
本研究旨在調查幼兒STEM教師培養現狀,并分析存在的問題和挑戰,通過對英國、美國、澳大利亞和我國幼兒STEM教師培養現狀進行調查研究,發現目前我國幼兒STEM教師培養起步較晚,且存在一定問題,如師資不足和教育資源匱乏,存在課程設計和培養模式的挑戰,以及教師培養的評估和質量保障問題也是當前面臨的挑戰。針對這些問題和挑戰,本文提出了幼兒STEM教師的培養途徑,以期可以為進一步提高幼兒STEM教師培養的質量和效果提供參考和建議,促進幼兒STEM教育的發展。
1 引言
STEM教育,即科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)和數學(Mathematics)教育,是一種綜合性的學科教育理念,旨在培養學生的創新思維、問題解決能力和科學素養,以應對日益復雜的現實世界挑戰。幼兒STEM教師作為STEM教育的關鍵角色,他們不僅需要具備扎實的學科知識和技能,還需要具備跨學科思維、科學觀察與實驗設計以及實際應用的能力。然而,目前對于幼兒STEM教師培養的研究還相對不足。盡管一些國家和地區已經開始關注幼兒STEM教育并開始開展相應的培養工作,但在整體上,幼兒STEM教師培養現狀仍存在諸多挑戰和問題。因此,研究幼兒STEM教師培養現狀,并改進幼兒STEM教師培養策略具有重要意義。
綜上所述,幼兒STEM教師培養現狀的調查研究的背景是我國幼兒STEM教育領域中存在的問題和挑戰。通過對幼兒STEM教師培養現狀的深入調查和分析,可以為改進幼兒STEM教師培養模式和方法提供重要的參考和借鑒,促進幼兒STEM教育的發展和進步。
2 STEM教育理念及幼兒STEM教師培養的價值分析
STEM教育的核心理念是培養學生的綜合思維能力,通過與現實世界的問題和情境相結合,鼓勵學生運用科學的方法和工程設計的原則,進行自主探究和項目實踐。這種綜合性的學習方式不僅幫助學生理解學科知識的聯系和應用,還培養了創新思維、團隊合作、溝通能力和解決問題的技能。幼兒期是兒童發展的關鍵時期,而幼兒STEM教師在教學實踐中起著至關重要的作用。第一,幼兒STEM教師能夠設計有趣、具有挑戰性的STEM活動,激發幼兒的好奇心,培養他們的探索精神和問題解決能力。通過對實際問題的嘗試和實驗,幼兒能夠以積極的態度主動參與學習,養成持續學習的習慣。第二,幼兒STEM教師了解幼兒認知和發展特點,能夠根據幼兒的興趣和能力設計適當的學習活動,通過提供具體的指導和支持,激發幼兒的問題解決和創新潛能。第三,在STEM活動中,幼兒需要與同伴進行合作,共同解決問題。幼兒STEM教師能夠建立積極的學習氛圍,培養幼兒的合作精神和良好的人際關系,通過團隊合作來提高幼兒的學習效果。第四,STEM教育的理念需要從幼兒階段開始貫徹,因為幼兒時期是學習興趣和能力形成的關鍵期。培養更多具備STEM教育背景的幼兒教師,能夠推動幼兒園教育的發展,提高整個教育體系對科學、技術、工程和數學教育的關注度,為學生未來的學習和就業鋪平道路。
3 國內外幼兒STEM教師培養現狀
3.1 英國幼兒STEM教師培養現狀
PISA(Programme for International Student Assessment,國際學生評價項目)是一項國際評估,每三年評估一次各國15歲以下學生的閱讀、數學和科學素養。據調查顯示,英國幼兒階段的STEM教育面臨眾多挑戰,如學生在國際PISA測評中的數學和科學表現不夠出色,這導致了STEM教育的不平衡和不充分發展。青少年對STEM學科類不夠了解,對工程科學類科目難以理解,缺乏興趣,并且缺少相關就業指導,這影響了學生選擇STEM學科及從事相關職業的意愿。英國幼兒中缺乏大量合格的STEM教師,造成了教師供不應求的問題。教師的薪水與其貢獻不匹配,教師地位不高,這可能降低了STEM教師的吸引力和職業發展動力。據英國政府公布的2018~2021年的教師職前培訓普查數據顯示,STEM學科培訓人數逐年遞減。同時英國教師的薪酬待遇與社會地位不高,尤其是年輕的STEM教師。
