育机构都在开展STEM教育的积极探索，但对于如何通过系统性的STEM教育，来达到提升儿童综合科学素养的目标，目前仍面临着诸多困惑和挑战。常见问题有如何带动儿童在现实世界中解决真实问题、以“儿童为本”探究过程让儿童全身心投入，如何激发孩子们对STEM领域的兴趣，如何让他们在面对困难和挫折时保持坚持和勇气等。从各地近年来开展的儿童STEM教育实践来看，仍存在一些需要进一步解决的问题。

（一）把STEM教育等同于额外教育及兴趣课程

STEM教育是一种先进的教育理念而不仅仅是某一种课程，STEM作为教育领域的热点话题，在对于儿童教育的实施中，往往会引来一些质疑声，认为年幼的儿童不能理解那些科学原理。事实上，STEM教育并不是科学、技术、工程和数学教育的简单叠加，而是一种先进的教育理念，是让孩子在学习的过程中全面发展，能够有充分发挥自我的空间，提倡让孩子们自己动手完成项目，解决问题，多方位培养儿童综合能力，提高孩子的创新能力与实践能力，STEM教育理念并不重视教育孩子知识本身，而是教育孩子学会自主思考，以便在后期能够将所学到的知识运用到各个领域。

（二）STEM儿童教育在普适性仍有所缺乏

在STEM课程设计和实施过程中，不能把STEM只是当作一门特色课程，而应充分贴合幼儿园实际，考虑孩子的年龄特点和认知水平，充分发挥孩子在主题选择、材料选择、探究方向和解决问题多个方面的自主性。STEM并不只是工程学，也不一定非要有制作物，可以使其尽量融入儿童的日常生活中，STEM教育理念可以融合项目式学习、生成式课程、区角游戏、个别化学习等多种形式，选择适合儿童的主题和任务，从而更好地激发孩子的探究兴趣。

（三）开展STEM课程的学习环境和空间有待进一步地拓展

在STEM儿童教育中，科学让孩子理解世界，技术让孩子实现想法，工程让孩子建构模型，数学奠定孩子的认知基础，科学、技术、工程、数学四方面整合构建了孩子全方位立体的学习素养。开展STEM课程，需要创设良好的学习环境和空间，为此，在现阶段下，还需充分利用各方资源优化学习环境，注重家庭教育资源的效能，不断创新教学方法，设计有趣且富有挑战性的项目，从而为孩子们开展科学探究活动提供丰富多样的实践机会。

四、优化创新开展儿童STEM教育的策略

TEM教育是以真实问题解决为任务驱动，引导学习者自主体验学习过程、多领域融合的跨学科式教育，正逐渐成为培养孩子创新能力的关键手段，而如何开展STEM教育，切实关系到STEM儿童教育的成效。

（一）以科技启蒙教育助推STEM儿童教育质量提升

以STEM教育为理论基础，聚焦教育科研，探索课程的建构与实践，结合幼儿的生活实际和认知特点，开展科技启蒙教育，在儿童教育中提高观察力，掌握幼儿的科学探究兴趣之后，给出正确判断，敏锐发现有力的教育契机，把握科学探究的动向，抓住教育时机提升儿童的STEM意识。探究学前科普将科普工作向最基础的学段延伸与拓展，注重对幼儿进行启发诱导，注意把科学活动转化成为STEM活动来推进实施，通过设计挑战性的项目，激发孩子们的兴趣，引导他们探索未知领域。

（二）STEM教育坚持以儿童为本的理念

STEM教育课程所设置的游戏活动，要以幼儿为主体以解决问题为驱动，立足幼儿经验转换STEM问题，通过促进跨学科融合，根据“行动—研究—实践”的课程模式，以孩子的好奇心为基点，注重基于幼儿的兴趣爱好及生活经验来设计STEM活动，以项目活动的方式，增强幼儿的探究兴趣，让孩子们有机会探索、实验，并表达自己的想法，关注儿童的认知过程与知识建构，培养他们的创新思维以及幼儿创新能力发展。将所开展的STEM游戏由问题探索形成的系列“项目故事”，借助“发现问题—分析问题—解决问题”的思维模式，在活动过程中让孩子掌握科学工具，进行深入的观察、比较、对照，从而发现问题，能够积极提问质疑，在表达能力、动手操作能力及合作能力等多方面都能得以提升与发展。

（三）教师角色的转变与素养的提升是STEM教育的关键

实施STEM教育的关键是拥有具备STEM教育理念和教学能力的教师队伍，在STEAM儿童教育中，教师是知识的传递者更是孩子成长的引领者，在STEM教育理念下要实现教师和幼儿共同学习成长，教师承担的不再只是“教”的角色，而是与幼儿共同“学”的过程。通过设计挑战性的项目，与孩子共同参与研究、发现解决问题，与幼儿成为学习共同体，引导孩子在探究他们真实生活中驱动性问题的过程中动手动脑，才能最大程度地激发孩子们的兴趣，引导他们探索未知领域。教师要鼓励孩子们提问、思考、实验和反思，支持幼儿学习与发展的能力，帮助他们建立解决问题的策略，这种互动式的学习方式不仅能提高孩子们的学习效率，为孩子终身学习能力和发展奠定良好基础。为此，需通过多种方式，如组织专业培训、开展教学观摩和研讨等来努力提高教师素养，赋能教师内涵发展。

（四）提倡家园共育是顺利实施STEM教育的保障

幼儿教育是一个复杂的系统工程，家长对幼儿的影响深远，在儿童早期教育阶段引入STEM教育是培养孩子综合素养的需要，实施STEM教育过程中，家长和教师应成为合作伙伴，建立有效的沟通机制，加强合作与互动，共同促进孩子的健康成长和全面发展。首先是要让家长理解幼儿园的STEM教育，向家长积极宣传STEM教育理念，让家长充分认识到跨学科学习对培养孩子们的综合能力的重要性。其次要借助家长资源助力STEM项目活动的开展。通过亲子活动等多种形式，引导家长积极支持并参与孩子的STEM学习过程，让家长和孩子一起动手进行科技制作、科学实验等，让家园共育使两方结合增效，形成互补，为孩子创造良好的学习环境，在增进亲子关系的同时，培养孩子的综合能力，促进孩子幼儿在未来之路上能全方面发展。

结语

综上所述，集科学、技术、工程、数学于一体的STEM教育，是重实践的跨学科政策的教育理念和教育模式，在这个充满创新与挑战的时代，随着科技的日新月异，教育也在不断地发展与进步，在儿童教育中引入STEM教育理念，作为全面推进幼儿教育改革的突破口，STEM教育正以其独特的魅力引领教育的新潮流，大大有助于在孩子早期教育阶段综合素养、创新思维和实践能力的培养，从而为孩子们的未来奠定坚实的基础。STEM教育是极具创造性和生命力的综合教育形态，鼓励和支持儿童对周围世界的探索，帮助他们更好地应对不断变化的世界，为此，还需全社会共同努力，为孩子们创造充满STEM魅力的全新成长环境，为孩子们奠定通向未来学习之路的坚实基础。

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（责编：若佳）

（作者简介：秦钲焱，女，硕士，墨尔本大学学前教育专业。）