徐碧晗
(東北師范大學(xué) 吉林長春 130000)
《3-6歲兒童學(xué)習(xí)與發(fā)展指南》中將科學(xué)探究和數(shù)學(xué)認(rèn)知作為科學(xué)領(lǐng)域的兩個子領(lǐng)域,其中科學(xué)探究的核心是探究,數(shù)學(xué)認(rèn)知的核心是問題解決,并指出:“幼兒的科學(xué)學(xué)習(xí)是在探究具體事物和解決實際問題中,嘗試發(fā)現(xiàn)事物間的異同和聯(lián)系的過程。幼兒科學(xué)學(xué)習(xí)的核心是激發(fā)探究興趣,體驗探究過程,發(fā)展初步的探究能力?!币虼耍變簣@科學(xué)教育活動的設(shè)計與實施必須貫徹其精神,將探究和問題解決作為核心內(nèi)容,在探究和解決問題的過程中激發(fā)幼兒科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣、掌握科學(xué)探究和解決問題的方法,促進(jìn)幼兒科學(xué)素養(yǎng)和問題解決能力的形成。這其中所強(qiáng)調(diào)的科學(xué)教育精神也與STEM教育理念不謀而合,具有高度契合性,利用STEM教育的理念去培養(yǎng)和提高幼兒的科學(xué)素養(yǎng)和探究能力是可行的。因此,本文就將通過對STEM教育特點(diǎn)的闡釋,將STEM教育與幼兒科學(xué)活動聯(lián)系起來,論述STEM教育為幼兒園開展科學(xué)活動所帶來的啟示。
STEM是科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)和數(shù)學(xué)(Mathematics)四門學(xué)科的簡稱,強(qiáng)調(diào)多學(xué)科的交叉融合。STEM教育并不是科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)教育的簡單疊加,而是要將四門學(xué)科內(nèi)容組合形成有機(jī)整體,以更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實踐能力[1]。
許多研究者對STEM教育的特點(diǎn)也都進(jìn)行了總結(jié)和歸納,但尚未有一個確定的標(biāo)準(zhǔn)。如余勝泉等人認(rèn)為,STEM的核心特點(diǎn)有:跨學(xué)科趣味性、體驗性、情境性、協(xié)作性、設(shè)計性、藝術(shù)性、實證性和技術(shù)增強(qiáng)性。于曉雅在《STEM教育的國內(nèi)外研究與實踐》給出了美國瓦利市州立大學(xué)官網(wǎng)對STEM教育的定義:STEM教育是學(xué)生參與的學(xué)習(xí),是基于項目的學(xué)習(xí),是跨學(xué)科的,積極的,最終能夠運(yùn)用科學(xué)方法和思維解決問題的[2]。本文中基于以往研究者對于STEM教育特點(diǎn)的理解,將STEM教育特點(diǎn)中最適合開展幼兒科學(xué)活動的特點(diǎn)進(jìn)行闡釋,展示其與幼兒科學(xué)活動的適配性。
跨學(xué)科整合是STEM教育最核心的特征,它打破了傳統(tǒng)分科教學(xué)的界限,將多門學(xué)科整合起來進(jìn)行教育教學(xué),STEM教育關(guān)注的不是某一學(xué)科的內(nèi)容,而是將重點(diǎn)放在解決問題上,讓學(xué)生能夠從多學(xué)科綜合的角度上解決具體問題,提高問題解決的能力,拓寬學(xué)生的視野。相比于傳統(tǒng)的分科教學(xué),跨學(xué)科整合讓學(xué)生在一堂課中獲得多門學(xué)科的經(jīng)驗,并將多門學(xué)科的知識和經(jīng)驗融會貫通。
小學(xué)及以上階段的課程是有國家統(tǒng)一規(guī)定的課程標(biāo)準(zhǔn)和大綱的,但幼兒園階段的課程沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和授課內(nèi)容,更多的是希望幼兒能通過在幼兒園的學(xué)習(xí),培養(yǎng)他們對學(xué)習(xí)的興趣、培養(yǎng)他們解決問題的能力,促使他們養(yǎng)成好的學(xué)習(xí)習(xí)慣、形成良好的性格品質(zhì)。因此幼兒園階段的教學(xué)也應(yīng)該是有趣的、多樣化的、跨學(xué)科整合的,這樣才能促進(jìn)幼兒知識經(jīng)驗的相互滲透、相互融合,培養(yǎng)幼兒知識遷移和解決問題的能力。
