幼兒園科學教育作為學??茖W教育體系的基礎,對培養幼兒的科學態度和科學精神具有重要影響,為幼兒未來在科學領域的學習奠定了基礎?!队變簣@教育指導綱要(試行)》強調要培養幼兒對科學的興趣?!?~6歲兒童學習與發展指南》提出,幼兒科學學習的核心是激發探究興趣,體驗探究過程,發展初步的探究能力。STEM教育理念強調跨學科的整合與實踐探究,旨在促進受教育者的全面發展,這與上述文件對幼兒科學教育的要求相契合。基于此,文章探討了在STEM教育理念下增強幼兒園科學課程教學有效性的策略,以期提高幼兒園科學課程的質量,增強幼兒科學學習的效果。
一、STEM教育理念介紹
在20世紀末期,全球經濟與科學技術的迅速發展促使各國政府及其相關機構對傳統人才培養體系進行了革新。在此背景下,STEM教育理念應運而生。STEM教育理念是將科學(Science)、技術(Technolo-gy)、工程(Engineering)和數學(Mathematics)這四門學科的教育內容進行整合的綜合性教育理念。該理念著重于跨學科的融合與實踐性學習,強調以實際生活為基礎,通過圍繞特定主題創設學習情境,引導學生在項目實施的過程中理解科學、技術、工程和數學之間的內在聯系,激發其探索熱情,提高其思維能力,促進其深度學習,并幫助學生形成相互尊重的態度,為應對未來挑戰做好準備。
二、STEM教育理念融入幼兒園科學教育的理論基礎
建構主義理論主要關注個體知識的構建過程,強調舊知識與新知識之間的聯系,強調主動探索和批判性思維的重要性,倡導以學習者為中心,激發學習者的學習興趣和動機。在建構主義理論的視角下,學習者在解決問題的過程中能發揮主體作用,通過主動構建來獲取知識和技能,同時在探索問題的過程中提高思維能力。
基于STEM教育理念的幼兒園科學教育活動旨在為幼兒提供自主探究、合作學習、解決問題的空間,使幼兒能利用已有的知識和經驗,通過與環境、材料的互動,主動構建知識體系,從而促進幼兒經驗的積累、能力的提高與科學素養的提升。因此,建構主義理論是STEM教育理念融入幼兒園科學教育的重要理論
基礎。
三、STEM教育理念下增強幼兒園科學課程教學有效性的策略
(一)提高教師應用STEM教育理念的能力
在幼兒園科學課程的實踐中,具有專業素養的教師是STEM教育理念得以應用的關鍵點。為了增強幼兒科學課程的有效性,教師必須提高應用STEM教育理念的能力。教師對STEM教育理念的理解程度,直接影響STEM教育理念在幼兒科學課程中的應用效果。教師應用STEM教育理念能力的提高,既依賴于其自主學習的意愿與能力,又依賴于科學的方法和途徑。
首先,教師要深入理解STEM教育理念,認識到STEM教育理念并非學科知識的簡單相加,而是以解決實際問題為核心目標、系統性整合多學科知識的教育理念。教師應不斷加深對STEM教育理念的認識,逐步建立應用STEM教育理念的信心。其次,教師應積極將STEM教育理念應用于實踐,并通過持續的觀察與總結,比較STEM教育理念在幼兒科學課程中的應用效果,探索更為高效的實施途徑,從而不斷提升自己的跨學科專業素養,提高應用STEM教育理念的能力。最后,教師可以積極學習和觀察,以STEM教育理念的應用案例或公開課為學習資源,通過觀察和模擬,了解STEM教育理念的特色與效果,進而提高應用STEM教育理念的能力。
幼兒園的支持與培訓是提高教師應用STEM教育理念的能力的關鍵因素。幼兒園應采取多樣化的途徑,借助高校和社會的資源,針對幼兒科學課程的特點,涵蓋STEM教育理念、課程設計原則、教學方法與策略、教學資源的開發與利用等綜合內容,開展有針對性的培訓,以促進教師對STEM教育理念的理解和應用,提高教師在科學課程中應用STEM教育理念進行跨學科整合的能力,從而增強教學活動的趣味性和有效性,使教師逐漸認識到STEM教育理念的優勢。此外,幼兒園應鼓勵教師在園內開展體現STEM教育理念的科學課程,讓教師在引導幼兒圍繞特定問題或挑戰進行探究性學習的過程中,綜合運用多學科知識解決問題,從而增強科學課程的教學效果。
(二)加強幼兒科學課程設計中STEM教育理念的應用
在STEM教育理念的指導下,教師可以設計基于真實情景的跨學科知識融合與實踐探索課程,促進幼兒的全面成長,并增強科學課程的教學效果。
