基于STEM教育思维的幼儿科学素养培养探究

基于STEM教育思维的幼儿科学素养培养探究

龚静

常州市新北区龙虎塘街道中心幼儿园  21300

摘要：STEM教育强调将多学科知识综合运用到实践活动中，其实施目的在于培养具有创新精神、变革精神和辩证思维能力的未来人才。STEM教育理念与幼儿教育“支持和满足幼儿通过直接感知、实际操作和亲身体验获取知识”的要求相契合，且对幼儿教育具有一定的启发作用。幼儿教师应立足幼儿科学素养培养目标，合理开展STEM教育。文章从STEM教育理念概述入手，分析STEM教育理念应用于幼儿教育面临的困难，提出立足STEM教育理念培养幼儿科学素养的策略。

关键词：STEM教育；幼儿教育；科学素养

STEM教育是一种将科学、技术、工程、数学等四大学科进行有机融合的跨学科学习方法，是一种重视实践的科学教育理念，其强调运用综合性技能解决实践活动中遇到的问题。《3-6岁儿童学习与发展指南》指出：幼儿教育要遵循幼儿的学习特点和成长特点，创设丰富的教育环境，最大限度地支持和满足幼儿通过直接感知、实际操作和亲身体验获取知识。STEM教育理念正好符合幼儿教育的这一要求，且对幼儿教育具有一定的启发作用。幼儿教师将STEM教育理念合理运用到幼儿教育领域，能够有效促进幼儿教育质量的提高，有效培养幼儿的科学素养，从而为幼儿的健康成长奠定良好基础。

一、STEM教育理念概述

STEM是科学、技术、工程、数学四门学科的英文名称的首字母缩写，它强调这四门学科之间的密切联系，但并不否认任何一门学科的价值，也并非要取代这四门学科的教育地位，而是要使其形成互补关系，共同发挥教学作用。

幼儿科学素养培养并不是简单的知识积累，而应通过引导幼儿发现问题，提出解决问题方法，亲自动手解决问题等方面落实科学培养目标。《3-6岁儿童学习与发展指南》明确指出：“应引导幼儿通过直接感知、亲身体验和实际操作进行科学学习。”幼儿正处于认识世界、了解世界的成长阶段，幼儿教师应将学习活动与实践活动结合起来，让幼儿在亲身参与和体验中逐渐形成科学素养。基于STEM教育思维的幼儿科学素养培养可以通过“科学”帮助幼儿客观地认识世界，通过“数学”培养幼儿的逻辑思维能力，通过“技术”和“工程”支持幼儿改造世界，从而有效达成幼儿科学素养培养目标。

二、STEM教育理念应用于幼儿教育面临的困难

（一）STEM教育发展不足

受“应试教育”理念的影响，STEM教育理念虽然已被引入中国多年，社会上也已经形成了一些具有影响力的STEM教育机构，如柴火空间、鲨鱼公园等，但真正进入校园、落到实处仍遇到一些问题。另外，各STEM教育机构所开设的STEM教育课程质量参差不齐，课程体系建设不完善，专业性人才也较为匮乏，虽然国家和各地方政府都有相应的政策支持，但真正发展起来仍需要一定的时间。 

（二）缺乏统一的教育标准

STEM教育主要包括机器人教育、编程教育、创客教育、机械教育等多方面的内容，每个学校都可以根据自身的条件和教学需求选择相应的STEM教育。然而，正是由于STEM教育进入校园的形式缺乏统一的标准，使得各个学校采用的STEM教育方式千差万别，有必修课、选修课等不同形式，这在一定程度上影响了教师对STEM教育的重视程度，甚至让部分教师错误地认为STEM教育可有可无。

（三）对STEM教育认识不深刻

STEM教育的综合性较强，其要求幼儿教师从多角度出发对教育资源进行整合，对幼儿的学习方法进行引导，以便幼儿学会自己动手解决问题。但是，在实际教学中，经验丰富的幼儿教师往往受固有教育观念的影响，以及自身创新能力、思维能力等的限制，对STEM教育理念的认识并不深刻，仍以口传心授的方法教育幼儿，难以让STEM教育理念真正落实到教学活动中。而新手幼儿教师则需要花费较多的时间了解幼儿的心理和发展特点，因此会沿用老教师的教育方法，也难以对幼儿进行有效的STEM教育。

