STEAM理念融入幼兒結構游戲的實踐路徑

游睿軒

（廈門市日光幼兒園 福建廈門 361000）

STEAM教育是整合科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、藝術（Art）和數學（Maths）的一種跨學科學習模式，也是促進經濟發展和增強國際競爭力的核心動力。我國《中國科技人力資源發展研究報告》指出：通過數據研究我國科技人力資源的學歷層次，數據表明層次分布明顯呈現為上小下大的金字塔結構，急需提高STEAM領域從業者的經驗和質量，因此，設置STEAM課程不僅能增強學習者未來的就業競爭力，同時也能讓學習者在經濟迅速發展的社會中獲得能夠面向全世界的21世紀核心競爭力。眾所周知，我國 STEAM 教育正起步，尤其在對 STEAM 教育模式及其課程體系建設仍舊在探索實踐中。各大高校及中小學已經形成了較為完善的教育模式與框架，在STEAM學前教育階段有熱度還未有深度。筆者通過研究發現當前學前課程融入STEAM教育的實踐探索余地仍舊很大，一方面STEAM教育的整合理念與當前學前課程的趨勢相吻合，另一方面則是將結構游戲作為學前階段與STEAM教育融合的突破口，探尋STEAM理念融入幼兒結構游戲的邏輯共契，培養幼兒的高階認知能力[1]。

一、STEAM教育理念內涵

STEAM是技術、科學、工程、藝術和數學五個英文單詞的縮寫，其演變于STEM。20世紀90 年代，美國科學委員會提出其與STEM相似的概念，在21世紀初，NSF 將SMET這一縮寫改為 STEM，分別代表技術、科學、工程和數學，這是STEM理念最初的由來。科技發展具有兩面性，因此諸多學者指出科技應計入人文引導因素，隨著人文關懷越來越被學者所重視，因此在其他國家和地區借鑒學習STEM的不斷演化中自然而然地增加了人文因素，即Art，所以STEM在歷史中演變為STEAM。STEAM理念中的“A”不只是代表藝術，更重要的是指向人文素養，其擴展了更廣泛的含義，例如人文、文化、語言、社會學等多門學科。并在此基礎上，有學者參考“互聯網+”的理念，提出了“STEM+”的新內涵，使得這項綜合教育的邊界外延范圍不斷擴大。就筆者理解而言，不論STEAM理念英文縮寫如何變化，其更多指向的不過是跨學科這一特性，也不過是為了這一特點更加明顯地體現在英文縮寫當中，其理念內涵始終圍繞高階認知能力人才的培養。因此本研究中所闡述的STEAM理念包含了以上概念，為了敘述方便便不再對STEM、STEAM和STEM+等理念進行概念區分[2]。

從現有的學術文獻看，多數學者側重于從內容、范圍、功能與特點等方面詮釋“STEAM”，為筆者深入理解并概括“STEAM”的內涵與特點提供了參考。從功能視角上看，胡恒波（2017）認為 STEM是學習的工具手段，指以科學的思維，通過數學的測量、排序等方式，借助使用工具等技術和使用材料設計創造等工程手段來進行解決問題；PD Morrell等人（2014）認為 STEM是一種跨學科的學習方法，為了使學生能夠綜合運用科學、技術、工程和數學知識，融合了學術概念與現實世界的經驗教訓，讓 STEM教育培養的新人才能夠在新經濟大環境中保持強大且有力的競爭力。從理念視角上看，余圣泉等人（2015）認為 STEAM 具有跨學科、設計性、趣味性、體驗性、情境性、藝術性、實證性、協作性、技術增強性九個核心理念，這九個核心理念是根據STEAM教育理念內涵而生成。從學科視角上看，STEAM 教育即是科學、技術等多門學科的融合。從活動視角上看，部分人會把STEAM理解為簡單的理工科學習，或者機器人、3D打印、變成等讓學生參與以活動、項目為基礎的科學活動。綜上，筆者將STEAM的概念定義為一種學習方式，是一種整合科學、工程、技術、藝術和數學的跨學科的項目式學習，其包括跨學科整合性、工程設計融入性、沉浸操作體驗性和項目成果驅動性四大特征。

二、STEAM理念融入幼兒結構游戲的價值

結構游戲，又稱建構游戲，有狹義和廣義之分。窄義的結構游戲是指積木游戲。廣義的結構游戲不同的學者有不同的概念界定，被廣泛引用的是黃人頌（2015）指出的概念，即結構游戲又稱建構游戲或造型游戲，是指幼兒運用積木、積塑、金屬材料、泥、沙等各種材料進行建構或構造，從而創造性地反映現實生活的游戲。結構游戲對促進幼兒認知發展、數學、科學、藝術審美、社會、健康等方面均有促進作用。在STEAM理念融入結構游戲中，能打破傳統結構游戲重技能、輕統整發展的現實境遇[3]。

