学前儿童教育改革新方向—儿童STEAM教育

罗琳 贵州师范大学

2016年，我国教育部出台的《教育信息化“十三五”规划》中明确提出积极探索信息技术在“众创空间”、跨学科学习（STEAM教育）等新的教育模式中的应用。自此基于STEAM教育理念下的我国基础教育改革研究逐渐兴起。儿童STEAM教育改革的实质是构建以解决真实问题为导向的STEAM课程体系，确定全新跨学科学习的课程理念和结构，课程内容以丰富、有趣的实践探索作为依托。其核心理念是促进儿童从学科分化的知识学习转向跨学科的问题解决式知识建构学习的转化。儿童STEAM教育改革力求使用情景化、生活化、活动化、实践化、趣味化的跨学科育人学习活动，突破传统教学设计重视事实性知识传授，进而抑制儿童好奇心和创新意识发展的藩篱。

然而，STEAM教育理念进入我国教育工作者视野的时间较短，尽管北京、上海、广东、江苏、浙江等省市已经开始积极探索STEAM教育，但在课程的组织实施过程中，还是存在“换汤不换药”的现象，还有很多一线学前教师对STEAM教育的内涵、实施方式仍不明晰。因此，在我国当前的学前教育体系中，如何灵活嵌入STEAM教育理念？如何把跨学科探究问题式教学思维植入日常教学生活中？如何提升儿童的跨学科解决问题的综合素质？这些问题都是需要继续深入研究有待解决的。鉴于3-6岁是儿童认知和技能发展的关键时期，且改变中国多年应试教育模式，培养综合性、跨学科创新人才需从小开始，本研究聚焦学前儿童期，文中研究的儿童均指3-6岁的儿童。本研究将对儿童STEAM教育改革的必要性和儿童STEAM教育的内涵进行阐释，并探析儿童STEAM教育在幼儿园教学活动中的应用路径，以期为STEAM教育的“中国化”特色发展提供参考。

一、儿童STEAM教育改革的必要性

（一）STEAM教育的生成背景

1986年，美国国家科学基金会（NSF）发布的《本科的科学、数学和工程教育》报告中提出了“科学（Science）、数学(Mathematics)、工程（Engineering）和技术（Technology）教育集成”的纲领性建议，强调“使美国下一代成为世界科学和技术领导者”这被视为是STEM教育的开端。2006年美国佛吉尼亚理工大学亚克门教授在原有STEM教育基础上，提出增加人文艺术（Arts），让人文艺术紧密联系STEM的各个领域，从而将STEM教育演变成为STEAM教育。随后在两任美国总统奥巴马和特普朗执政期间，美国通过了一系列STEM教育相关法案，将STEM教育提到了国家战略发展的高度。德国、加拿大、澳大利亚、芬兰、以色列、日本等国家从国家层面制定了STEM教育战略,英国和韩国也从国家层面推行了STEAM教育战略,逐渐形成了国际STEM（STEAM）教育改革的趋势。我国北京、上海、广东、江苏、浙江等省市也相继开展了有关STEAM教育改革的探索。2019年《中国教育现代化2035》战略的颁布，提出加强创新人才特别是拔尖创新人才的培养，加大应用型、复合型、技术技能型人才培养比重。STEAM教育是培养创新人才的重要教育理念，是实现我国建设创新型国家和创新型社会的紧迫需要。STEAM教育势必需要在我国得到更广泛的应用和推广。

（二）儿童STEAM教育的重要价值

1.儿童全面发展的需要

“培养什么人”、“怎么培养”自古就是教育关注的根本问题和永恒主题。党的十八大提出了将“立德树人”作为教育的根本任务。立德旨在“成才之前先成人”，树人旨在将每个儿童都培养成为德智体美劳全面发展的“有用之人”。在“立德树人”的主旨下，越来越多的学校将评估儿童的综合素养纳入了学生发展的考核目标。综合素养是学生核心素养的综合展现，我国学生核心素养有六个方面：学会学习、健康生活、人文底蕴、科学精神、责任担当和实践创新。有学者认为综合素养具有以下特征：整合性、可迁移性、高阶性、和情境性。以上这些特征正好与STEAM教育的特征不谋而合。STEAM教育体现了了人文学科与理科学科的深度融合，不仅可以提高儿童的对科学探究的兴趣和参与度，还可以提高儿童对理工学科的理解和表达，提高儿童的学校过和问题解决能力。STEAM教育是培养儿童综合素养发展的路径，是贯彻“立德树人”，培养全面发展的儿童的现实需要。