英國通過政策支持、職前培訓、招募保留、學術協會和社會力量參與以及多樣化的教育方法等措施,對幼兒STEM教師的培養提供了全方位的支持保障。如英國政府將STEM教育納入國家政策,并投入雄厚的資金支持STEM人才的培養。通過頒布教師標準和教師指導方案,支持STEM教師在職前接受專業培訓。推行多種政策措施,如提供經濟激勵和職業發展機會,以吸引和保留STEM教師。國家STEM學習中心以及各種學科協會等社會力量投入STEM教師的培養與專業發展中,為教師提供培訓和資源支持。創新教師的教育方法,激發學生學習STEM的興趣,并通過廣泛社會力量的支持建立多項機制,為幼兒STEM教師的培養提供質量保障。
3.2 美國幼兒STEM教師培養現狀
美國UTeach教師培養項目是一項成功的STEM教育計劃。該項目在短時間內為美國輸送了大批優質的STEM教師。UTeach項目的成功得益于其創建背景和發展過程,UTeach項目通過招收優質生源、整合全校力量創新培養模式、加強實踐環節等方式來培養STEM教師,該項目還完善了資格認證計劃和設置專業成長檔案。UTeach項目在美國得到了政府和社會的高度期望和支持,得到了大規模的資金和資源投入,UTeach項目的實施學校已經達到了47所,遍布美國22個州和哥倫比亞特區,畢業人數也在持續增加。此外,UTeach項目符合大多數大學培養STEM教師的要求,在二十幾年的發展中不斷擴展,培養了越來越多的STEM教師,為未來的科學家和工程師的培養做出了重要貢獻。如圖表1所示。
3.3 澳大利亞幼兒STEM教師培養現狀
澳大利亞幼兒STEM教師普遍存在數量短缺、專業素養不高、教學自信心不足等問題。一些研究表明,STEM教師對STEM教育的認識不夠深入,缺乏相關政策體系的支持,自我效能感低,教育還不成熟。另外,一些教師反思日志的分析也顯示,現有的STEM教師專業發展不足以支撐高效的STEM教學。此外,對小學科學教師的一項調查研究發現,小學科學教師在專業素養方面存在不足,包括專業情感匱乏和專業知識水平有待提升等。澳大利亞中小學STEM教師培養形式主要包括職前培養和在職培訓兩種。職前培養包括多元化的課程學習和教育實習,培養學歷學位并由教師管理機構進行教師資格認證。在職培訓形式則是由不同教育機構組織的校本培訓,旨在提高教師的專業發展和教學能力。通過這兩種培養形式,澳大利亞致力于培養具備跨學科背景的中小學STEM教師,以應對STEM教育的需求。
在STEM教師質量評估上,澳大利亞中小學STEM教師質量評估機構包括澳大利亞教學和校務領導機構(簡稱 AITSL)和澳大利亞教師管理局(簡稱ATRA)。AITSL負責臨時注冊的STEM教師的資格認證和在職STEM教師的持續認證,而ATRA包括各州(地區)教師管理機構,負責評估初次注冊的STEM教師的資格認證。評估標準基于國家現行的教師質量評估標準和方式,其中包括自我評估、教學觀察、專業討論和提交相關證明材料等。評估方式專業化,包括預評估階段、評估階段一、評估階段二、認證階段和更新認證階段。
3.4 中國幼兒STEM教師培養現狀
當前,我國幼兒STEM教師的培養現狀存在一些問題。首先,對幼兒STEM教師的培養體系仍不完善。雖然近年來STEM教育在幼兒教育中得到了重視,但幼兒STEM教師的培訓和教育體系仍相對薄弱。我國尚缺乏對于幼兒STEM教育的培養模式和方法的清晰和完整的理論框架。這導致幼兒STEM教師培養的過程中缺乏明確的指導和規范,使得教師培養的質量難以保證。其次,幼兒STEM教師培養中存在教師素養不全面的問題。現有培養模式較為注重知識技能的培養,而忽視了幼兒STEM教師的專業素養和教育理念。教師在STEM教育中既要有科學技術知識,又要具備教育教學方面的素養和方法。再者,幼兒STEM教師培養的教育資源和師資力量相對匱乏。幼兒STEM教育需要豐富的教學資源和高質量的教師隊伍來支持。然而,目前我國幼兒STEM教育的教材、實驗設備和其他教學資源較為有限,且幼兒STEM教師的數量和質量也面臨一定的挑戰。這導致在幼兒STEM教師培養過程中,教育資源和師資力量的不足成為制約因素。除此外,幼兒STEM教師培養的實踐環節不夠充分。幼兒STEM教師培養應該注重實踐環節的訓練,使教師能夠在實際教學中運用所學知識和技能。然而,目前幼兒STEM教師培養的實踐環節相對薄弱,缺乏真實的教學場景和實際問題的解決。這導致培養出來的幼兒STEM教師在實際教學中可能面臨一定的困難和挑戰。
