王藝靜 羅罕淑 陳明珠

STEM教育是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論產(chǎn)物，由Science、Technology、Engineering 和Mathematics首字母縮寫構(gòu)成。STEM教育作為科技創(chuàng)新教育的有效形態(tài)，倡導(dǎo)多學(xué)科融合、注重創(chuàng)新精神和實踐能力培養(yǎng)引起世界各國普遍關(guān)注。2007年7月21日，美國全國州長協(xié)會提出STEM教育和K-12的銜接問題。2014年又提出“STEM國家人才培育策略”，包括培訓(xùn)STEM優(yōu)秀教師，建立STEM專家教師團隊等。2018年美國白宮繼續(xù)發(fā)布STEM教育五年計劃——“北極星計劃”，明確指出要為未來的STEM人力資源做好準備。英國也在將STEM寫入政府文件的同時，加強STEM教師隊伍建設(shè)，通過學(xué)徒制培養(yǎng)新型STEM人才。德國則從學(xué)前教育階段就開始促進兒童科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，支持青少年科學(xué)競賽活動，鼓勵開展校園和企業(yè)實驗室項目，鼓勵更多女性青少年投身相關(guān)專業(yè)。

我國目前已進入中高收入國家行列，社會經(jīng)濟轉(zhuǎn)型發(fā)展對人才質(zhì)量、人才結(jié)構(gòu)都提出更高要求，2016年發(fā)布的《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》總體框架，提出我們要培養(yǎng)在未來社會具有核心競爭力的人才。STEM教育作為科教興國的新突破點，對推動教育創(chuàng)新，改革人才培養(yǎng)模式，加強創(chuàng)新人才和高技能人才培養(yǎng)，促進社會經(jīng)濟轉(zhuǎn)型具有獨特而重要的作用。2017年，《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標準》倡導(dǎo)STEM教育和跨學(xué)科學(xué)習(xí)方式。2018年，STEAM、STEM和STEM+教育出現(xiàn)在高中多個學(xué)科課程標準中，這意味著STEM教育已正式融入我國國家課程體系。但是STEM教育若在學(xué)校實施面臨的最大瓶頸是師資問題，現(xiàn)有教師不能勝任STEM教育教學(xué)，理念更新不到位，驅(qū)動力不足，專業(yè)教師或有相關(guān)能力的教師數(shù)量嚴重不足等都是不容忽視地問題。因此如何培養(yǎng)開展STEM教育活動的師資成為我們考慮的首要問題。我校以學(xué)前教育專業(yè)學(xué)生為研究對象，從提高幼兒教師STEM教學(xué)能力角度出發(fā)，通過實踐教學(xué)提高幼兒教師STEM教學(xué)能力的研究，力求在探索中為培養(yǎng)幼兒STEM教師提供有價值的信息。

一、幼兒STEM教師專業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)

現(xiàn)階段前人研究提出關(guān)于學(xué)前教育專業(yè)幼兒STEM教師專業(yè)素養(yǎng)內(nèi)涵主要指以下幾個方面：①把握STEM教育內(nèi)涵，有效挖掘教學(xué)因素；②掌握S.T.E.M四類學(xué)科知識；③能獨立完成工程設(shè)計作品，在此內(nèi)涵基礎(chǔ)上我們對學(xué)前教育專業(yè)幼兒STEM教師專業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)結(jié)合幼兒園實際情況，在職前訓(xùn)練中重點聚焦以下幾方面。