隨著全球化、信息化時代的到來，公民高階認知能力的培養成為各國人才培養框架的主旨。高階認知能力是發生在較高認知水平層次上的心智活動，其主要包括問題解決能力、創見能力、決策力和批判性思維等內容。STEAM 綜合了科目特點，將知識的獲取方法、工具的應用以及情感、立場進行了有機統一，在培養學生創新思維與實踐能力的同時，體現了一種多元學科文化的融合創新。STEAM的跨學科能幫助幼兒整合結構游戲中所獲得的多種經驗，改變傳統結構游戲建構技能至上的現象，引導幼兒能動地整合地獲得經驗。同時，STEAM理念下的學習體現了時代背景下的文化追求，有助于增強幼兒的人文素養，引導幼兒在游戲中能動地掌握文化符號與生產工具，形成健康的價值觀。人文素養作為社會文化基礎的重要內容，反映了社會或個體在時代背景下對于文化精神的追求。

STEAM理念融入結構游戲能夠給予結構游戲課程化一條新的實踐路徑，在STEM教育視野下構建幼兒結構游戲課程，不僅能高屋建瓴地指導幼兒結構游戲方向，也能從課程觀出發，構建科學系統的幼兒結構游戲課程。單一的結構游戲僅聚焦于結構游戲本身，在STEAM跨學科視域下，幼兒的結構游戲可以生發于其他學習活動或游戲活動，可以將兩三個游戲活動或學習活動融合在一起，打破游戲間的界限。并通過概念知識串聯結構游戲，生成一系列學習活動。在課程內容結構化的基礎上，幼兒的學習往往也能以交叉結合的形式進行，如自主游戲與學習相結合、實驗與行動研究法相結合、討論與演示相結合等，不同領域的教學策略隨著STEAM理念結構游戲的深入推進而不斷碰撞融合，推動幼兒走向深度學習，進而架構起結構游戲課程的整體框架。

三、STEAM理念融入幼兒結構游戲的實踐路徑

1.概念引領整合，體現跨學科價值

STEAM理念中最突出的特點即“跨學科整合教學”，綜觀學前領域教育思想的演變中，從蒙氏教育中的感官教育、數學教育、語言教育，到陳鶴琴的五指分科教學，再到現在囊括了社會、數學、語言、健康和藝術五大領域的學前教育課程教學，其實一直都有在強調似分而合的概念，也就是要將幼兒的學習看作是一個整體然后多管齊下促進幼兒全面發展，當下一線教師常用的主題教育活動就是一種學科整合的教學方式。然這種整合與STEAM理念中的整合有所區分，主題教育活動是以學科作為引領，而STEAM理念下的整合是要以“概念”貫穿。“概念”即概念性知識，與之區分的又事實性知識和程序性知識。概念性知識相較于事實性知識和程序性知識屬于更上位的概念，例如在結構游戲建構“坦克”中，具體的坦克的由來、造型、顏色、固定部位等具體詳細的內容就屬于事實性知識，而“功能”就屬于上位的概念性知識，囊括了事實性知識并可以將其串聯起來構成一個系統的框架[4]。

埃里克森等人（Erickson，2017）在概念為本的課程設計中指出真正要促進學生學習的理解和遷移，需要上升到概念以上的層級進行思考。概念性知識是事實性知識和程序性知識的聚合器，通過一種更高位的架構聚集有關聯的事實性知識和程序性知識，引導幼兒在真實情景中深入理解概念，激發幼兒高階認知思維的產生，真正做到深度學習。在已有的結構游戲實踐中可以發現幼兒的學習是零散的、瑣碎的知識點，例如在中班幼兒結構游戲現場，教師觀察發現幼兒還不會運用“架空”的技能搭建高樓，便提供相對應的教學策略如經驗分享、平行游戲等引導幼兒觀察模仿習得“架空”這一技能。這其實就是一個零散的知識點，在概念引領下的結構游戲，通過更高位的概念性知識的引領，將“架空”這一零散的知識點納入其中，實現跨學科融合，讓幼兒不用“刻意”習得，而是“自然”習得[5]。

實現跨學科融合的前提是要能同時涉及多個學科，結構游戲則是學前階段能夠很好將各個學科彼此交融的契合點，在結構游戲中能涵蓋（1）數學領域的內容，如積木的排序、計數等；（2）工程設計相關的內容，如設計房屋、繪制設計圖等；（3）藝術領域的內容，如使建構作品對稱、美觀等；（4）技術運用相關的內容，如掌握各類材料搭建的方法等；（5）社會領域的內容，如小組合作共同建構一個作品等。但如何辨析這些領域內容中的概念性知識？又如何將概念性知識巧妙地納入游戲中，這始終是我們需要持續思考探究的一個問題。