（四）缺乏相应条件的支持

开展STEM教育需要构建一定的活动空间，配备相应的活动设施和活动材料。然而，当前部分幼儿园存在办学规模不大、占地面积较小、基础设施老旧、缺乏先进的信息技术和人工智能设备等情况，这使得STEM教育难以真正落实。部分幼儿园虽然在园内设置了活动区域，但这些活动区域相对分散，链接性较差，这导致引导性较强的STEM教育活动难以有效开展。还有部分幼儿园虽然建设了新的活动场地，也添置了相应的活动设施和活动材料，但这些活动场地、活动设施和活动材料都只在限定的时间内对特定的幼儿开放，这在一定程度上给STEM教育价值的发挥带来了负面影响。

三、立足STEM教育理念培养幼儿科学素养的策略

（一）结合实际情况，突破落实困境

（1）提升STEM教育的地位。将STEM教育理念融入幼儿教育中不仅是幼儿教育的创新发展，还是幼儿教育的全新切入点，其有助于促进幼儿教育改革，为幼儿教育质量提高奠定坚实基础，从而更好地回应现代社会对人才的培养诉求。因此，幼儿园应立足创新型人才的培养需要，以提升幼儿的综合素质和创新精神为出发点落实STEM教育理念，以便将信息变成知识，将知识变成能力，有效发挥STEM教育理念的作用。

（2）结合实际情况开发利用现有资源。STEM教育虽然对活动空间、活动设施及活动材料有着一定的要求，但幼儿园切不可因盲目追求豪华设施，将STEM教育变成以机器操作为主的堆料行为，而应根据自身的实际情况，结合幼儿真实生活状态，因地制宜地开发学习场地，并依据现有资源，对活动设施、活动材料进行更新、改造和再利用。还要合理安排时间，将已有的STEM教育设施真正利用起来，而不是束之高阁，变成形象工程。这样的STEM教育才能有效激发幼儿的探索欲望，提升幼儿的科学素养。

（3）开发针对性教育课程。根据STEM教育理念在中国的发展情况，幼儿园应以STEM教育研究中心为主导，联合社会上的STEM教育机构，开发一套较为系统的幼儿STEM教育课程，以形成产、学、研融合的STEM教育新生态。值得注意的是在开发幼儿STEM教育课程时，幼儿园应遵循幼儿的认知特点，将教育资源与幼儿生活进行紧密结合，积极构建真实情境，解决真实问题，并设置开放性答案，以引起幼儿对实际生活的思考，有效培养幼儿的自主探究能力。

（4）鼓励家长参与到培养过程中。幼儿园要积极开发系统的、不受时空限制的家园共育STEM教育活动，并鼓励家长参与到对幼儿科学精神、探究兴趣、动手能力的培养中来，以使家长对STEM教育理念形成正确认识，并重视幼儿科学素养培养，进而积极主动地在生活中对幼儿进行相应培养。

（二）发挥主观能动性，培养科学素养

（1）结合生活实际，开展探索和研究活动。基于真实生活的探索和研究活动能够让幼儿获得真实的情感体验，促使幼儿对科学知识形成初步了解，从而有效挖掘幼儿潜能，培养幼儿的科学思维，促进幼儿科学素养提升。幼儿教师可在STEM教育理念的指导下，组织幼儿在真实的环境中进行探索和研究活动，促使幼儿在解决各种真实问题的过程中提升科学素养。在幼儿进行探索和研究活动时，幼儿教师只需从旁辅助，在技术方面给予支持，以有效调动幼儿的探索和研究积极性，促使幼儿树立科学意识，提高自主解决问题能力。以“简易传声筒”的制作活动为例，幼儿教师可以先向幼儿展示老式座机电话，让幼儿观察座机电话的特点，并为幼儿提供一次性纸杯、棉线、细塑料管、胶带等工具，让幼儿自主制作“简易传声筒”。然后，幼儿教师可以将幼儿按照三人一组的方式分成若干个小组，让幼儿以小组为单位进行探究制作活动。在活动中，幼儿教师可以通过具有启发性的方式提示幼儿，帮助幼儿解决遇到的问题。例如，当幼儿提出：“传声筒的连接处是否需要密封住”这样的问题时，幼儿教师就可以鼓励幼儿仔细观察座机样式，并使用棉线、细塑料管等进行大胆尝试。在活动结束后，幼儿教师可以对活动进行延伸性总结：随着科技的进步，传声筒之间的线已经被隐藏在空气中。然后引导幼儿观察现代手机的通信方式，以激发幼儿观察生活的兴趣，有效培养幼儿的好奇心。本次活动引导幼儿以电话座机为参照物自主制作“简易传声筒”，幼儿在使用一次性纸杯、棉线等物品的过程中，其观察、思考、动手等多项能力都会得到有效培养，这符合STEM教育理念的要求。通过此次活动，幼儿不仅可以了解声音的传播方式，还可以体验到生活中的科学知识，这有利于幼儿科学思维的形成，也有利于幼儿科学素养的提升。

