于佳伶,盧清
(1.廣州科技職業(yè)技術(shù)大學藝術(shù)傳媒學院,廣東 廣州 510080 2.西華師范大學學前與初等教育學院,四川 南充 637000)
我國在《關(guān)于“十三五”期間全面深入推進教育信息化工作的指導意見(征求意見稿)》中首次提到了STEM教育這種新型教育模式,STEM+教育上海峰會中更是傳達出要讓STEM理念成為兼容性、綜合性的一種工作和學習的模式,鼓勵讓學生在一個真實、開放、包容的環(huán)境中獲取知識得到發(fā)展[1]。2017年,我國發(fā)布的《中國STEM教育白皮書》報告中介紹了《中國STEM教育2029創(chuàng)新行動計劃》,該計劃旨在建設(shè)一個由政府主管部門、教育科研機構(gòu)和新興企業(yè)引領(lǐng)的能夠整合社會與學校的STEM教育系統(tǒng)[2]。由此,STEM教育作為一種重要實踐途徑在我國開展得如火如荼。在《2017地平線報告(基礎(chǔ)教育版)》中指出,未來1-2年內(nèi)促進教育發(fā)展的技術(shù)要包括“STEM學習的興起”,強調(diào)多學科、跨學科、學科素養(yǎng)等術(shù)語,這與我國教育部2012年頒布的《3-6歲兒童學習與發(fā)展指南》中強調(diào)的整合性教學、可持續(xù)全面發(fā)展等學前教育理念不謀而合,旨在從一種新的視角讓幼兒綜合運用各種能力、調(diào)動多種感官創(chuàng)造性的解決真實情境中的實際問題[3]。
美國國家科學委員會(National Science Board,簡稱NSB)在《本科的科學、數(shù)學、和工程教育》(Undergraduate Science,Mathematics and Engineering Education)報告中首次提出科學、技術(shù)、工程、數(shù)學的集成教學,簡稱STEM的教育。勞工部在1996年指出,幾乎所有創(chuàng)新、科技類的行業(yè)都涉及到STEM教育的相關(guān)知識,因此STEM教育獲得了國際的廣泛認可[4]。我國于2007年正式引入STEM教育理念,處于非義務(wù)教育階段的學前教育同樣深受影響,特別是STEM理念對幼兒園傳統(tǒng)科學教育發(fā)起的挑戰(zhàn),引發(fā)了我們深思。我國先后在深圳、江蘇、上海、成都等地推出了STEM教育相關(guān)政策。2017年教育部等四部門在第三期學前教育行動計劃中提出:學前教育改革的根本任務(wù)是尊重幼兒的年齡特點和身心發(fā)展規(guī)律,培養(yǎng)幼兒科學探究精神和人際交往能力[5]。從中不難看出,新時代背景下學前兒童必須具備科學素養(yǎng),用探究精神去認知、發(fā)現(xiàn)周圍世界中存在的問題,通過在真實情境中與環(huán)境的互動來解決問題,這與STEM教育中的情境性、合作性、工程性和技術(shù)性不謀而合,所以,STEM教育能夠有效培養(yǎng)幼兒的科學素養(yǎng)。但我國幼兒園的STEM教育缺乏成功案例的指導,實施起來尤為艱難。STEM活動開展不容樂觀。
本研究采用自編問卷進行調(diào)查。問卷由STEM教育目標(1-8題)、STEM教育內(nèi)容(9-13題)、STEM教育方法途徑(14-20題)和STEM教育效果評價(21-27題)四個維度共27個小題構(gòu)成。問卷采用3點計分方法(從符合到不符合)。筆者將問卷發(fā)放給南充、成都、重慶三地開展STEM教育的3所幼兒園。共發(fā)放問卷129份,回收122份,回收率為95%,剔除無效問卷4份,有效問卷共118份,有效收率為91%。對問卷結(jié)果運用SPSS23.0和SPSSAU軟件進行分析。