2.创新型人才培养的需要

STEAM教育是培养具有创新素养和创新能力的综合型、实践型和应用型人才重要教育理念，是实现我国建设创新型国家和创新型社会的紧迫需要。人才的培育是一个漫长且艰难的过程，需要从小抓起，美国、澳大利亚、日本等发达国家都已将STEAM教育延伸至学前教育阶段。尽管儿童在幼儿园的学习内容并没有明显的学科界限，但传统教育中教师往往通过分科教学的方式来满足儿童对客观世界认知的需求，并且传统教学方案往往更追求事实性知识，这会导致儿童的好奇心被抑制。源于真实生活又充满趣味STEAM探究式学习活动有利于保护和培养儿童的好奇心和想象力，鼓励和引导儿童以问题探索和解决为导向，开展跨领域、跨学科学习活动，在动手体验中构建知识，培养对长期学习有益的学习惯，让儿童感受到愉快的学习环境并乐于学习更复杂的概念。STEAM教育本身融合了理工学科和人文艺术学科，可以帮助儿童在文理兼修、知行合一、身心合一方向上进一步协调和发展。STEAM学习活动可以提升儿童的动作与技能能力、感受与情感能力、语言与读写能力、认知与创造能力，帮助儿童更好学习各种知识和通过解决具体的问题来学习问题解决。因此，STEAM教育不仅可以促进儿童心智、提升儿童概括和解决抽象问题的技能，还会鼓励儿童自我尝试，积极体验，强调儿童的社会性发展，强调集体协作精神，学习人际交流与沟通技巧，重视个人意愿及兴趣，帮助儿童适应现实生活中各种变化，同时顾全儿童个人发展要求和社会的需要，是早期培养儿童创新意识的重要手段。

（三）与我国儿童发展指导性纲领的契合

2001教育部颁布了《幼儿园教育指导纲要》，推进幼儿素质教育改革，并将儿童发展划分为健康、社会、科学、语言、艺术等五个方面，将代表理工的科学和代表人文的艺术列为儿童学习和发展的重要领域。并强调教师要让儿童用感官去体察、动手操作、动脑思考、发现问题、解决问题，鼓励儿童相互协作，积极参与探索活动。2012年《3-6岁儿童学习与发展指南》的颁布提出将儿童的全面和谐发展作为儿童学习和发展的首要目标。并且增加数学同科学一起列在广义的科学之下，并指出儿童通过科学探索，不仅可以获得感性体验，还可以发展形象思维，学会初步比较、归类、判断和推理，逐步发展出逻辑思维能力。通过艺术学习和创作儿童可以发展审美和创造力。指南同时还强调教师需要激发儿童的好奇心，充分利用真实社会生活中的各种机会，引导儿童使用观察和比较，动手实验，学会发现问题、分析问题和解决问题，在探究学习中不断积累生活经验和社会经验。由此可见STEAM教育提倡文理和谐发展，旨在培养全面发展的儿童，与我国现有儿童教育发展的重要指导性纲领具有高度的契合性。并且，从2017年开始，小学一年级开始开设独立的科学课程，这一举措的推出使得在幼儿园阶段开始培养儿童跨学科学习和问题解决意识变成更加重要，这将帮助儿童顺利完成幼小衔接的科学课程和STEAM课程的过渡，同时为儿童全面发展和创新意识的培养奠定良好的基础。

二、儿童STEAM教育的内涵

国内外学界对STEAM教育的内涵已经展开了较为激烈而深入的探讨，但理解上却不尽相同。有学者认为STEAM教育是有机融合科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Arts）、数学(Mathematics)等学科，整合理工学科和人文艺术学科的跨学科教育，是培养综合型、实践型、创新型人才的重要方式。有学者认为STEAM 教育是在STEM教育基础上延伸和拓展而来的一种教育模式，是以项目学习、问题学习为主的学习方式，是融合理工科和人文学科教育的教学创新。还有学者认为STEAM 教育是立足真实问题情境，通过在课程实践中进行相互协作、问题解决、完成项目来培养人才综合素养、问题解决能力及创新能力的培养创新理念。

