基于STEM教育理念的幼兒教育模式創新研究

摘 要：STEM教育在幼兒教育中的應用是以STEM為主，融合語言、健康、社會、藝術和科學等方面的學習內容，使幼兒能夠全面發展。文章闡述幼兒園STEM教育的指導思想、總體目標及特征，闡明其課程模式，強調人工智能對STEM教育的重要作用。

關鍵詞：STEM教育理念;幼兒教育;創新;人工智能

中圖分類號：G613 文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2020）04-0098-02

STEM是英文Science， Technology， Engineering and Mathematics 的縮寫，顧名思義，STEM教育是科學、技術、工程和數學四門學科交叉融合的教育，就幼教領域而言，其旨在挖掘幼兒學習潛力，提高學習興趣。美國推出的《STEM2026》報告中指出要開展早期STEM教育，目前我國已經引進這一新興的教學模式，并在幼兒園中推廣STEM教育，旨在提高幼兒發現問題、探究問題、解決問題的能力，提升幼兒的綜合素質。

一、幼兒教育中STEM教育的指導思想

在幼兒教育的應用中，STEM教育旨在轉變傳統的以教師為中心的課堂模式，鼓勵幼兒積極發現問題，自己探索問題、討論問題并解決問題，提倡幼兒自主探索發現式的學習模式。這種模式要求幼兒積極參與課堂教學，鼓勵幼兒探索未知事物，積極尋找問題的答案。

在課堂上導入STEM教育模式，其指導思想是要全面提升幼兒的綜合素質，以課程實踐為核心，以教學活動為載體，讓幼兒自主參與專門為其設計的課程，重點培養幼兒的科學、技術、工程與數學四種素養，激發幼兒的學習興趣，提高幼兒觀察、分析和解決實際問題的能力。

二、幼兒園STEM教育的總體目標及特征

在幼兒園導入STEM教育理念，其總體目標是通過SETM教育，提高幼兒的創新能力、獨立思考能力、動手解決問題能力和團隊合作能力。同時教師要認識到，在幼兒教育階段，STEM教學更傾向于一種教育理念和教學方法，而非具體的教學內容。

STEM教育理念讓幼兒成為課堂核心，同時在課程設計中結合了項目學習和工程設計理念，鼓勵幼兒觀察未知、解決難題、分享發現等，讓幼兒提升獨立思考能力，不斷解決成長過程中遇到的阻礙和困難，提升解決問題的能力。其具有以下特征。

1.團隊合作

STEM教育鼓勵幼兒在學習過程中，通過發散思維、相互合作和交流分享等學習方法來建立積極的人際交往關系，培養幼兒的語言發展能力。在早期教育階段，STEM教育倡導團隊協作，鼓勵幼兒通過自己的思考大膽表達自己的想法，促使幼兒理解他人的想法：在與自己的想法有差異時，幼兒能聽取他人的不同意見;培養幼兒的同理心并幫助幼兒找到解決問題的方法。

2.包含富有創造力的設計

STEM教育強調幼兒的動手能力。在幼兒動手實踐時，教師要尊重幼兒的各種奇思妙想，給他們足夠空間進行自由創造，鼓勵幼兒積極思考并按照自己的想法去創造和實踐。教師只在幼兒遇到困難尋求幫助時才適當介入。教師在評價幼兒的作品時要多一些贊美，多給幼兒一些認可。要鼓勵幼兒大膽展示自己的作品并且愿意在大家面前分享自己的想法，體現出獨特性和創造性。

三、STEM教育在幼兒教育中的課程模式

STEM教育與幼兒的個性化、探索性學習之間有著非常緊密的關聯。幼兒個性化的學習方式讓幼兒遇到問題能夠更深層次地探究，能夠培養幼兒講述、對比、分類、歸納、講評、總結和實驗等關鍵能力，能夠讓幼兒在活動中運用創造性思維去解決問題等。

1.以問題為導向進行主動探究

幼兒會提出一連串的問題，例如“為什么天空是藍的”“為什么鐵船能浮在水面上”等，以這些問題為導向，教師可結合向幼兒傳授的知識內容，通過問題將課程目標融入幼兒學習和游戲情境中，進行STEM教育。由幼兒的好奇心引發的以問題為導向的學習方式，要求相應設計適合幼兒學習的課程，這就具有一定的挑戰性，因此在STEM教學模式中要鼓勵幼兒參與問題討論、發表自己的觀點，做到寓教于樂。