從表3-1可看出,幼兒園STEM教育目標、內(nèi)容、方法、評價這四個維度的得分均略高于平均分,遠遠低于各維度的總分(18、21、21、21)。說明幼兒園STEM教育的目標設(shè)置、內(nèi)容選擇、方法手段實施以及效果評價都還存在相當多的問題。具體表現(xiàn)為STEM教育目標不太明確,與我國的幼兒園教育目標契合度不夠;幼兒園STEM教育內(nèi)容單一刻板,與STEM教育的學科整合性要求不完全一致;幼兒園STEM教育方法途徑不夠靈活、多元化;幼兒園STEM教育的效果評價缺乏統(tǒng)一標準,不能很好的促進幼兒后續(xù)學習和長遠發(fā)展。
表3 -1幼兒園STEM教育的整體特征分布(N=118)
表3 -2以STEM教育目標為因變量的回歸分析(N=118)
1.幼兒園STEM教育目標的回歸分析
由表3-2可看出,STEM教育效果評價會對STEM教育目標產(chǎn)生顯著的正向影響關(guān)系。但是STEM教育方法途徑,STEM教育內(nèi)容并不會對STEM教育認識產(chǎn)生影響關(guān)系。通過多重比較分析得出,對STEM教育效果評價越全面、標準越靈活的幼兒園教師設(shè)置的STEM教育目標越豐富操作性越強。
表3 -3以教師STEM教育內(nèi)容為因變量的回歸分析(N=118)
2.幼兒園STEM教育內(nèi)容的回歸分析
由表3-3可看出,STEM教育方法途徑會對STEM教育內(nèi)容產(chǎn)生顯著的正向影響關(guān)系。但是STEM教育效果評價、目標并不會對STEM教內(nèi)容力產(chǎn)生影響關(guān)系。通過多重比較分析得出,STEM教育方法、手段越靈活,途徑越多樣化的幼兒園教師在選擇STEM教育內(nèi)容時更容易以幼兒為中心,整體設(shè)計活動內(nèi)容。
表3 -4以STEM教育方法途徑為因變量的回歸分析(N=118)
3.幼兒園STEM教育方法途徑的回歸分析
由表3-4可看出,STEM教育效果評價、內(nèi)容,會對STEM教育方法途徑產(chǎn)生顯著的正向影響關(guān)系。STEM教育目標并不會對STEM教育方法途徑產(chǎn)生影響關(guān)系。通過多重比較分析得出,幼兒園教師選擇的STEM教育內(nèi)容越豐富、評價越全面越能采取科學創(chuàng)新的方法和途徑進行STEM教育。
表3 -5以STEM教育效果評價為因變量的回歸分析(N=118)
4.幼兒園STEM教育評價的回歸分析
由表3-5可看出,STEM教育方法途徑會對STEM教育效果評價產(chǎn)生顯著的正向影響關(guān)系。但是STEM教育內(nèi)容、目標并不會對STEM教育效果評價產(chǎn)生影響關(guān)系。通過多重比較分析得出,STEM教育方法、手段越靈活,途徑越多樣化的幼兒園教師對STEM教育的評價更能注重幼兒STEM活動的具體過程,評價的標準更開放,評價的內(nèi)容范圍更廣、更全面。
1.幼兒園STEM教育目標單一
幼兒園STEM教育目標被局限在STEM教育著重強調(diào)的科學、技術(shù)、工程、數(shù)學這幾門學科中,在設(shè)置STEM教育目標時,僅僅以這幾門學科為中心去培養(yǎng)幼兒的探究精神、測量方法、實踐能力和合作能力,忽視了人文情懷、批判思維和創(chuàng)新精神等這些從STEM教育中衍生出來的21世紀幼兒必備技能。幼兒恰好處于興趣學習階段,激發(fā)他們對生活中問題不斷發(fā)出質(zhì)疑、提出挑戰(zhàn)的正是他們對問題本身的興趣和創(chuàng)造性的問題解決過程。所以,幼兒園對于STEM教育的目標設(shè)置過于追尋學科中心,目標設(shè)置單一,不利于幼兒興趣的培養(yǎng)和綜合能力的獲得。
2.幼兒園STEM教育目標缺乏實操性
