STEM教育理念下幼兒園科學活動存在的問題及對策

摘 要：幼兒園科學活動是激發幼兒好奇心和探索欲的重要手段，STEM教育作為跨學科綜合教育的有效形態，能夠促進幼兒發散性思維和創新性思維等科學素養的發展。當前，基于STEM教育理念開展的幼兒園科學活動存在活動中STEM教育流于形式、教師缺乏對STEM教育理念的深入理解、幼兒園實施STEM教育缺乏條件支持等問題。因此，針對科學活動本身、教師以及幼兒園三方面存在的問題，本文提出優化科學活動設計、注重教師STEM教育理念學習和豐富幼兒園科學活動環境的策略，以期提升幼兒園科學活動的質量。

關鍵詞：STEM教育理念；幼兒園科學活動；問題及對策

在經濟全球化的背景下，科技創新成為帶動經濟發展的重要動力，而科技創新的根本在于人才創新。在此背景下，STEM教育應運而生，它是一種綜合性的教育模式，由科學、技術、工程和數學四門學科整合而成。STEM教育自1986年在美國被首次提出以來，為美國的發展做出了重要的貢獻。^［1］中國教育科學研究院于2017年正式成立STEM教育研究中心，并且在《中國STEM教育白皮書》中提出“STEM教育應該納入國家創新型人才培養戰略”。作為兒童啟蒙教育的重要場所，幼兒園開展科學活動對激發幼兒的好奇心和探究欲尤為關鍵，《3～6歲兒童學習與發展指南》中提出：要創設豐富的教育環境，最大限度地支持和滿足幼兒通過直接感知、實際操作和親身體驗獲取經驗的需要。^［2］因此，如何將STEM教育與幼兒園科學活動有機結合在一起成為亟待解決的問題。對此，本文將著重探討STEM教育對幼兒園科學教育活動的重要價值，在此基礎上，總結在STEM教育理念下幼兒園科學活動中存在的問題，為幼兒園有效開展科學活動提出相應的策略。

一、STEM教育理念的基本內涵與特點

STEM是科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）和數學（Mathematics）四門學科的簡稱，但STEM教育并不是四門學科的簡單疊加，而是將其內容進行組合，實現多學科的深度融合，從而形成一個有機整體，使學生掌握知識與技能，并能進行靈活遷移應用解決真實世界存在的問題的綜合性教育理念。^［3］STEM教育理念主要具有以下四個方面特點。

一是跨學科性。這是STEM教育中的核心特征。跨學科不同于傳統教育中學科與內容的分離，而是強調綜合運用多個學術領域和多樣的學習方法來研究某個項目。這就意味著在教育過程中，不能過度關注學科之間的界限，要將核心集中于特定的問題，利用科學、技術、工程和數學學科知識來解決實際問題，突破學科的界限，從而實現提升學生綜合運用知識解決實際問題能力的教育目標。

二是情境性。STEM教育是以真實的問題情境和項目式學習的模式展開的。其目的不是教授給學生抽象且難以理解的學科知識，而是強調加深知識與現實生活之間的聯系。學生在提出問題、進行假設、驗證假設、得出結論等探究過程中，不斷加深對知識的深層次理解，提升知識遷移運用能力，學會在真實的問題情境中解決問題。

三是協作性。STEM教育的協作性主要體現在其對學生團隊合作能力的培養上。因STEM教育中涉及的問題都有一定的難度和挑戰，這需要學生通過與他人交流、合作共同完成任務。該過程不是學生被動地參與合作，而是學生積極投入，圍繞一個核心問題進行資料的分析與整理，提出并驗證假設，最終得出結論的過程。在這一過程中，學生合作的對象可以是小組成員，也可以是教師或家長，多方主體共同合作以完成任務。

四是趣味性。STEM教育將科學、技術、工程和數學四門學科與實踐活動相結合，選擇一些具有趣味性的問題，激發學生的內在動機，促進學生在親手操作的活動中切身體驗科學原理的運作，使學習的過程充滿探索和發現的樂趣。例如，教師設置競賽、游戲化學習等多樣的STEM教育形式，激發學生的競爭意識和團隊合作精神，讓學習過程變得更加生動有趣，促進學生深入理解STEM教育理念，并進行持續探索。

二、基于STEM教育理念開展幼兒園科學活動的重要價值

（一）豐富幼兒園科學活動的內涵

幼兒園科學活動是幼兒進行科學探索和學習、提升經驗的過程。但長期以來，幼兒教師對該活動理念的理解是窄化的，對其關注僅僅停留在講授幼兒簡單的科學和數學知識，卻忽視了對其創新思維和探究能力等方面的培養。而STEM教育與科學教育是基于真實的問題情境、關注整合性思維、貫徹理論與實踐協同發展^［4］，其本質是一致的。STEM教育為幼兒科學教育活動提供了新思路，豐富了幼兒園科學活動的內涵。在開展幼兒園科學活動的過程中，教師可結合STEM教育理念，通過跨學科整合、實踐探究、合作交流等多種方式，拓寬科學教育活動的實踐路徑，為幼兒提高認知能力創造條件，從而為幼兒的全面發展打下堅實的基礎。