2.開展教學計劃與課堂生成相結合的STEM教學活動

探索性學習并不意味著不需要教學計劃，現場順勢而為的生成教學與教學計劃是相輔相成的，二者都是幼兒探索性學習活動開展的關鍵所在。在STEM教學模式啟動之初，教師需要事先給幼兒發放調查表，讓幼兒填寫感興趣的事物，教師通過收集調查表統計幼兒感興趣的課程，然后預設出幼兒課程的實現目標，制訂出相應的教學計劃，預估開展活動所需要的材料和整個教學活動流程。但教師往往不能按照預設的教學計劃按部就班開展教學活動，因為幼兒學習狀態具有不確定性，一些偶發情況會使得教學目標難以實現。因此，教師要考慮幼兒在STEM教學活動過程中出現的新問題、新情況、新形勢，要因勢利導，進一步激發幼兒的好奇心，并引導幼兒解決問題，達成教學目的。要遵循STEM教育模式中的循環即“提出問題→討論→制訂教學計劃→實施計劃或提出目標檢驗目標→發現新問題→調整計劃實現新目標”，在教學過程中為幼兒提供適宜的引導、反饋，提升幼兒學習技能，激發幼兒學習樂趣。

3.以個性化或小組和集體討論方式進行STEM教學

個性化學習不等于幼兒獨自完成學習。個性化學習強調在課程學習中基于差異化的理念，根據不同幼兒設定不同的學習目標，制定差異化的學習內容，運用靈活性和多元化的學習手段，充分發揮學習課程對幼兒智力啟發的積極作用，培養幼兒獨立自主、協作溝通的能力，發揮創造力。在STEM教學模式中，教師可以向不同幼兒提出不同問題，引導幼兒分為不同小組，在小組內部獨立解決問題，然后分小組討論，最后進行集體討論，以頭腦風暴的方式來解決問題，培養幼兒之間的分工合作能力。

4.基于STEM教學模式，將所學應用于現實生活

學以致用是STEM教育模式的重要目標。在進行了一輪完整的STEM教學課程之后，幼兒在面對新場景，遇到新問題時，可以重溫原有的教學課程，開展新一輪旨在解決新問題的STEM教學課程，重新反饋問題，積極參與討論，這樣幼兒就能夠對教學內容有更深刻的理解，也能夠及時發現問題并解決問題，也能夠對已有的知識和經驗進行強化和提升。例如，在“影像”的STEM教學主題活動中，幼兒通過探索有關影像的問題，嘗試描繪自己在日常生活中看到的影像，說出不同事物的影像有何種特征，這樣幼兒就能夠在探索中學習到新的知識和新的生活經驗。

四、借助人工智能手段促進STEM教育的有效開展

在人工智能大背景下，現有的人工智能技術可以為STEM教學提供靈活且包容的學習空間，在技術設備上為教師和幼兒提供更為強大的支撐，包括傳統教室、自然世界、創客空間以及通過虛擬現實手段或技術平臺等，用以加強幼兒的 STEM 體驗。隨著人工智能技術的進一步發展，教師可以采用在線協作工具、沉浸式媒體、仿真游戲、智能導師系統、增強與虛擬現實，這樣就會突破傳統的幼兒課程教學模式，用人工智能技術重塑STEM 模式的教學流程，增強教師與幼兒之間的互動性，促進幼兒對新知識的吸收和理解。在人工智能的新時代，幼兒接觸到的信息很多，學習的方式也很多，教師要幫助幼兒在活動中總結經驗。

總之，在課程游戲化教學中教師要引導幼兒掌握基于STEM模式的知識和技能，注重問題導向，注重教學計劃與課堂生成的有效融合，注重學以致用，注重人工智能的應用，保證STEM學習的系統性，促進幼兒全面發展。

參考文獻：

[1]沈永翔.STEM教育區域推進的探索與實踐——以杭州市上城區中美平移課程為例[J].中國教育信息化，2019（14）.

[2]陳蕾.STEM教育理念下廣域課程開發的校本實踐研究[J].江蘇教育，2019（50）.

[3]王春林.基于項目活動的幼兒STEM課程實施的行動研究[D].華中師范大學，2019.

[4]劉澤河.小學科學課堂教學融合STEM教育的研究——以《設計制作重力小車》為例[J].貴州教育，2019（13）.

Research on the Innovation of Early Childhood Education Model Based on STEM Education Concept

Zhu Tingting

（Jiangsu Kunshan Huaqiao International Business City Xinyuan kindergarten， Kunshan 215332， China ）

Abstract： The application of STEM education in early childhood education is based on STEM， which integrates language， health， society， art and science， so that children can develop in an all-round way. This paper expounds the guiding ideology， general objectives and characteristics of STEM education in kindergartens， expounds its curriculum model， and emphasizes the important role of artificial intelligence in STEM education.

Key words： STEM education concept; early childhood education; innovation; artificial intelligence

作者簡介：朱婷婷（1990-），女，江蘇昆山人，二級教師，從事學前教育研究。