首先,幼兒園STEM教育強調(diào)科學、技術(shù)、工程、數(shù)學等方面的理論素養(yǎng),教師在設(shè)置STEM教育目標時由于沒能抓住各門學科核心經(jīng)驗,導致目標不聚焦、不利于幼兒圍繞目標進行有意義的STEM學習。其次,教師對幼兒感興趣的事物缺乏認識和理解,即便以幼兒興趣確定了主題也不能以靈活的方式設(shè)置廣泛開放的教育目標,他們更多的是將幼兒的興趣融入自己熟悉的領(lǐng)域,再以自己傳統(tǒng)的、習慣性的教學方式設(shè)置STEM教育的目標,其目標的設(shè)置更多的是解決教師眼中的問題。最后,教師在對幼兒的身心發(fā)展規(guī)律和STEM教育理論本身都不是很了解的情況下設(shè)置的STEM教育目標或是難易程度不合適、或是缺乏層次性、或是不符合幼兒的經(jīng)驗和興趣水平。這就導致STEM教育目標的設(shè)置僅僅只停留在表面的形式上,不能指導幼兒在實際活動中的具體操作。
1.幼兒園STEM教育內(nèi)容選擇缺乏人文素養(yǎng)
幼兒園對STEM教育內(nèi)容的選擇多是來源于科學、技術(shù)、數(shù)學等學科知識,他們將STEM教育簡單的當作了理工類學科教育或者純手工課,認為成功的STEM教育就是通過教育內(nèi)容的實施,幼兒可以學會哪些技能,掌握什么方法以及呈現(xiàn)什么作品。對STEM教育內(nèi)容的選擇除了基于科學素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)和數(shù)學素養(yǎng)所涉及到的一些核心經(jīng)驗以外沒有考慮人文素養(yǎng)的核心經(jīng)驗[6]。人文素養(yǎng)是一個人成長成才的內(nèi)在精神品格,是一個人科學精神、藝術(shù)精神和道德精神的體現(xiàn)。幼兒園STEM教育內(nèi)容缺乏人文素養(yǎng)勢必會阻礙幼兒在活動中體驗感、責任感和批判意識的養(yǎng)成,幼兒園STEM教育教育內(nèi)容缺乏人文素養(yǎng)將直接導致幼兒人文情懷缺失。
2.幼兒園STEM教育內(nèi)容選擇缺乏主體性
教師對STEM教育內(nèi)容把握不夠靈活、掌控過嚴、主導性過強,沒能以幼兒為中心來分析實際情況從而確定有價值的教育內(nèi)容。在教師強烈導向和一手策劃下確立的STEM教育內(nèi)容,幼兒不能真正理解,學習變得非常被動,達不到問題解決的效果。教師忽視幼兒的主體性,對教育內(nèi)容的精細設(shè)計剝奪了幼兒猜想、探究和驗證的權(quán)利,這與傳統(tǒng)的講授式教學毫無差別,不利于幼兒獨立個性、自主性和創(chuàng)造性的發(fā)展。
1.幼兒園STEM教育方法刻板,途徑單一
教師不能根據(jù)STEM教育活動中遇到的具體問題和實際情況重新調(diào)整教學法,只是將STEM教育理念強調(diào)的核心經(jīng)驗融入STEM教育中,沒有用恰當、靈活、新穎的方法去指導完成整個STEM項目活動。教師在幼兒園進行的STEM教育途徑單一,不能充分利用家長資源、發(fā)揮社區(qū)作用,通過課外教學和社會實踐來延續(xù)STEM活動。教師接受和學習新事物的能力不強,無法運用新興的多媒體、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等途徑開展教育,只是通過傳統(tǒng)的講解示范、操作練習的方法不利于幼兒對活動興趣的培養(yǎng),也不利于幼兒對知識的深入學習和理解,使活動的效率大大降低。
2.幼兒園STEM教育手段缺乏正確理論指導