2.沉浸體驗操作，重視人文關懷

STEAM教育是面向高階思維和高級技能的綜合性學習方式，其核心目標是培養適合信息時代的新型創新人才，注重學習者高階思維能力與創新創造能力的培養。因此在STEAM教育中所強調的教與學是主動的，學習者在教師創設的真實情境中意識到自己的思維，嘗試通過自我調節的方式調整修改已有的知識概念，也就是在探究中獲取新知識和新思維。從能力培養的角度重新審視STEAM教育中的數學、技術、科學、工程和藝術，可以發現STEAM教育其實是以工程的思維，串聯數學、科學、藝術等多門學科，輔以技術上的工具性支持，培養善于解決問題的高階認知能力者。所以，從工程思維出發培養幼兒能動地解決問題是關鍵。

在學前教育中因幼兒年齡小的特點，幼兒的學習與發展往往少不了教師的“引導”，如果要完全放手不僅對幼兒而言、對教師而言亦是一種巨大的挑戰。在學前階段，結構游戲可以追溯回福祿貝爾的“恩物”理念，福祿貝爾看認為“恩物”是沒有文字的課文，能夠主動引導幼兒的“心靈和思想”，幫助兒童通過直接感知的方式體驗到“恩物”中復雜的抽象概念。經過積木的不斷演變以及結構游戲的范疇不斷變大，材料也從積木擴展到了沙、泥等低結構材料，更多的材料也給予了兒童更多感知自然萬物以及建構生活中各種建筑物的機會。

結構游戲本就是沒有規則的游戲，而且兒童在感知建構材料以及建構各種事物的過程中就是指向STEAM教育中學習者的主動學的過程，幼兒在解決結構游戲問題就需要用到工程思維，例如建構“坦克”時，如何讓履帶轉起來，這就需要幼兒調取數學、科學或藝術等多門領域的經驗，運用架空、平移、拼接等技術，通過小組合作的方式來解決坦克履帶轉動的這個問題。讓幼兒在體驗操作中能動地習得新經驗并內化已有經驗，在關注“人”的STEAM理念下，創意地幫助幼兒沉浸游戲中，在游戲中提升高階認知能力。

3.項目成果驅動，體現成果意識

STEAM教育學習方式主要包括基于問題的學習、基于項目的學習和基于設計的學習，基于項目的學習是STEAM教育模式中，非常具代表性的教育模式。美國教育學者羅伯特設計了基于項目的STEM學習（STEM Project-Based Learning,縮寫為STEM PBL），其強調明確的結果、模糊的任務方式的項目式學習。德國教育學者瓦西里奧斯指出以技術教育為綱領的STEAM教育是一種共同建構的學習過程，可以通過項目教學法和元認知對話的方式進行教學。其實當兒童以某個建構主題進行建構時，就可以看作是一個小型的項目，一個兒童或多位兒童就共同的建構主題而努力完成建構作品中，需要合作互助、也需要輔以知識、技能等經驗，最終完成一個完整的建構作品。所以從某種角度而言，結構游戲與STEAM理念的契合點可以以“項目”作為橋梁，驅動STEAM理念下結構游戲的項目式設計。

傳統的結構游戲更為圍繞“主題”進行建構，主題更多來源于教師，而當幼兒興趣轉移不再以老師命定的“主題”進行建構時就易讓師幼感到挫敗。而STEAM PBL可以很好地實現幼兒的自主建構。例如傳統的結構游戲以“坦克”為主題建構時，幼兒關注的更多是建構出不同造型的坦克，但在STEAM PBL下的結構游戲建“坦克”，需要設計驅動性問題，如怎樣讓坦克成功發射炮彈？怎樣在坦克履帶轉起來？在驅動性問題下幼兒的關注點將聚焦于問題本身，為了明確的成果——會發射炮彈的坦克或會轉動的坦克沉浸于游戲中。綜上可見，融入項目的STEAM結構游戲是適宜跨學科學習的一種模式，STEAM 理念既是游戲內容也是游戲目標，PBL既是游戲方式也是游戲過程。STEAM PBL理念下的結構游戲，即幼兒在驅動性問題下，圍繞“明確的結果和模糊的任務”進行的跨學科探究性實踐活動。

在當前信息化高速發展的時代，如何為幼兒奠定終身學習與發展的基礎是我們教育者需要持續思辨的議題。各大高校及中小學已經形成了初步的教育模式與框架，在學前教育領域有熱度還未有深度，STEAM教育融入幼兒結構游戲是學前階段與STEAM教育融合的一個突破口。縱觀當下STEAM教育的實踐仍存在功利主義傾向，如何審視并重構學前STEAM教育也是助推教育現代化和建設教育強國的關鍵之一。