幼兒園課程還非常強(qiáng)調(diào)生活性,從幼兒生活中取材設(shè)計課程,而在生活中解決問題往往不可能只涉及某一學(xué)科的內(nèi)容,因此從這個角度來看,跨學(xué)科整合、綜合運(yùn)用多學(xué)科的知識經(jīng)驗也是非常必要的。
因此,教師在開展科學(xué)領(lǐng)域課程時,應(yīng)該利用STEM教育跨學(xué)科整合的特點(diǎn),將多學(xué)科的核心經(jīng)驗融入其中,讓幼兒能在這個過程中自然而然地形成一種系統(tǒng)的、全面的、綜合性的學(xué)科視角和學(xué)科思維,為今后的學(xué)習(xí)生涯奠定良好基礎(chǔ)。
STEM教育中非常強(qiáng)調(diào)為學(xué)生提供一種真實情境,在進(jìn)行教學(xué)時通常會提出一個現(xiàn)實中難以解決的重大現(xiàn)實問題,讓學(xué)生用自己的方式去提供多種解決的方案,并在這個過程中學(xué)生能通過直接感知、實際操作與親身體驗加深對科學(xué)問題或現(xiàn)象的理解,并在反復(fù)探討、反復(fù)改進(jìn)方案的過程中,極大地豐富幼兒的感性經(jīng)驗,加強(qiáng)學(xué)生與生活環(huán)境之間的親密聯(lián)系,延展學(xué)生學(xué)習(xí)的空間和時間,最終提高學(xué)生的問題解決能力。
一方面,3-6歲的幼兒正處于具體形象思維的階段,STEM的教學(xué)特點(diǎn)對于幼兒園課程來說是非常適用的,如果將科學(xué)領(lǐng)域的課程復(fù)雜難懂、過于抽象、不切實際,幼兒就不會再對科學(xué)感興趣了,也會缺乏科學(xué)精神、探究精神。
另一方面,幼兒本身就是充滿好奇的,熱愛探險的,教師能夠做的就是保護(hù)幼兒的這份好奇心、探究欲,用各種辦法讓幼兒對科學(xué)探究產(chǎn)生興趣、維持熱情、并將這份熱情延續(xù)到今后的學(xué)習(xí)生活中去。而基于真實情境就是一個非常不錯的方法,教師在開展科學(xué)領(lǐng)域活動時,從幼兒生活取材,基于幼兒的現(xiàn)實生活設(shè)計一個真實情境,讓幼兒在這個前提下去探究、去思考,并提出解決問題的方案。幼兒在這樣的情境下自然而然會產(chǎn)生興趣和探究欲,也愿意積極參與其中,提出自己的想法并有所行動。
注重團(tuán)隊合作,講求協(xié)作性,也是STEM教育的一個重要特點(diǎn)。在STEM教育過程中,學(xué)生通常以小組合作的形式去探討解決問題的辦法,去展示小組合作的成果。STEM教育所要解決的通常是基于真實情境的較為復(fù)雜的問題,因此更需要團(tuán)體的力量,小組成員一起收集資料、集思廣益、分工合作、設(shè)計方案、解決問題。在STEM教育理念指導(dǎo)下,幼兒之間的合作變得更加有意義,合作不再是教師為了方便管理而強(qiáng)行安排的,而是基于幼兒間相似的想法與構(gòu)思,為拓寬思路、群策群力而自然產(chǎn)生的。教師在這個過程中不是缺位的,而是支持者和引導(dǎo)者,要運(yùn)用教育智慧,為幼兒的探究提供合適支架,支持幼兒的深度合作和深入探究。
在幼兒園往往也傾向于以小組的形式組織活動,一方面,有利于培養(yǎng)幼兒人際交往以及合作溝通的能力。另一方面,我國幼兒園每班的幼兒人數(shù)普遍在20人左右,師幼比比較大,采用團(tuán)隊協(xié)作的方式更方便教師管理幼兒。因此往往會出現(xiàn)教師為了方便管理,機(jī)械地組織幼兒以小組形式進(jìn)行科學(xué)探究或?qū)嶒?,即只是采用了小組的形式,卻忽視了通過小組合作促進(jìn)幼兒相關(guān)能力發(fā)展的本質(zhì)目的。