1.問題導(dǎo)向，通過好的問題設(shè)置促進良好師幼互動，把握內(nèi)涵

把握STEM教育內(nèi)涵，有效挖掘教學(xué)因素是指STEM教育強調(diào)的是培養(yǎng)幼兒自主探究的精神、問題解決的能力及思維方式，讓幼兒嘗試不同的想法，在不斷試錯中發(fā)現(xiàn)問題，分析問題和解決問題，注重的是學(xué)習(xí)的過程，而不是結(jié)果。課程論中指出低結(jié)構(gòu)化的提問能更好地引發(fā)幼兒思考、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題與解決問題，因此在對我校學(xué)生的職前培養(yǎng)中我們重在培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，找出關(guān)鍵問題，并根據(jù)問題設(shè)置有效提問、追問。但只有好的問題只是起點，良好的師幼互動才是將問題落實的有效保障。一個好的師幼互動是通過一系列有目的有計劃有層次的好問題層層推進，完成“接發(fā)球”的不斷回合。例如，我們在開展探索光的活動時，就會引導(dǎo)學(xué)生從簡單的問題設(shè)置如“在夜晚我們靠什么照明？”逐漸深入到“光是如何進行傳播的？”“相同的光照射在不同材質(zhì)上效果會一樣嗎？”這類問題，不僅需要學(xué)生思考，有些甚至還需要他們動手進行實踐探索，在回答后通過實踐檢驗再次得出結(jié)論，找到答案。這樣既有了好問題又隨著問題自然而然有了教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)具和教學(xué)思路與安排等。因此在培養(yǎng)職前幼兒教師時我們會特別強調(diào)活動過程中學(xué)生關(guān)于實現(xiàn)目標的問題設(shè)置，以及在教學(xué)過程中如何使幼兒在輕松愉快的師幼互動中完成活動，落實這些問題，實現(xiàn)活動本身目標的同時也完成探索、思考、解決問題等隱性目標，做到把握STEM教育內(nèi)涵，有效挖掘教學(xué)因素。

2.過程導(dǎo)向，通過好的備課方式與習(xí)慣形成有效的教案，掌握知識

根據(jù)課程論中對課程的分類我們知道根據(jù)課程內(nèi)容屬性不同，我們可以將課程分為分科課程與活動課程，而STEM活動既不是完全的分科課程，也不是完全的活動課程，它是一個二者結(jié)合的綜合課程。因此，我們在培養(yǎng)學(xué)生時結(jié)合課程理論，從學(xué)生備課入手，幫助形成完整的備課思路和習(xí)慣，既兼顧分科課程中培養(yǎng)的目標也兼顧活動課程中兒童的興趣、需要和能力，力求做到專業(yè)素養(yǎng)中“掌握S.T.E.M四類學(xué)科知識”“能獨立完成工程設(shè)計作品”的要求?；谶@一內(nèi)涵的定位在設(shè)計活動時就需要通過明確任務(wù)的方式幫助學(xué)生不遺漏目標、內(nèi)容、方法、形式、評價等幼兒園課程要素，以保證活動設(shè)計的完整性。同時要做到掌握知識，獨立完成作品，我們就必須在實踐中引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會備課，時刻記住備課不僅是備教材，更是備學(xué)生和備教師，這樣不斷地強調(diào)與強化讓學(xué)生在潛移默化中形成一種備課思維，做到組織活動前主動豐富自己的知識，檢驗組織活動過程中可能出現(xiàn)的各種環(huán)節(jié)和實驗，主動探索。

3.沉浸體驗，通過情境創(chuàng)設(shè)與運用提高解決問題能力，輕松教學(xué)

“能進行STEM 學(xué)科知識整合，開展項目式教學(xué)”。基于項目的學(xué)習(xí)為幼兒提供真實情境中需要解決的諸多問題的集合，將知識蘊含于情境化的真實問題中，強調(diào)調(diào)動幼兒主動積極地利用各學(xué)科的相關(guān)知識設(shè)計解決方案，提高幼兒解決實際問題的能力。在這個內(nèi)涵闡述中反復(fù)出現(xiàn)的詞就是“情境”。因此，在我校日常教學(xué)中，我們主要通過在教學(xué)過程中創(chuàng)設(shè)情境、運用情境從而讓學(xué)生們耳濡目染，再通過練習(xí)創(chuàng)設(shè)情境、運用情境的方式去實踐已達到更好地了解項目中的知識，并善于將情境中的問題加以利用設(shè)置成能推動活動向前發(fā)展的環(huán)節(jié)或內(nèi)容。例如在開展風(fēng)箏制作活動時，我們會在最后創(chuàng)設(shè)試飛情境，并給出一定的實驗記錄表，幫助學(xué)生去體驗情境，發(fā)現(xiàn)問題從而改進并再次進行知識整合。這種通過日常教學(xué)創(chuàng)設(shè)情境、運用情境的方法可以在很大程度上幫助學(xué)生進行STEM學(xué)科知識整合，并在沉浸式的學(xué)習(xí)體驗中去思考，便于有效開展項目式教學(xué)，并將這種沉浸式體驗，輔以情境的項目式教學(xué)帶給小朋友，這不僅讓教學(xué)變得簡單，也更加符合幼兒園階段小朋友的心理發(fā)展特點。