教師對STEM教育的理解是模糊的、片面的,對其所強調(diào)的詞匯斷章取義,導致教育手段的實施出現(xiàn)了一定的偏頗。例如“合作”是STEM教育的重要內(nèi)容,但在具體教學過程中,幼兒的“合作”更多的是停留在分工的前提和行動的合作上,幼兒在老師的指導或直接分配下各司其職、各盡其責,為最后作品的呈現(xiàn)完成自己的任務(wù),這僅是各自結(jié)果的整合而非過程的合作,歸根究底也是教師沒有靈活理解STEM教育的問題。家長在配合幼兒園指導STEM教育時,缺乏廣博有用的理論知識和科學高效的教育經(jīng)驗,導致他們在STEM教育中運用的教育方法出現(xiàn)了知識性的錯誤,對幼兒進行了不正確的引導,不利于幼兒科學知識的獲得。
1.幼兒園STEM教育評價標準固化
幼兒園對STEM教育的評價主要基于最后呈現(xiàn)的作品和展示的結(jié)果,將其當成了競賽活動,不關(guān)注幼兒知識獲得的途徑,沒能將活動中幼兒的外在行為表現(xiàn)當作能力發(fā)揮的載體。這種固化的結(jié)果性評價阻礙了活動中幼兒的思維水平、動手能力、創(chuàng)新能力、情感態(tài)度的發(fā)展。教師對STEM教育活動的評價僅關(guān)注和肯定STEM理念提到的科學、技術(shù)、工程、數(shù)學這幾門學科,以這幾門學科素養(yǎng)作為評價的參照為幼兒反饋信息,固化評價標準[7]。這將使幼兒解決問題的方法變得單一,思維變得狹隘,不利于幼兒獨立意識、創(chuàng)新思維的發(fā)展,更不利于幼兒對復(fù)雜問題的有效解決。
2.幼兒園STEM教育評價忽視幼兒實際問題的解決
STEM教育的最終目標是讓幼兒解決實際問題從而獲得相應(yīng)能力,但STEM活動的組織者卻并未實時跟蹤幼兒的活動進程去評價幼兒解決問題的具體做法。他們對STEM教育的評價往往只看到幼兒自身的發(fā)展,在乎幼兒用擁有的能力去解決特定的問題,忽視了評價幼兒在解決問題過程中情感態(tài)度的獲得、習慣毅力的培養(yǎng)和創(chuàng)新批判思維的形成。幼兒園對STEM教育的評價忽視了對過程中實際問題的動態(tài)把握,沒有將幼兒的發(fā)展與問題的解決看成一個有機的統(tǒng)一體,不利于幼兒對實際問題的解決。
1.設(shè)置靈活、多樣的幼兒園STEM教育目標
幼兒在生活中遇到的問題是復(fù)雜多樣的,STEM教育活動要根據(jù)幼兒的年齡特點和認知風格對待解決的問題宏觀設(shè)置靈活多樣的STEM教育目標,促進幼兒對實際問題的有效解決。同時,幼兒園STEM教育要科學的將本園幼兒具體情況與STEM教育的特點結(jié)合起來,打破共性的STEM教育模式和固化的學科思維,根據(jù)本園的實際情況和幼兒在其中面臨的困境設(shè)置靈活多樣、易于教師指導和幼兒實際感知的STEM教育目標。STEM教育除了要發(fā)展幼兒科學探究、實踐操作、設(shè)計思維、數(shù)學測量、合作創(chuàng)新等能力以外,還必須要重視幼兒情感、態(tài)度、毅力、品質(zhì)、價值觀等目標的培養(yǎng)。
2.設(shè)置可操作的整合性幼兒園STEM教育目標
STEM教育活動的靈活性、開放性、動態(tài)性使得教師設(shè)置的STEM教育目標必須層次分明、系統(tǒng)連貫、靈活有趣才能吸引幼兒[8]。首先,教師需要分析幼兒從事的STEM教育活動涉及了哪些主要學科內(nèi)容,在此基礎(chǔ)上設(shè)置可操作的STEM教育目標;其次,目標是行動的指南,一旦設(shè)置好了,就要讓目標去引領(lǐng)行動;最后,要依據(jù)幼兒的興趣愛好和經(jīng)驗水平設(shè)置難易程度適當?shù)腟TEM教育目標并吸引幼兒主動參與和完成??傊?,設(shè)置STEM教育目標應(yīng)站在幼兒的立場、反復(fù)琢磨,充分考慮幼兒綜合能力的培養(yǎng)和今后的學習發(fā)展,將智力因素與非智力因素放在同等重要的位置,使STEM教育目標具有可行性和操作性,將幼兒培養(yǎng)成各方面全面協(xié)調(diào)發(fā)展,具有多種素養(yǎng),能夠運用綜合能力解決現(xiàn)實問題的新世紀人才。
