基于STEM理念為兒童創造全新的成長環境

摘 要：STEM教育是將科學、技術、工程、數學等學科領域有機地融為一體的跨學科融合，STEM打破傳統學科界限，重塑教育格局，現已成為現代教育中備受矚目的教育理念。兒童早期教育是人生的關鍵時期，基于STEM理念的兒童教育能夠開發幼兒創新潛質，培養探究精神，為兒童創新精神和創新能力的啟蒙與開發奠定堅實基礎，文章從STEM理念入手，闡述兒童時期培養STEM素養對孩子未來成長發展的重要性，探討STAM教育為兒童創造全新成長環境的踐行策略。

關鍵詞：STEM的教育理念 兒童教育 優化創新

中圖分類號：F061.3;G61

文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2024）11-225-03

隨著人工智能、大數據時代的到來，傳統教育模式的創新與調整成為非常重要的課題，提升教育質量，創新教育模式才能確保教育與時俱進。STEM教育從美國傳播至世界上許多國家，是以主動探究為核心內涵的教育方式，主張“知識融通”，反對傳統教育“知識孤立”的傾向，近年來，STEM（科學、技術、工程和數學）課程越來越受到早期教育課堂的重視，已日漸成為許多國家教育創新的重要途徑。基于STEM理念的兒童教育，重視兒童解決問題和動手的能力的培養，賦能幼兒工程素養，通過動腦、動手，促進兒童健康快樂成長，對于提升幼兒的核心素養具有不可低估的重大影響。早期教育是孩子一生中的關鍵時期，秉持STEM教育理念，為兒童創造全新的成長環境，有利于培養兒童的創新思維、實踐能力的培養，能為孩子們打開通往未來科技世界的大門。

一、STEM的教育理念

STEM教育源于美國，“STEM”是Science（科學）、Technology（技術）、Engineering（工程）和Mathematics（數學）四個單詞首字母的縮寫。STEM教育是一種重實踐的跨學科政策的教育理念和教育模式，打破傳統學科界限，強調科學、技術、工程與數學之間聯系，是一種極具創造性和生命力的綜合教育形態。STEM教育引導學習者自主體驗學習過程、多領域融合跨學科式教育，其重要性逐漸成為教育界的共識。

（一）STEM是一種重實踐的超學科教育理念

STEM主張打通學科壁壘，有別于傳統的單學科、重書本知識的教育方式，STEM跨學科融合，重塑教育格局。STEM教育為孩子打開了一扇看世界的窗，一個全面支持兒童STEM學習的教育體系，將不同領域的知識進行整合，培養探索、思辨、好學、有創造力的未來世界。

（二）STEM教育是系統深入的學習模式創新

STEM教育理念最早來源于美國政府提出的教育倡議，是采取更加靈活的學習方式，讓學習者在真實情境下開展深度學習，加強關于科學、技術、工程及數學的教育，是系統深入的學習模式創新。兒童STEM教育不僅是一種學科融合，更是激發孩子們發現問題、創新想象，動手創造、溝通協調等核心能力的有力途徑。

（三）STEM理念強化兒童教育實踐性

基于STEM理念的學前教育其重要性相近于我國的素質教育，其核心在于培養幼兒的主動探究精神，通過綜合性的項目活動，讓幼兒在實踐中學習，從而提升認知、情感及社會性等多元能力，STEM理念體現了在融合中創新、在玩樂中益智的特色，符合兒童的生長規律。在幼兒教育中，能夠調動孩子的積極性，激發孩子的創作熱情，開發孩子的創新潛能，使兒童的潛能得到良性開發，為其終身學習能力和發展奠定良好基礎。

（四）STEM教育是對兒童學習情境的優化

STEM教育的目標是鼓勵和支持兒童對周圍世界的探索，以真實問題解決為任務驅動，尤其在科學探究、問題解決和批判性思維等方面，STEM教育積極引導幼兒建立對自然世界和人文世界的好奇心。其中的工程教育作為STEM的核心，強調運用技術進行設計，解決問題，制作產品的過程，為幼兒提供了真實、有意義的學習情境。

二、開展兒童STEM教育的重要性

STEM教育的核心在于跨學科的學習和實踐，以科學為基礎，融合技術、工程和數學的知識，對促進孩子的探究能力和好奇心發展大有助益。兒童對世界充滿好奇，在STEM教育的引導下，孩子們可以在解決實際問題的過程中，逐漸掌握了科學探索的方法，鍛煉邏輯思維能力、創新能力和團隊協作能力，學會如何將知識轉化為實踐，學會運用技術手段解決問題，如何在團隊中發揮自己的優勢。STEM教育經歷會為孩子播下創新的種子，激發他們對科學探索的向往。