（二）促進幼兒科學素養的發展

基于STEM教育理念開展的幼兒園科學活動能夠有效促進幼兒科學素養的發展。盡管幼兒年齡較小，對于晦澀難懂的科學知識理解能力不足，但《幼兒園教育指導綱要（試行）》中明確指出“幼兒的科學教育是科學啟蒙教育，重在激發幼兒的認識興趣和探究欲望”^［5］。STEM教育注重實踐和探究，鼓勵主動探究，通過觀察、實驗、提問等方式，激發幼兒對周圍世界的好奇心和探索欲，提高幼兒進一步探索科學世界的興趣，而這種探究精神是科學素養的核心，有助于學生在幼兒時期形成積極的學習態度。此外，STEM教育注重在真實的問題情境中解決問題，幼兒通過真實的操作體驗嘗試不同的解決方案，有利于培養幼兒的創新思維，提升幼兒的邏輯思維能力和解決問題的能力，從而有效促進幼兒科學素養的發展，為其未來的學習奠定良好的基礎。

三、STEM教育理念下開展幼兒園科學活動面臨的問題

（一）STEM教育在幼兒園科學活動中流于形式

STEM教育的核心是在真實情境中解決實際問題，以培養幼兒的科學素養。然而，STEM教育在幼兒園科學活動中往往流于形式，主要體現為以下幾方面：第一，在活動目標的設置上，當前的STEM教育存在明顯的功利主義，相比于情感和能力目標，教師過于注重給幼兒傳授科學知識，而忽視了培養幼兒的科學素養。第二，在教學內容上，當前的STEM教育呈現出單一化的特點，偏離了真實的生活情境，與幼兒的生活經驗及興趣相脫節，缺乏吸引力。第三，在教學方式上，當前的STEM教育依舊以傳統的教育方法為主，幼兒缺乏對問題的探究欲，難以支持幼兒深入開展探究活動。因此，STEM教育理念在幼兒園科學活動的應用過程中并未被深入挖掘，活動本身缺乏系統性和深度，難以真正促進幼兒科學素養的發展。

（二）教師缺乏對STEM教育理念的深入理解

作為教育活動的主導者，教師在STEM教學過程中起著至關重要的作用，應促進STEM教育在科學活動中的高效應用。教師要明晰STEM教育的理念以及STEM教育與科學活動之間的聯系與區別。但在實際教學過程中，大多數教師對STEM教育理念的理解比較模糊，常常將其等同于簡單的科學實驗，即側重于單一學科的教學，而非跨學科領域的STEM教育整合。甚至還有教師將STEM課程分割成獨立的學科教學，缺乏對各學科知識深度和廣度的理解。另外，教師對STEM教育理念的理解不夠深入導致他們在教學過程中只強調結果，而忽略了重要的探索和發現過程。教師忽略了STEM教育的重要價值在于培養幼兒跨學科的思維能力和問題解決能力，只按照成人的思維設計教學活動，只注重科學實驗本身，沒有凸顯幼兒的主體性，在指導方法上也難以給幼兒提供正確且有效的指導，只是機械地告知結果。因此，教師并不能引導幼兒在特定的情境中深入體驗學習，難以有效激發幼兒的科學興趣，導致幼兒只能學到一些碎片化的知識。

（三）幼兒園實施STEM教育缺乏條件支持

幼兒園實施STEM教育面臨著諸多挑戰，其中主要的困難是硬件條件支持不足。首先，開展STEM教育需要專門的實驗室和戶外探索空間，以及準備與活動內容相符的教具等。然而，由于幼兒園的空間分配往往優先考慮日常保育和教育需要，可用于STEM活動的專用場地相對有限。當前大多數幼兒園對活動場地和材料等方面的提供在不同程度上存在問題。首先，在活動場地上，幼兒園給予幼兒的探索空間較為狹小。例如，教師在開展需要較大操作空間的模型制作活動時，幼兒可能會因為空間擁擠而無法施展手腳。這不僅會影響STEM活動的質量，也有可能帶來安全隱患。其次，理想的STEM探究活動應該具備靈活性，以便根據不同的教學內容和活動需求進行快速調整。然而，幼兒園空間布局相對固定，缺乏可移動的隔板等物資，教師難以根據活動設計靈活布置場地。再次，在活動材料上，幼兒園能夠提供的材料種類相對單一，數量也嚴重不足，更新率較低，且教育環境的創設缺乏科學性，導致幼兒的參與度較低。STEM教育強調實踐操作和親身體驗，若缺乏良好的環境和基礎設施，幼兒就難以進行有效的科學探究和技術實踐，STEM教育也難以得到真正落實。