4.專業(yè)解讀，通過政策法規(guī)的學(xué)習(xí)與理解不斷培養(yǎng)科學(xué)意識，傳遞精神

“具備科學(xué)意識，身體力行地傳遞科學(xué)精神”是指STEM教育非常強調(diào)幼兒的思維習(xí)慣。特別是對幼兒來說，STEM教育不是要求幼兒掌握多少科學(xué)、數(shù)學(xué)知識與技術(shù)技能，而更多的是幫幼兒養(yǎng)成一種思維習(xí)慣。教師應(yīng)尊重每個孩子想法，并提供機會去幫助驗證其想法，培養(yǎng)好奇心。在對學(xué)前教育基本政策法規(guī)的深入學(xué)習(xí)中，不斷強調(diào)和樹立學(xué)生的科學(xué)意識，以此實現(xiàn)幼兒STEM教師專業(yè)素養(yǎng)，身體力行傳遞科學(xué)精神。

二、幼兒STEM教師課程思維培養(yǎng)策略

STEM教育對師資的要求是相對高而全面的，我們在對師資進行職前培養(yǎng)時必須考慮和面對這一問題，因此我們除了從幼兒STEM教師內(nèi)涵培養(yǎng)入手外，也會從幼兒STEM教師課程思維培養(yǎng)入手，雙管齊下，盡量滿足和提高師資水平以初步滿足幼兒園STEM活動的開展與需求。

1.團隊協(xié)作

用維果斯基的最近發(fā)展區(qū)理論解釋，我們在教學(xué)中需要創(chuàng)設(shè)符合學(xué)生現(xiàn)階段水平又能在一定努力下達到新水平的內(nèi)容。因此讓學(xué)生形成團隊去分組協(xié)作完成，情況就會容易有較好的效果。首先分組合作完成任務(wù)能讓他們在有伙伴的情況下更自信，更愿意去做，同時從心理上降低任務(wù)難度，減輕任務(wù)壓力，這樣可將學(xué)生更多的精力投入到任務(wù)和內(nèi)容中。其次，這樣的形式有利于學(xué)生在職后工作中更快適應(yīng)現(xiàn)實工作環(huán)境，滿足幼兒園實際工作中一個班級多位老師合作完成任務(wù)的現(xiàn)狀。為了使學(xué)生職前職后得到有效銜接，在職前培養(yǎng)師資時我校就為學(xué)生提供如表2的團隊協(xié)作的工具——頭腦風(fēng)暴，這樣在職前的學(xué)習(xí)中掌握和習(xí)慣的課程思維就會自然在職后延用，發(fā)揮作用。

2.創(chuàng)新思維

STEM教育中必不可少的是創(chuàng)新思維，創(chuàng)新對于探索、思考、解決問題都起著至關(guān)重要的作用。在高職的人才培養(yǎng)中創(chuàng)新思維已經(jīng)是列入課程體系的重要課程之一，為了更好貼近學(xué)生實際我們特別選擇了美國教育管理者羅伯特·艾伯爾于1971年提出的SCAMPER綜合性思維策略。這能引導(dǎo)學(xué)生提出問題，激發(fā)創(chuàng)新思維，并使得團隊的協(xié)作不斷優(yōu)化，迸發(fā)出更多火花，也便于在多課程間滲透。