（一）開展STEM教育有助于促進兒童探究和好奇心

幼兒時期是孩子好奇心最旺盛的時候，樂于探索周圍的世界，STEM教育能夠為孩子們提供滿足其好奇心的絕佳時機。STEM教育通過提供豐富的觀察、實驗和探索機會，鼓勵兒童提出問題、進行觀察并得出結論，通過鼓勵以探究為基礎的學習方法，鼓勵幼兒主動提問和尋找答案，孩子們會對周圍的世界有更深入的了解，這種好奇心的培養是STEM教育理念的核心，增強其對學習的熱愛。STEM教育是促進幼兒探究和好奇心的有力工具，它不僅能幫助孩子理解世界，還能培養其解決問題的能力，將對他們的未來的學習和個人生活都大有裨益。

（二）開展STEM教育有助于促進兒童綜合及批判性思維

STEM教育強調不同學科之間的互相聯系，重視對綜合性思維的培養，通過將科學、技術、數學與工程相結合，孩子們可以培養綜合思維的能力。在參與STEM項目的過程中，以兒童為主體，孩子們通過參與實踐活動，能夠學會提出問題，檢驗自己的想法，并根據新信息修正自己的想法，從而在觀察、思考與解決問題的過程中學會對周圍世界進行批判性思考，這種假設、測試、觀察和回顧結果的模式是現代教育中非常重要的批判性思維的學習方法，將會貫穿于學前教育之后的小學和中學的學習。STEM教育鼓勵這種批判性思維的學習方法，有利于兒童發展出在未來學習與生活中所需的各種技能。

（三）開展STEM教育有助于培養孩子們的創造力和想象力

STEM教育注重對兒童實創能力的培養，在參與STEM課程活動中，孩子們探索新想法、嘗試使用不同材料來設計創作獨特的藝術品，在創作過程中發揮自己的創造力和想象力，表達自我觀念，有助于提高自己的創造力和想象力。同時，STEM教育強調實際操作，帶動兒童進行各類簡單的工程項目，可以幫助孩子將理論知識轉化為實際能力，通過動手實踐，能夠讓他們既提高了技能，又培養了解決問題的信心，從而探索自己獨特興趣和天賦所需的技能，成為富有創造力和參與性的終身學習者。

（四）開展STEM教育有助于培養兒童團隊意識與溝通能力

STEM教育理念之下，將科學、技術、工程、數學融合在一起，不僅能夠激發兒童創造力與邏輯思維能力，也有利于兒童在STEM課程活動中萌發團隊與合作意識，增強其溝通能力。在STEM教育理念之下，倡導同伴之間互相交流，及時交換意見，只有在學習中與伙伴通力合作，才能夠取得更大的收獲。開展STEM教育非常有利于培養兒童團隊意識與溝通能力，良好的團隊關系是完成更大成績的基礎，在完成各類項目遇到困難時，團隊協作的重要性不言而喻，教育有助于培養兒童的團隊意識與合作能力。

三、學前教育理念及兒童STEM教育發展現狀

近年來，隨著大家對兒童STEM教育的關注度越來越高，很多幼兒教育機構都在開展STEM教育的積極探索，但對于如何通過系統性的STEM教育，來達到提升兒童綜合科學素養的目標，目前仍面臨著諸多困惑和挑戰。常見問題有如何帶動兒童在現實世界中解決真實問題、以“兒童為本”探究過程讓兒童全身心投入，如何激發孩子們對STEM領域的興趣，如何讓他們在面對困難和挫折時保持堅持和勇氣等。從各地近年來開展的兒童STEM教育實踐來看，仍存在一些需要進一步解決的問題。

（一）把STEM教育等同于額外教育及興趣課程

STEM教育是一種先進的教育理念而不僅僅是某一種課程，STEM作為教育領域的熱點話題，在對于兒童教育的實施中，往往會引來一些質疑聲，認為年幼的兒童不能理解那些科學原理。事實上，STEM教育并不是科學、技術、工程和數學教育的簡單疊加，而是一種先進的教育理念，是讓孩子在學習的過程中全面發展，能夠有充分發揮自我的空間，提倡讓孩子們自己動手完成項目，解決問題，多方位培養兒童綜合能力，提高孩子的創新能力與實踐能力，STEM教育理念并不重視教育孩子知識本身，而是教育孩子學會自主思考，以便在后期能夠將所學到的知識運用到各個領域。

（二）STEM兒童教育在普適性仍有所缺乏

在STEM課程設計和實施過程中，不能把STEM只是當作一門特色課程，而應充分貼合幼兒園實際，考慮孩子的年齡特點和認知水平，充分發揮孩子在主題選擇、材料選擇、探究方向和解決問題多個方面的自主性。STEM并不只是工程學，也不一定非要有制作物，可以使其盡量融入兒童的日常生活中，STEM教育理念可以融合項目式學習、生成式課程、區角游戲、個別化學習等多種形式，選擇適合兒童的主題和任務，從而更好地激發孩子的探究興趣。

（三）開展STEM課程的學習環境和空間有待進一步地拓展

在STEM兒童教育中，科學讓孩子理解世界，技術讓孩子實現想法，工程讓孩子建構模型，數學奠定孩子的認知基礎，科學、技術、工程、數學四方面整合構建了孩子全方位立體的學習素養。開展STEM課程，需要創設良好的學習環境和空間，為此，在現階段下，還需充分利用各方資源優化學習環境，注重家庭教育資源的效能，不斷創新教學方法，設計有趣且富有挑戰性的項目，從而為孩子們開展科學探究活動提供豐富多樣的實踐機會。