而学者们强调学前阶段儿童STEAM教育似乎更倾向是一种STEAM观念或意识的培养。美国学者弗雷德罗杰斯倡导儿童STEAM教育是一种“时时处处STEAM”的教育观念。他提出幼儿园开展的STEAM教育不是一种专门的课程，而是以STEAM学科为导向的学习活动，贯穿在儿童日常活动中。尽管有研究针对学前教育中容易缺失的“工程”和“技术”，为儿童开设了图形化编程的机器人项目，并通过研究发现儿童通过8周的持续学习就能掌握基本机器人编程技术。但鉴于学前阶段儿童的认知和思维发展的特点，学者们建议此阶段的STEAM教育不必过度追求“高大上”的技术产品，更多应关注培养儿童的STEAM意识，如谈论颜色混合或识别和玩弄形状一样是科学、技术、工程和数学知识的学习。并且这个时期STEAM教育中各个学科都是以最初级的方式展现。如科学是用来培养儿童好奇心；技术是儿童使用蜡笔、剪刀、放大镜等工具；工程是儿童思考解决问题方案的过程；艺术是用创造性和想象力的方式来处理概念，用音乐和舞蹈表达对世界的看法，用描述性语言进行交流，用工具进行标记、创建图形并建立模型；数学不仅是数字识别，还包括简单的比较、排序、简单的运算、识别图形。因此，本研究认为儿童STEAM教育的内涵是儿童跨学科的实践性学习活动。

三、儿童STEAM教育的应用路径

（一）课程目标：初步培养儿童的STEAM意识

Lange认为儿童STEAM课程的目的是儿童通过观察、选择、思考、讨论、阅读和制作完成STEAM课程，培育逻辑思考能力、问题解决能力和人文素养。McClure认为儿童STEAM教育的课程目标是通过STEAM课程培养学生的好奇心，喜爱科学探究，为衔接小学的STEAM课程做准备。课程目标会受当前政治、经济和文化的影响，应与国家对幼儿学习和发展的教育目的相一致。当前，培养具有创新素养和创新能力的综合型、实践型和应用型人才是实现我国建设创新型国家和创新型社会的紧迫需要。因此，我国学前教育课程改革的理念和诉求也将围绕这个需求逐步开展。无论是早期的《幼儿园教育指导纲要》，还是较近的《3-6岁儿童学习和发展指南》都能看出现有学前教育的课程目标是培养全面和谐发展、乐观积极、勇于探索、喜爱科学探究、身心健康的儿童。而STEAM教育的开展势必在此基础上会增添新的内容和要求。本研究认为儿童STEAM课程的目的是通过跨学科知识和方法，解决基于真实情景问题式学习，让儿童喜欢科学、喜爱探究，促进儿童各领域全面和谐发展，培养儿童的STEAM意识。这意味着无论是儿童STEAM课程的设计者还是一线的学前教师，都需要在课程目的-课程设计-课程实施-学习评价这一连串的活动中，以课程目的为终点，以终为始，聚焦儿童学习和发展。

（二）课程内容：反映儿童STEAM教育的基本特征，在教学活动中灵活使用

一般来说，课程内容是指各门学科中特定的事实、观点、原理和问题，以及处理它们的方式。STEAM教育是跨学科教育，与传统单一学科学习不同，没有特定的事实、观点、原理和问题，一切知识的学习都是在实践中建构和创造。因此STEAM教育中知识的产生是儿童在学习活动中参与、行动和实践过程中，与环境交互作用的产物。儿童STEAM教育的基本特征跨学科性、实践性、创新性，即运用多学科知识通过实践解决真实问题，培养儿童创新意识。因此，STEAM教育努力把课堂还给儿童，真正体现以儿童为中心，引导儿童“做中学”，通过创设情境“解决问题”获得相关的科学知识，培养儿童开展STEAM教育活动的能力。儿童在课堂或是游戏中不仅要听，更要做，从做中学让儿童通过“创设情境解决问题”来培养、组织与实施教学活动。例如，儿童在游戏课上组成小组使用不同大小和形状的积木堆搭高塔，看哪个小组搭得高？这时儿童在团队协作工作的过程中，会涉及计数、形状辨认、大小辨认、比较、拼搭、创造以及合作交流等等。同时，STEAM教育还会改变常规单一课程单一内容的局面，可能连续一周甚至更长时间都在探索一个活动主题，或是负责不同领域教学的教师共同来参与教学活动的指导。儿童感兴趣的问题可能随时产生，因此STEAM的课程内容是形式多样的。通过探究式教学活动，可以分小组来探究和展示，发扬同伴协作支持的重要作用。STEAM课程的教师在教学活动中需要做的是“引导”学生进行创造。STEAM教育不是为了学生单纯学习科学知识而学，而是教会儿童学会主动思考和创造，让他们在探究活动中不断挑战，不断积累经验，更好的激发学习的兴趣。