1.注重基于真實情景。真實情景因其直觀性和可接受性,有利于幼兒探究科學現象。這一點是幼兒維持探索熱情、形成積極態度的關鍵所在。在規劃幼兒科學課程時,教師應從幼兒的日常生活出發,根據他們的年齡特點及所處環境的特色來選擇課程內容。具體而言,教師應選擇與幼兒的生活緊密相關的課程內容,并確保難度適宜,既不能低于幼兒的認知水平導致幼兒興趣喪失,又不能過于抽象使幼兒難以理解,以免幼兒產生對科學問題的恐懼心理,無法達成科學課程的教學目標,進而影響幼兒的長遠發展。
2.注重多學科知識的整合。幼兒科學教育活動涵蓋了動手操作、理解數量關系及對時空現象的認知與探索。STEM教育理念強調科學、技術、工程、數學的跨學科整合。因此,在STEM教育理念下設計幼兒科學課程時,教師應從跨學科的視角出發,選擇能激發幼兒興趣并涵蓋多個學科領域的主題,然后圍繞核心主題設計融合多學科知識的課程,使幼兒在實踐中自然地學習和運用跨學科知識。教師可以運用項目式學習法,讓幼兒參與問題提出、方案設計、執行操作、成果展示的整個過程,形成完整的探究軌跡。在課程實施過程中,教師可以引導幼兒從多方面思考,綜合運用已有的知識和經驗解釋科學現象,并確保教學內容的豐富性。
3.注重引導幼兒主動探究。相較于傳統的講授法教學,現代科學課程更加注重幼兒的實踐操作能力。STEM教育理念強調充分調動幼兒的主動性,激發幼兒的創造力。因此,教師應充分尊重幼兒的主體地位,深入了解幼兒的生理和心理特點,并根據幼兒認知水平和能力發展的實際情況,有針對性地設計科學課程,確保幼兒能自主探究科學知識,以達成促進幼兒自主探究和思考的目標。在此基礎上,教師應提供內容豐富且易于操作的教學材料,引導幼兒采用多樣化的探究方式,獲得豐富的感官體驗。
4.注重培養幼兒的創新思維和提高幼兒的合作能力。在STEM教育理念下設計幼兒科學課程時,教師可以通過設計開放性問題,引發幼兒的多維度思考,以培養幼兒的批判性思維和探索精神。此外,教師可以利用日常物品、廢舊材料、自然材料等資源,鼓勵幼兒進行選擇與組合,創作具有獨特性的作品,并進行展示,使幼兒享受被認可與贊賞的樂趣。教師還可以根據幼兒的興趣、能力、性格特點,布置小組任務,并進行角色分配,引導幼兒以小組形式完成具有挑戰性的任務。在此過程中,教師可以鼓勵他們討論、分享想法并共同尋找解決問題的方法,從而培養他們的溝通技巧和團隊合作精神。
(三)完善課程教學的評價標準
幼兒科學課程的有效性體現了幼兒科學教學目標的達成度。教學過程以幼兒為主體,教師為主導,涉及幼兒與教師之間的互動。在教學過程中,教師主要通過引導幼兒發現并探究日常生活中的事物與現象,使幼兒在探究的過程中體驗科學學習的樂趣并提高探究能力。因此,在評價幼兒科學課程教學的有效性時,教師應從課程內容與STEM教育理念的契合度、幼兒在科學課程中的探究實踐與STEM教育理念實踐性的契合度、幼兒在科學領域發展目標的達成效果三個方面展開。
STEM教育理念強調教學內容必須與現實生活中的問題密切相關,教師應重視幼兒科學課程內容的真實性,通過真實的問題情境激發幼兒對周圍科學現象的探究興趣。由于幼兒在認知水平和思維能力方面的局限性,他們對事物的理解相對簡單。基于此,幼兒科學課程的內容應當源自幼兒的日常生活,以幼兒的實際生活經驗為基礎。教師可以根據幼兒對科學探究的初步認識,有針對性地引導幼兒融入教師創設的教學情境,從而激發他們的探究興趣和熱情。為了增強幼兒科學課程的教學效果,教師必須明確界定STEM教育理念指導下的科學教育的課程目標,注重課程內容中不同學科知識間的內在聯系,并以課程內容與幼兒實際生活的緊密程度作為衡量教學有效性的標準。
STEM教育理念注重跨學科的實踐探究,強調幼兒通過實踐活動深化對科學現象或問題的直觀理解。基于此,在評價幼兒科學課程的有效性時,教師必須考量幼兒的實踐操作能力。傳統的幼兒科學課程往往以教師為中心,采用模式化的教學方法和以羅列事實為主的灌輸式教學。若以科學事實的羅列數量作為評價標準,可能會導致評價結果的偏頗甚至錯誤。因此,為了在科學課程的實施過程中提高幼兒的綜合能力,教師必須評價幼兒在科學課程中的參與程度和自主性,以STEM教育理念下的實踐性作為評價科學課程有效性的主要標準。
此外,確保教學目標與實際教學成效的一致性,是衡量幼兒科學課程有效性的重要標準。在評價幼兒科學課程的有效性時,教師必須采用綜合性的評估方法,觀察幼兒對跨學科科學問題的理解程度,以準確評估幼兒科學課程的有效性。
(作者單位:阜陽幼兒師范高等??茖W校)