4 我國幼兒STEM教師的培養途徑
4.1 政府層面
(1)建立STEM示范性項目,給予STEM教育關注與獎勵
從政府層面建立STEM示范性項目以給予STEM教育關注與獎勵,是一種培養我國幼兒STEM教師的重要途徑,有助于提高教師的教育水平,推動STEM教育在我國幼兒教育中的廣泛普及與發展。首先,政府可通過建立STEM示范性項目,如在全國各地設立STEM示范園、STEM教育研究機構以及教育專家團隊等,為幼兒STEM教師提供培訓、教材和資源支持并提供專業的培訓機會。這些項目可以邀請國內外優秀的STEM教育專家與學者進行授課和指導,使教師獲得最新的STEM教育理論和實踐經驗,政府還可以提供經費支持,為幼兒STEM教師參與培訓提供經濟保障,從而激勵更多的教師積極參與培訓。其次,政府可以設立獎勵機制,對在STEM教育領域取得突出成就的幼兒STEM教師給予相應的榮譽和獎勵。這種獎勵機制可以激勵教師在STEM教育中不斷探索創新,提高教學效果和質量。同時,這也可以在行業內樹立典范,有效地推動STEM教育的發展和推廣。此外,政府還可以加強與大學、科研機構等合作,建立學校與社會資源的對接平臺,為幼兒STEM教師提供更多的教育資源和實踐機會。通過與科研機構的合作,政府可以促進教師進行科學研究和實踐探索,提高他們的教學水平和創新能力。
(2)完善教師資格認證制度,促進STEM師資隊伍專業化
通過建立科學合理的教師資格認證制度,可以提高幼兒STEM教師的專業能力。第一,政府可以制訂針對幼兒STEM教師的專業標準和評價體系。這些標準應包括STEM教育知識與技能、教學能力、教育理念和專業發展等方面的要求。通過對幼兒STEM教師進行全面、系統的評估,可以篩選出具備專業素養和能力的幼兒STEM教師,并為他們提供更多的發展機會。第二,政府可以建立完善的培訓課程和培養體系,以提升幼兒STEM教師的專業化水平。這些培訓課程應包括STEM教育的理論知識、實踐技能以及教學方法等方面的內容。政府可以組織專家和學者進行培訓,同時,學校和培訓機構也可以參與其中,共同提供培訓資源和支持。第三,政府可以建立和加強幼兒STEM教師的職業發展機制。通過設立職稱評聘和晉升機制,為教師提供晉升和發展的契機,激勵教師不斷提升自身的專業素養和教學能力。政府還可以制訂獎勵政策,鼓勵幼兒STEM教師參與科研和教學研究,促進幼兒STEM教師的專業發展和創新能力。
4.2 學校層面
(1)整合課程內容明確幼兒STEM教師專業發展
通過明確課程設置、提供專業發展機會和建立評估機制等措施,促進幼兒STEM教師的專業化水平的提升,進而提高我國幼兒STEM教育的質量和水平。學校可以整合幼兒STEM教育的核心內容和關鍵技能,明確課程設置。這包括科學、技術、工程和數學等領域的知識和技能,以及培養幼兒的探索精神、創新思維和問題解決能力等方面的要求。通過整合課程內容,學校可以為幼兒STEM教師提供明確的教學目標和教學素材,從而提高教師的教學能力和專業素養。同時,為幼兒STEM教師提供專業發展的機會和平臺。這可以包括參與科研項目、教學研討會和專業培訓等。通過參與專業發展活動,教師可以不斷更新自己的教學理念和方法,并與其他教師進行經驗交流和學習。學校還可以鼓勵和支持幼兒STEM教師進行創新實踐和教學研究,提升教師的專業發展水平。此外,建立評估和反饋機制,為幼兒STEM教師提供指導和改進的機會。通過定期的教學評估和反饋,教師可以了解自己的教學效果和不足之處,并針對性地進行改進。學校可以提供專業的教學指導和輔導,幫助幼兒STEM教師不斷提高自身的教學能力和專業素養。
(2)聯合文理學院開發幼兒STEM精品課程資源