（2）通过解决问题，培养幼儿思考能力。幼儿科学素养的发展离不开思考能力的支持，思考能力培养是幼儿科学素养培养的重要一环。面对问题时，幼儿只有多思多想，善于发现事件之间的联系，才能有效解决问题。幼儿教师可在STEM教育理念的指导下，引导幼儿从不同方面对产生问题的事物进行观察，以使幼儿认识到事物与事物之间的关系，并通过对其间联系的分析，发现解决问题的方法，从而有效提高思考能力。以“如何给植物浇合适的水量”的教学活动为例，幼儿给班级中的植物浇水时，发现不同种类的植物对水的需求量不同，如果用同一个装置装相同的水量给不同植物浇水的话，有的植物第二天就会打蔫儿，因此提出给每种植物安排不同的浇水工具。幼儿教师可以基于幼儿提出的这一问题，组织全班幼儿进行讨论，并鼓励幼儿积极说出自己的解决方法。这时，有的幼儿提出：“可以给装水工具标上刻度，并标明不同植物需要的用水量，这不仅能节省材料，还能解决问题。”还有的幼儿提出：“可以给每种植物贴一个标签，明确这种植物需要的用水量，这能有效解决植物太多，而装水工具上难以写下所有植物需要用水量的刻度的问题。”最后，师幼一起研究植物的生长习性，根据以上解决方法制作标签，给装水工具画刻度，并合理安排时间给不同的植物浇水。本次活动对“如何给植物浇合适的水量”这一问题进行探究，通过班级讨论，有效找到了“浇合适的水量”的问题的多种方法，这不仅可以让幼儿了解各种植物的习性，还能有效培养幼儿从多角度思考问题的能力。

（三）开展多元评价，促进全面发展

（1）开展成果展示活动，促进幼儿身心健康成长。在STEM教育理念的指导下，幼儿在进行实践与探究活动时，都会形成富有意义的成果，如用一次性纸杯和棉线等制作成的“传声筒”、体验皮影戏后制作的皮影剪影等。每次实践与探究活动结束后，幼儿教师都可以组织幼儿开展成果展示活动。在成果展示活动中，幼儿教师要努力营造分享成果的欢乐氛围，鼓励幼儿介绍自己的作品，并讲解自己在制作过程中遇到的问题以及解决的方法，以此培养幼儿参与探究活动的兴趣，促使幼儿保持对科学知识的好奇心。而且，通过自我评价，幼儿会正确认识自身的优势和不足，并在与同伴进行互动时，积极学习同伴身上的优点，这有助于幼儿的全面发展。另外，幼儿教师也可以通过成果展示活动充分了解幼儿的个性及学习特点，了解幼儿在探究活动中的收获，以便制订针对性教学计划，因材施教，有效达成培养幼儿科学素养、促进幼儿身心健康成长的目标。

（2）实施情感激励，激发幼儿的实践与探究欲望。STEM教育理念融入幼儿教育就是为了激发幼儿的内在驱动力，促使幼儿主动完成实践与探究活动。幼儿充分发挥主观能动性，有效解决问题后，所获得的成就感会激发自身的科学探究热情，提高自身的实践与探究能力。基于此，在实践与探究活动中，幼儿教师要通过情感激励法对幼儿进行鼓励，并对幼儿在探究活动中的行为作出良好反馈，以使幼儿保持对科学探究活动的热情，有效提升实践与探究能力。

四、结语

综上所述，STEM教育理念能够满足幼儿教育立足实际、注重实践的需求，在幼儿教育中具有旺盛的生命力，将STEM教育理念运用到幼儿教育中，可以促进幼儿教育的蓬勃发展。幼儿教师需深入了解STEM教育理念，立足幼儿实践活动，制定合适的教学策略，并将多元评价贯穿于科学探究活动始终，启发幼儿对事物进行观察和思考，引导幼儿通过自己的双手完成科学探究活动，从而有效培养幼儿的科学素养和科学思维，促进幼儿全面健康成长。

参考文献：

[1]丁琼. 借助STEAM科学活动培养幼儿科学素养的策略[J]. 智力,2023,(20):195-198.

[2]陈红. 借力户外活动培养幼儿科学素养[J]. 湖北教育(政务宣传),2022,(S1):8.

[3]姚馨. 幼儿科学素养培养现状与改进策略研究[J]. 成才之路,2023,(03):101-104.