3.設(shè)計思維

設(shè)計思維是一種思維方式，具有特定的步驟，這樣即使每個人對設(shè)計思維理解不同也能嚴格按照設(shè)計思維所描述的步驟去做，結(jié)論都可能是不一樣的。我們結(jié)合學(xué)前教育專業(yè)特點對學(xué)生進行職前設(shè)計思維培養(yǎng)，幫助形成良好的思維習(xí)慣，掌握思維方法，從而較高效的實現(xiàn)STEM教育活動設(shè)計與實施。

換位思考。要想很好地做到這一點就需要學(xué)生學(xué)會觀察、溝通和體驗，這一點要求和學(xué)前教育專業(yè)的專業(yè)要求緊密相連。在學(xué)前教育專業(yè)的日常工作操作中我們也需要去觀察兒童，了解兒童，結(jié)合兒童需求與興趣開展活動，因此換位思考本身就是學(xué)前教育專業(yè)的一個重要素養(yǎng)，這恰好是我們形成設(shè)計思維的第一步，令人非常開心。

呈現(xiàn)問題。在了解了教學(xué)對象和教學(xué)內(nèi)容后，寫出一個“問題陳述”來闡述一個思路或設(shè)計點，這就將我們在之前對備課思維的培養(yǎng)和對活動設(shè)計的培養(yǎng)巧妙地結(jié)合在一起。

頭腦風(fēng)暴。盡可能多的去想解決方案，將對象和內(nèi)容在頭腦風(fēng)暴中擴展，再在條件下將項目簡化為一個具體的方法去解決實施。

解決方案。用最短的時間、最低的成本做出解決方案，這一點在思想上符合幼兒園利用廢舊材料，環(huán)保創(chuàng)新的理念。想要做好需要發(fā)揮團隊協(xié)作地作用，發(fā)揮每個人地長處，同時做方案的過程還要考慮經(jīng)費開支、材料選擇、方案地合理性等等，這些思考的內(nèi)容都會幫助學(xué)生更好的形成最終需要去實踐地STEM活動方案。

驗證完善。通過測試、驗證、實驗初步方案中地模型或環(huán)節(jié)去檢驗這個方案是否是最佳方案，這樣可以在實踐中幫助學(xué)生實現(xiàn)幼兒STEM教師專業(yè)素養(yǎng)內(nèi)涵中地要求，并在檢測完成后再完善設(shè)計。

4.工程思維

每個STEM活動學(xué)生都需要在有限地時間內(nèi)接受并完成來自不同學(xué)科、不同領(lǐng)域地各種挑戰(zhàn)，挑戰(zhàn)結(jié)果通常也是帶有本小組特色的作品。為了培養(yǎng)學(xué)生能夠快速、有效地完成STEM任務(wù)，我們制作了工程思維流程圖，讓學(xué)生無論是拿到怎樣的任務(wù)與內(nèi)容，都能夠按著工程流程，對照工程思維流程圖開展團隊協(xié)作，進行頭腦風(fēng)暴，找出問題，去創(chuàng)新，去實踐。同時在結(jié)合流程圖完成地過程中不斷練習(xí)、磨合，學(xué)會分工合作、團隊協(xié)作、不斷嘗試、溝通交流、考慮全面、把握時間、控制成本等，不斷完善作品，提升能力。

三、結(jié)語

科技關(guān)心明天的事，教育關(guān)心后天的事，科教興國是眼下正在全力推進的事。正是在這樣的改革要求與時代發(fā)展大背景下，幼兒STEM教師培養(yǎng)更是刻不容緩。促進教育發(fā)展關(guān)鍵是教育隊伍建設(shè)，幼兒STEM教師職前職后一體化培養(yǎng)希望實現(xiàn)幼兒教師不僅能傳授科學(xué)技術(shù)知識、掌握基本科學(xué)方法，更是要引導(dǎo)孩子們講科學(xué)、愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)，勤于思考，樹立科學(xué)思想、崇尚科學(xué)精神，培養(yǎng)善于發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力，以此為我國實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興目標，建設(shè)世界科技強國添磚加瓦。

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[基金項目：本文為2020年度廣東省教育研究院STEM教育專項研究課題“幼兒園教師STEM教學(xué)能力職前職后一體化研究”（項目編號：GDJY-2020-S-B015；負責人：羅罕淑）。]

責任編輯魏家堅