首先,學校可以與文理學院合作,共同開發幼兒STEM精品課程。文理學院擁有豐富的科學、技術、工程和數學等領域的專業知識和教學資源,可以為幼兒STEM教師提供專業支持。通過與文理學院的合作,學校可以利用其專業知識和資源,共同開發適合幼兒STEM教育的課程內容和教學材料。這樣可以確保課程的科學性、嚴謹性和實踐性,提高幼兒STEM教師的專業水平。其次,學校和文理學院可以共同組織師資培訓和專業研討會。通過邀請文理學院的教師和專家授課和指導,可以幫助幼兒STEM教師深入了解科學理論和實踐應用,并掌握先進的教學方法和策略。同時,舉辦專業研討會可以促進幼兒STEM教師之間的交流和合作,提升教學質量和效果。最后,學校還可以與文理學院共同開展科研項目和實踐活動。通過科研項目的合作,可以促進教師的科研能力和創新能力的提升,為幼兒STEM教育提供理論支持和實踐經驗。同時,實踐活動可以為幼兒STEM教師提供更多的實踐機會和教學資源,幫助他們提高教學效果和專業素養。
4.3 學生層面
(1)加強STEM自主學習,做好職前教學準備
應鼓勵學生主動探索、發現和解決問題,培養其探索和創新精神。通過提供STEM自主學習的機會,如開設興趣小組、STEM項目研究等,學生可以在實踐中掌握科學知識和技能。例如,學生可以通過參與科學實驗、設計和制作模型等活動,培養他們的觀察、推理和解決問題的能力,還可以通過參與科學競賽、科技創新活動等自主學習的途徑,提高他們的科學素養和創新能力。同時學生應積極參與教學實踐和專業學習,提高自身的教學技能和專業素養。例如參與教育實習,觀察和參與課堂教學,從而獲得實踐經驗,還可以積極參與課外學習活動,如參加學術研討會、教育培訓等,深入了解STEM教育的最新發展和教學方法。通過這些途徑,提高自身教學能力并做好職前教學準備,為成為優秀的幼兒STEM教師奠定基礎。除此外,還應注重培養先進的教育理念和專業素養,以更好地適應幼兒STEM教學的要求,如關注幼兒的個體差異和發展需求,樹立師德情操和人文關懷意識,通過不斷提升自己的學科知識和教學方法,不斷更新教育觀念,以適應STEM教育的發展和變化,積極探索幼兒STEM教育的最佳實踐和教育改革的路徑。通過這些努力,為未來的職業發展方向和水平奠定基礎,為幼兒STEM教育的推進做出貢獻。
(2)明確STEM教育需求,積極參與職后培訓
首先,學生應明確STEM教育對幼兒發展的重要性和需求。幼兒STEM教育注重培養幼兒的科學思維、創新能力和問題解決能力,對他們的全面發展具有重要意義。學生應了解STEM教育的理念和目標,并意識到STEM教育對幼兒培養的長遠影響。通過明確STEM教育需求,學生可以更好地投身于STEM教育的學習和實踐。其次,學生應積極參與職后培訓,不斷提升自身的專業素養和教學能力。職后培訓提供了幼兒STEM教師繼續學習和發展的機會。學生可以參加針對STEM教育的專業培訓課程和項目,深入學習STEM教育的理論和實踐。此外,學生還可以參與教學實習和實踐活動,通過實踐中的反思和教學經驗的積累,不斷提高自己的教學能力和專業水平。同時,學生還應積極參與教師交流與合作,共同學習和分享經驗。他們可以參加學術會議、研討會和教育工作坊,與其他教育者進行交流和互動。通過與其他幼兒STEM教師的溝通與合作,學生可以獲取更多的教學資源和經驗,并不斷拓寬自己的教學視野和方法。
5 結束語
綜上所述,幼兒STEM教師的培養需要從各個層面進行完善,如在政府層面,建立STEM示范性項目并給予STEM教育關注與獎勵,完善教師資格認證制度以促進STEM師資隊伍專業化是重要的策略。在學校層面,整合課程內容并明確幼兒STEM教師專業發展,聯合文理學院共同開發幼兒STEM精品課程資源也具有潛力。此外,在學生層面,加強STEM自主學習、做好職前教學準備,明確STEM教育需求,積極參與職后培訓也是重要的手段。未來,對幼兒STEM教師培養現狀的調查研究可以進一步深入,同時應關注幼兒STEM教師培養的實踐效果和教育政策的制訂與改進。此外,還可以開展針對幼兒STEM教師培養的具體方法和策略的研究,以提升幼兒STEM教師專業素養的培養效果。同時,探索跨學科合作與資源共享等新的培養模式也是未來的發展方向。通過不斷的努力和改進,為幼兒STEM教師培養提供更加有效的方法和策略,推動幼兒STEM教育的發展。
本文系山東省教育科學規劃創新素養專項課題“幼兒STEM教師素養構成及職前、職后一體化培育研究”,項目編號2022CZD049;山東省教學改革項目“四環五維:初中后五年制學前教育專業學生STEM創新素養培養策略”,項目編號:2022169。
(作者單位:聊城幼兒師范學校)