四、STEM教育理念下開展qg6LQmZUONduekViTlyn/A==幼兒園科學活動的策略

（一）優化科學活動的設計

針對STEM教育在科學活動的應用中流于形式的問題，教師應從教育目標、教育內容以及教育實施上做出相應的調整。首先，教育目標的設置要體現出綜合性和整合性的特點，即除基本的三維目標外，還應注重幼兒在科學活動中的行為習慣、探究能力及問題解決能力的培養。這在一定程度上可以促進幼兒在探究過程中認知、能力、情感等多方面的發展。同時，科學活動還應體現出科學教育目標與其他學科教育目標整合的特點，教師要充分把握各領域的核心經驗，將其巧妙組合，從而實現跨學科領域的融合。其次，STEM教育注重實踐過程，強調解決現實生活中的問題。因此，在教育內容的選擇上，教師應立足真實的生活情境，以問題為導向，選擇幼兒感興趣的內容，既要適合幼兒的發展水平，又要具備一定的挑戰性。基于此，創設真實的問題情境，加強幼兒與周圍環境之間的聯系，激發幼兒的好奇心和探索欲，從而提升幼兒的知識遷移運用能力以及在真實情境中創造性解決問題的能力。再次，STEM教育應注重團隊協作，強調幼兒的主體性和探究的開放性。為了引導幼兒創造性地學習，教師在活動的組織和實施過程中，應拓展科學探究的空間，提供多種途徑供幼兒學習與探究，還需為幼兒提供相應的邏輯框架，將有效的問題加入探討中，引發幼兒的思考。

（二）注重教師對STEM教育理念的學習

在STEM教育理念下開展幼兒園科學活動，教師與幼兒應是合作者的關系，在互助、分享與交流的過程中，教師輔助幼兒提升科學認知、經驗和思維能力。教師對STEM教育理念的理解程度直接影響到教學質量。因此，幼兒園應加強教師培訓，定期組織教師參加與STEM教育相關的研討會和培訓，讓他們了解STEM教育的相關基礎知識，學習如何實現跨學科知識的有機結合，如何設計和實施STEM的教學活動等。幼兒園可采用備課、集體調研等形式，創設良好的學習氛圍，加強教師間的學習交流，及時分享STEM教學經驗、教學資源和教學反思，以明晰教師學習的進展和效果，促進教師的專業發展。此外，教師也應轉變教育理念，重視STEM教育，學會尊重幼兒，賦予他們表達觀點的權利。教師可以利用互聯網和圖書館等線上、線下資源，積極學習相關知識和技能，通過模擬教學、實驗操作等方式，在實際教學中實踐STEM教育的方法，通過實踐操作來鞏固和提升個人開展STEM教育活動的能力。

（三）豐富幼兒園的科學教育環境

STEM教育對于活動的場地、材料都有要求。對此，幼兒園可以采取以下措施：首先，對現有活動場地進行合理改造，如增加可移動的儲物柜等，提高空間利用率，并根據活動需求靈活調整空間布局，保持場地新鮮感，激發幼兒持續探索的動力。其次，活動材料是幼兒與周圍環境互動和認識周圍物質世界的重要媒介。因此，幼兒園應給幼兒提供種類豐富、數量充足的科學探究材料，且要避免盲目購買大量堆砌而成的活動材料。幼兒園應根據自身園所的實際情況，因地制宜地開發新的探究活動材料，增加活動材料的多樣性。在活動材料的投放上，教師應按照幼兒不同年齡發展階段的特點進行投放，提供難度不同、功能差異化的材料，以滿足不同幼兒的發展需求。在活動材料的管理上，教師要加強對材料的維護和管理，為幼兒提供安全且衛生的活動材料，并根據幼兒的發展需要及時更新或改造相關活動材料，以保持幼兒對材料的新鮮感，提高材料的利用率，使STEM教育與科學領域活動能夠真正結合起來。通過上述舉措，幼兒園可以在有限的條件下，盡可能地豐富STEM教育環境，為幼兒提供一個可以盡情探索和學習的STEM空間。

五、結語

高質量的幼兒園科學教育不僅是傳授科學知識，更重要的是讓幼兒在探索與發現的過程中提高素養、獲得樂趣，并學會運用多種方法解決實際問題。STEM教育理念作為教育的新視角，對我國開展幼兒園科學活動有著重要的啟示。因此，幼兒園及教師應結合本園實際情況，因地制宜地探索并創設適合幼兒發展的環境，融合多學科領域，開展更多相關的實踐探索活動，實施多元化的科學教育，不斷促進幼兒科學素養的發展。

參考文獻

［1］范燕瑞.STEM教育研究——美國K-12階段課程改革新關注［D］.上海：華東師范大學，2011．

［2］中華人民共和國教育部.3～6歲兒童學習與發展指南［M］.北京：首都師范大學出版社，2012：3．

［3］余勝泉，胡翔.STEM教育理念與跨學科整合模式［J］.開放教育研究，2015（4）：13-22．

［4］王雨菲，吳迪.STEM教育理念下幼兒園科學活動存在的問題及對策分析［J］.齊齊哈爾師范高等專科學校學報，2023（3）：11-13．

［5］中華人民共和國教育部.幼兒園教育指導綱要（試行）［M］.北京：北京師范大學出版社，2011：7．