科學(xué)領(lǐng)域的內(nèi)容對幼兒來說比較復(fù)雜,如果幼兒獨(dú)自操作可能既不理解原理又不感興趣,只是單純地去玩實驗材料,游離在課堂之外,對于科學(xué)的探究停留在表面,無法深度學(xué)習(xí)。如果以小組合作的形式共同探究,幼兒之間會互相模仿,互相學(xué)習(xí),能夠在合作中與同伴一起解決問題,交流彼此的想法和知識經(jīng)驗,共同進(jìn)步、互相幫助,減少幼兒走神的情況,幼兒也會更容易感受到科學(xué)的樂趣,從而愛上科學(xué)、愛上探究。
(1)科學(xué)教育缺乏整合性
幼兒園科學(xué)教育整合性的缺乏體現(xiàn)在目標(biāo)、內(nèi)容和組織與實施的各個環(huán)節(jié)中。
在目標(biāo)上,缺乏目標(biāo)內(nèi)在的整合和與其他領(lǐng)域目標(biāo)的整合。一方面,同一活動中,知識目標(biāo)、情感態(tài)度目標(biāo)和能力目標(biāo)聯(lián)系并不密切,彼此之間沒有建立起內(nèi)在聯(lián)系,甚至出現(xiàn)以獲得知識為主,情感態(tài)度和能力目標(biāo)時有時無的情況,目標(biāo)內(nèi)在缺乏整合性。另一方面,科學(xué)教育活動的目標(biāo)與其他領(lǐng)域目標(biāo)的整合不足,與數(shù)學(xué)、藝術(shù)和語言領(lǐng)域的整合偏多,與其他領(lǐng)域目標(biāo)整合偏少。
在內(nèi)容上,科學(xué)領(lǐng)域教育課程通常是與數(shù)學(xué)內(nèi)容相結(jié)合,很少與其他領(lǐng)域的內(nèi)容相整合,如科學(xué)領(lǐng)域開展的影子活動,其中影子的長短、形狀、大小等等概念都涉及數(shù)學(xué),但對其他領(lǐng)域的內(nèi)容就很少涉及了。且同樣的科學(xué)內(nèi)容可能會在小中大班重復(fù)進(jìn)行,只是會根據(jù)年齡的大小稍微加深難度,設(shè)置不同的教育目標(biāo),主要教學(xué)內(nèi)容變化不大,很容易讓幼兒失去興趣,也難以發(fā)生深度學(xué)習(xí)。
在組織與實施上,缺乏對教學(xué)資源的有機(jī)整合。沒有充分整合利用幼兒園已有的教學(xué)途徑、家庭和社區(qū)資源。具體體現(xiàn)在教學(xué)途徑單一,多以集體教學(xué)活動為主開展科學(xué)教育,沒有將幼兒園的戶外活動、建構(gòu)游戲、一日生活等途徑加以充分利用。其次,對于家庭和社區(qū)資源的利用不充分,沒有將家庭和社區(qū)資源進(jìn)行有機(jī)整合,家園社合作不充分。
(2)創(chuàng)設(shè)的情境缺乏趣味性和探究性
就像前文提到的,教師在授課時是會創(chuàng)設(shè)問題情境的,但其創(chuàng)設(shè)的情境往往缺乏趣味性和探究性,設(shè)置的情境要么脫離現(xiàn)實,缺乏與幼兒經(jīng)驗和現(xiàn)實生活的有機(jī)聯(lián)系,幼兒難以真正理解所謂的科學(xué)原理,即使教師提供了豐富的探索材料,也做了詳細(xì)的講解和示范,在某些活動中幼兒的興趣和探究欲望依然不強(qiáng)。要么探究的問題過于表面,淺嘗輒止,對于幼兒來說太過簡單,無法產(chǎn)生興趣。
(3)教師主導(dǎo)偏多,缺乏有效指導(dǎo),幼兒缺乏參與感
首先,在科學(xué)活動中,更多的是由教師主導(dǎo)活動流程,給幼兒演示實驗操作,讓幼兒進(jìn)行操作,在課程結(jié)尾讓幼兒展示成果并進(jìn)行講解和評價幼兒的自主探究缺乏開放性,科學(xué)的原理和需要探究的問題通常不是來源于幼兒發(fā)現(xiàn)和探索,而是由教師來決定,幼兒全程參與感比較弱,完全按照教師的要求一步一步做,對于教師所講解的原理也無法真正理解,只是在當(dāng)堂課有印象,很快會忘記。在科學(xué)教育活動組織與實施的過程中,幼兒活動的主體性缺失。在科學(xué)教育活動組織與實施的過程中,教師仍偏重于采取講解和演示的方法對幼兒灌輸科學(xué)知識,幼兒在活動中的主體地位遭到忽視,自主探究缺乏開放性,探究什么、怎么探究、和誰探究、探究多久,實質(zhì)上仍是受教師安排,由教師主導(dǎo)。雖然教師們都認(rèn)為在科學(xué)教育活動中,應(yīng)該以幼兒的自主探究為主,教師應(yīng)該是引導(dǎo)者、支持者、合作者的角色,但是在實際的教育實踐過程中,教師往往難以做到言行一致。其次,由于每節(jié)課教師都會有自己的教學(xué)計劃,教師在上課的時候也會比較著急,急于推進(jìn)教學(xué)進(jìn)程,即使給予幼兒互相交流、自主探究、動手操作的機(jī)會,時間也不會太長。除此之外,當(dāng)幼兒有問題的時候,由于教師本身的科學(xué)素養(yǎng)有限,教師也很難給予切實有效的指導(dǎo)等等這些問題都會導(dǎo)致幼兒缺乏參與感,收獲不大。