（三）课程实施：创设真实问题情境，鼓励实践和探究学习

STEAM教育主张发现学习和探究学习。布鲁纳认为发现学习就是把现象重新组织或转化；探究学习是在为儿童提供基于真实情景的问题的基础上，引导儿童通过探究事物、现象和观点而自主地获得知识并形成技能和探究态度的过程。这样通过自主发现和探究，可以使学生超越现象进行组合，从而丰富新的知识结构。而STEAM教育中的问题的提出往往是基于真实情景，真实情景能够调动儿童情绪，激发儿童兴趣，活跃课堂气氛，启发儿童想象力。情境来源于生活，引导实现于教师。例如，当阳光明媚的下午教师组织儿童在室外进行身体活动时，儿童会感受到阳光直射区域和阴凉区域的环境温度差异，这时教师提出问题：为什么两个地方的温度不一样？诱导儿童产生环境温度差异的好奇心，继而组织儿童对其进行讨论和探究，最后得出出现环境温度差异的原因。STEAM教育可以用项目学习、问题学习、具身体验等形式开展，在活动中教师可以随时发现儿童的好奇心，引导儿童探索，这种探索并不局限在课堂上，一直延伸到儿童的课外，实现以儿童为中心的自由式学习，学生可以自由提问、自由交流、自由表达。

（四）学习评价：指向关注儿童发展的多维表现性评价

课程评价是指研究课程价值的过程。由此可以明晰，课程评价的目的是判断课程在改进教学方面的价值，是一种教育智慧，为课程教学和建设服务。学前教育的目的是促进儿童多个领域的健康和谐发展。儿童STEAM教育摒弃单一学科知识的灌输式教学，强调真实情景化互动式教学，运用多样化的教学方式来组合教学内容。如芬兰STEAM教育的儿童学习评价框架包括三个维度，第一个维度是“领导与管理”，第二个维度是“学习支持”，第三个维度是“成功与成绩”。主要评价是否将科学、技术、工程、数学和艺术能结合在一起，评价是否通过游戏和主动学习来尝试新的教学法开发STEAM学习、生活技能。因此，对儿童STEAM课程的学习评价应采用关于儿童发展的多维度的表现性评价。表现性评价是在尽量合乎真实的情境中，运用评分规则对学生完成复杂任务的过程表现或/与结果做出判断。STEAM教育在真实的情境中发生，在完成复杂任务的过程中结束，因此不适用传统机械评分的方式，而是需要设计真实情景教学手段，形成关注儿童多维度发展的表现性评价，以带动儿童主动参与，自主探究，获得全面的发展和创新意识的早期培养。

结语：基于对STEAM教育育人价值的思考与总结，以及把发展儿童STEAM意识和综合素质的理念更好的引入到学前教学课程中，需进一步思考通过怎么样的课程设计和组织实施才能真正实现STEAM教育的育人价值和“中国化”发展。如何从传统的事实性知识的浅层教学向跨学科真实情景问题探究式学习的深层教育转变，最终实现儿童STEAM意识和综合素质的早期培养。努力弥补传统学前教学创新意识培养上的价值缺失，打破以往学前教育“工程与技术”缺失的藩篱，促进教师教研水平的提升、儿童“做中学”和科学探究意识的培养。STEAM教育在学前教学中的运用就是用时间、探索和发展立德树人，早期培育创新型人才的一剂教学良方。