四、優化創新開展兒童STEM教育的策略

TEM教育是以真實問題解決為任務驅動，引導學習者自主體驗學習過程、多領域融合的跨學科式教育，正逐漸成為培養孩子創新能力的關鍵手段，而如何開展STEM教育，切實關系到STEM兒童教育的成效。

（一）以科技啟蒙教育助推STEM兒童教育質量提升

以STEM教育為理論基礎，聚焦教育科研，探索課程的建構與實踐，結合幼兒的生活實際和認知特點，開展科技啟蒙教育，在兒童教育中提高觀察力，掌握幼兒的科學探究興趣之后，給出正確判斷，敏銳發現有力的教育契機，把握科學探究的動向，抓住教育時機提升兒童的STEM意識。探究學前科普將科普工作向最基礎的學段延伸與拓展，注重對幼兒進行啟發誘導，注意把科學活動轉化成為STEM活動來推進實施，通過設計挑戰性的項目，激發孩子們的興趣，引導他們探索未知領域。

（二）STEM教育堅持以兒童為本的理念

STEM教育課程所設置的游戲活動，要以幼兒為主體以解決問題為驅動，立足幼兒經驗轉換STEM問題，通過促進跨學科融合，根據“行動—研究—實踐”的課程模式，以孩子的好奇心為基點，注重基于幼兒的興趣愛好及生活經驗來設計STEM活動，以項目活動的方式，增強幼兒的探究興趣，讓孩子們有機會探索、實驗，并表達自己的想法，關注兒童的認知過程與知識建構，培養他們的創新思維以及幼兒創新能力發展。將所開展的STEM游戲由問題探索形成的系列“項目故事”，借助“發現問題—分析問題—解決問題”的思維模式，在活動過程中讓孩子掌握科學工具，進行深入的觀察、比較、對照，從而發現問題，能夠積極提問質疑，在表達能力、動手操作能力及合作能力等多方面都能得以提升與發展。

（三）教師角色的轉變與素養的提升是STEM教育的關鍵

實施STEM教育的關鍵是擁有具備STEM教育理念和教學能力的教師隊伍，在STEAM兒童教育中，教師是知識的傳遞者更是孩子成長的引領者，在STEM教育理念下要實現教師和幼兒共同學習成長，教師承擔的不再只是“教”的角色，而是與幼兒共同“學”的過程。通過設計挑戰性的項目，與孩子共同參與研究、發現解決問題，與幼兒成為學習共同體，引導孩子在探究他們真實生活中驅動性問題的過程中動手動腦，才能最大程度地激發孩子們的興趣，引導他們探索未知領域。教師要鼓勵孩子們提問、思考、實驗和反思，支持幼兒學習與發展的能力，幫助他們建立解決問題的策略，這種互動式的學習方式不僅能提高孩子們的學習效率，為孩子終身學習能力和發展奠定良好基礎。為此，需通過多種方式，如組織專業培訓、開展教學觀摩和研討等來努力提高教師素養，賦能教師內涵發展。

（四）提倡家園共育是順利實施STEM教育的保障

幼兒教育是一個復雜的系統工程，家長對幼兒的影響深遠，在兒童早期教育階段引入STEM教育是培養孩子綜合素養的需要，實施STEM教育過程中，家長和教師應成為合作伙伴，建立有效的溝通機制，加強合作與互動，共同促進孩子的健康成長和全面發展。首先是要讓家長理解幼兒園的STEM教育，向家長積極宣傳STEM教育理念，讓家長充分認識到跨學科學習對培養孩子們的綜合能力的重要性。其次要借助家長資源助力STEM項目活動的開展。通過親子活動等多種形式，引導家長積極支持并參與孩子的STEM學習過程，讓家長和孩子一起動手進行科技制作、科學實驗等，讓家園共育使兩方結合增效，形成互補，為孩子創造良好的學習環境，在增進親子關系的同時，培養孩子的綜合能力，促進孩子幼兒在未來之路上能全方面發展。

結語

綜上所述，集科學、技術、工程、數學于一體的STEM教育，是重實踐的跨學科政策的教育理念和教育模式，在這個充滿創新與挑戰的時代，隨著科技的日新月異，教育也在不斷地發展與進步，在兒童教育中引入STEM教育理念，作為全面推進幼兒教育改革的突破口，STEM教育正以其獨特的魅力引領教育的新潮流，大大有助于在孩子早期教育階段綜合素養、創新思維和實踐能力的培養，從而為孩子們的未來奠定堅實的基礎。STEM教育是極具創造性和生命力的綜合教育形態，鼓勵和支持兒童對周圍世界的探索，幫助他們更好地應對不斷變化的世界，為此，還需全社會共同努力，為孩子們創造充滿STEM魅力的全新成長環境，為孩子們奠定通向未來學習之路的堅實基礎。

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（責編：若佳）

（作者簡介：秦鉦焱，女，碩士，墨爾本大學學前教育專業。）