(1)打破學(xué)科界限,增強(qiáng)科學(xué)活動整合性
針對上述提出的問題,首先要改進(jìn)的就是學(xué)科內(nèi)容缺乏整合性的問題,但這里說的整合性也并非要將所有領(lǐng)域的內(nèi)容都融入科學(xué)活動中,將好好的課程變成大雜燴。因為在現(xiàn)實生活中,想要解決問題不可能只涉及單一領(lǐng)域的內(nèi)容,所以我們這里強(qiáng)調(diào)的是要盡可能自然有效地將多門學(xué)科內(nèi)容整合起來,共同去解決某一個科學(xué)問題或探究某一個科學(xué)現(xiàn)象。
為了避免科學(xué)活動整合的形式化,教師首先要真正地了解每節(jié)課要探究的科學(xué)問題或現(xiàn)象,去搜集資料,了解和掌握所要教授的科學(xué)問題和現(xiàn)象的特點(diǎn)和實質(zhì),掌握科學(xué)領(lǐng)域的核心概念和特征,然后再去思考怎樣能將其他領(lǐng)域的內(nèi)容有效地融入其中。
(2)注重創(chuàng)設(shè)真實、有趣的問題情境
要創(chuàng)設(shè)真實、有趣的問題情境,首先要取材于生活,教師要在日常生活中關(guān)注幼兒的一舉一動,發(fā)現(xiàn)幼兒感興趣的問題和現(xiàn)象,還要通過與幼兒的日常交流與溝通,去了解大多數(shù)幼兒都感興趣的話題,從而從幼兒的興趣出發(fā),創(chuàng)設(shè)真實、有趣的問題情境。
其次,根據(jù)維果斯基的最近發(fā)展區(qū)理論,幼兒要想不斷發(fā)展進(jìn)步,就要始終圍繞著幼兒的最近發(fā)展區(qū)去設(shè)計課程、創(chuàng)設(shè)情境,讓幼兒始終處于最近發(fā)展區(qū)之中,創(chuàng)設(shè)難度適中、有一定探究性和挑戰(zhàn)性的問題情景,這樣才能讓幼兒始終保持對科學(xué)課程內(nèi)容的興趣和求知欲,進(jìn)而發(fā)展幼兒的問題解決能力和科學(xué)探究能力。
(3)鼓勵并支持幼兒自主探究,給予有效指導(dǎo)
首先,STEM教育非常注重幼兒的主體地位,鼓勵幼兒的探究,因此教師應(yīng)該轉(zhuǎn)變觀念,要鼓勵幼兒、相信幼兒的能力,尊重幼兒的自主探究。很多時候教師對幼兒講解科學(xué)知識,主導(dǎo)課堂,是因為不相信幼兒的能力,認(rèn)為幼兒無法解決遇到的各種問題,但實際上只要問題難度適中并且相信幼兒,給幼兒時間,幼兒是有能力解決問題的。
其次,教師可以給幼兒營造一種良好的學(xué)習(xí)氛圍,為幼兒的自主探究創(chuàng)造條件,引導(dǎo)幼兒以小組合作的形式去進(jìn)行探究,為幼兒創(chuàng)造與同伴交流和合作的機(jī)會。除了為幼兒營造同伴之間的學(xué)習(xí)氛圍外,教師還要為幼兒營造自主開放的學(xué)習(xí)氛圍,鼓勵幼兒大膽發(fā)言,給予幼兒更充足的時間和機(jī)會,讓幼兒能自由地探索。教師要在這個過程中細(xì)心觀察、耐心傾聽,不要輕易打斷幼兒的實踐探索,對幼兒的奇思妙想表示肯定和支持。教師還要為幼兒提供豐富且低結(jié)構(gòu)的材料,讓幼兒可以自由地選擇需要的材料進(jìn)行探究,培養(yǎng)其想象力、創(chuàng)造力和動手操作能力。
最后,在STEM教育中,教師要能夠及時發(fā)現(xiàn)教育契機(jī),在幼兒遇到問題時給予幫助,有效指導(dǎo)幼兒。教師要學(xué)會觀察幼兒,要能夠發(fā)現(xiàn)幼兒的困境,也要能分辨幼兒是否需要幫助,在幼兒沒有真正向教師求助時,教師不要急于去糾正幼兒的探索,教師要給幼兒思考和試誤的機(jī)會。