1.選擇生活化的STEM+教育內(nèi)容
實際生活是STEM教育內(nèi)容的最初來源,也是最終目標。幼兒一日活動中處處蘊含著進行STEM教育的契機,我們要讓幼兒在生活中發(fā)現(xiàn)問題,經(jīng)好奇心的驅(qū)使產(chǎn)生探究欲望,從而自發(fā)進行STEM教育活動。生活中某些幼兒感興趣的科學現(xiàn)象是STEM教育內(nèi)容的重要組成部分,教師不要畏懼科學的神秘和幼兒知識的貧瘠,要讓幼兒知道科學現(xiàn)象在生活中的具體運用和真實反映,將高深的科學原理還原于生活現(xiàn)象以便幼兒掌握。STEM教育內(nèi)容要用科學、技術(shù)、工程、數(shù)學做基礎(chǔ)學科來輔助幼兒其他學科領(lǐng)域的學習,拓寬STEM教育內(nèi)容選擇面,使STEM教育內(nèi)容可以來源于幼兒在幼兒園、家庭、社會生活中的所見、所聞、所感,也可以是科學、社會、藝術(shù)、人文等各領(lǐng)域知識,為STEM教育選擇STEM+的教育內(nèi)容。
2.以幼兒為主體選擇幼兒園STEM教育內(nèi)容
幼兒作為STEM教育活動的學習主體,有權(quán)利選擇自己想要學習的內(nèi)容,而STEM教育需要解決的也是幼兒眼下生活中遇到的問題,教師不能為了所謂將來的利益就忽視眼下幼兒感興趣和應(yīng)該學習的內(nèi)容。STEM教育是一個完整的項目活動,只有幼兒自主選擇的教育內(nèi)容才能激發(fā)幼兒一連串的活動反映,讓他們發(fā)現(xiàn)問題、提出猜測、驗證假設(shè)、得出結(jié)論、交流討論這一連續(xù)的活動過程[9]。但需要注意的是,因為幼兒經(jīng)驗水平有限,他們看到的問題多是表面或片面現(xiàn)象,需要教師對活動內(nèi)容加工,使問題聚焦,以幼兒能夠理解的方式突出知識點,讓他們在STEM教育中系統(tǒng)的獲得知識。
1.以日常生活為幼兒園STEM教育的主要途徑
STEM教育內(nèi)容主要來源于幼兒日常生活,幼兒園STEM教育要善于利用幼兒一日生活中所蘊含的可以進行STEM教育的契機,將來源于生活的教育內(nèi)容還原于生活,讓幼兒多接觸自然,配合幼兒園的生活活動、集體教學活動、游戲活動來解決實際生活問題[10]。在指導幼兒進行STEM教育活動時要重視幼兒的提問,鼓勵幼兒多思考、多問為什么,對于幼兒的疑問,需細心、耐心的解答,若遇到自己也不能解決的問題,一定不能搪塞幼兒,而是通過多種方法和途徑與幼兒共同尋找問題的答案。幼兒園STEM教育要解放幼兒的思想和身體,肯定幼兒在生活中有不同于常人的新奇想法,鼓勵幼兒用多種方法解決問題。允許幼兒在好奇心的驅(qū)使下動手操作、探究,即便對弄臟衣服、弄壞物品等行為也要表示支持和理解。
2.以項目化手段實施幼兒園STEM教育
STEM教育是讓幼兒對整個項目活動進行猜想、設(shè)計、操作、驗證和交流來解決相關(guān)項目問題,調(diào)動各種感官機能,促進其知、情、意、行的發(fā)展。因此,幼兒園STEM教育要將幼兒至于整個項目活動中,通過對每一個小問題的解決而建構(gòu)新的知識體系,讓幼兒像工程師一樣基于科學的原理對自己的任務(wù)設(shè)計規(guī)劃,與同伴交流合作,將規(guī)劃的內(nèi)容付諸實踐,最后基于現(xiàn)實情況將實施方案和行動策略綜合改進,直至完成整個項目活動。幼兒所進行的每一步中都有其獨特價值,每一步的完成都是對前一步的承接和對后一步的鋪墊,是完成整個項目活動的必要過程,教師不能以任何形式、任何理由剝奪。
1.以多元化標準動態(tài)評價幼兒園STEM教育
基于項目活動的幼兒園STEM教育其目的是讓幼兒獲得多種解決實際問題的生活技能。因此,對幼兒園STEM教育的評價要具體到活動過程中,不僅要評價幼兒是否將活動完成,還要評價完成過程中幼兒所用的方法是否靈活多樣,是否具有可行性和創(chuàng)新性,包括幼兒的情感態(tài)度、知識經(jīng)驗、思維方式、動手能力、人際關(guān)系及價值觀念等的發(fā)展。豐富評價方法,通過日常觀察記錄、成長檔案袋以及各種錄音錄像等電子設(shè)備,采用自評、他評、小組評、家長評等多種評價方式來增強幼兒的批判性思維。總之,幼兒園STEM教育的評價應(yīng)貫穿整個過程,以前后對比、動態(tài)發(fā)展來延續(xù)、改進幼兒的學習態(tài)度和學習方法,調(diào)節(jié)思維方式和活動策略[11]。在真實的或者模擬真實的情境中對幼兒的每個階段進行具體的評價,使連續(xù)性的評價反饋促進幼兒學習的動態(tài)發(fā)展。
2.讓評價促進幼兒后繼學習
幼兒園STEM教育并非只是要求幼兒完成當下特定的項目活動,而是在完成項目活動的過程中獲得知識、技能、思維方式等智力因素和情感、態(tài)度、價值觀等非智力因素的發(fā)展,使幼兒今后遇到類似的問題可以將內(nèi)化的能力進行遷移以達到問題的解決。對幼兒園STEM教育效果進行評價時除了要評價幼兒展示出來的能力和已經(jīng)完成的作品,還要讓自己的評價能為幼兒提供反饋信息,對幼兒好的、不好的地方要具體到實處,使幼兒能從自己的評價中強化優(yōu)勢、改進不足,讓他們通過STEM教育活動不斷發(fā)展自己的能力以便更好的進行后續(xù)的學習。
1.提高幼兒教師的STEM素養(yǎng)
幼兒園應(yīng)該加強園內(nèi)實施STEM教育活動的軟實力,提高教師的STEM素養(yǎng),從根本上提高STEM教育活動的質(zhì)量。教師知識的增長、能力的提高、理念的進步都是在不斷學習中完成的,幼兒園要給教師提供學習的機會和平臺。STEM教育這種新理念,它需要靈活運用各個領(lǐng)域的知識和新興的科學技術(shù),是年輕教師最為喜愛和擅長的,幼兒園要打破教齡界線,多讓年輕教師參加STEM教育的培訓和學習。除了外出參加特定的培訓,還可以通過園內(nèi)各班經(jīng)典STEM教育活動案例共享以及其他領(lǐng)域STEM活動案例的搜集,為教師在園內(nèi)開展豐富STEM教育提供靈感。經(jīng)常組織教師開展科學探究、技術(shù)運用,工程設(shè)計等方面的團建、黨建活動,提高教師的綜合STEM能力。通過書籍、電子資源等為教師提供想學即學的STEM理念學習途徑,從根本上提高教師的STEM素養(yǎng)。
2.提高家長的STEM素養(yǎng)
幼兒園STEM教育活動的順利開展需要得到家長的認同和支持,所以家長的STEM素養(yǎng)直接影響幼兒園STEM教育的成敗。幼兒園可以通過全園家長會的形式為家長普及STEM教育相關(guān)內(nèi)容,加深他們對STEM教育的理解和認識。也可以通過家長開放日的形式告知家長本班開展STEM教育活動的相關(guān)情況以及取得的成效,讓他們發(fā)現(xiàn)活動中幼兒取得的進步,為下一次活動的開展提供進一步的支持。還可以通過班群以及微信公眾號等網(wǎng)絡(luò)平臺推送有關(guān)STEM教育的文章和本園內(nèi)開展的一些STEM特色活動,讓家長在實際案例中感受STEM教育活動的趣味性和教育性。最后,讓家長在家與幼兒一起進行STEM教育活動,讓他們在真實情境中實踐操作、指導設(shè)計來獲得STEM素養(yǎng)的提升。