高质量学前STEM教育内容选择.pdf
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1、2023年1 0 月第3 9 卷第1 0 期专题:幼儿园STEM教育陕西学前师范学院学报Journal of Shaanxi Xueqian Normal UniversityOctober2023Vol.39 No.10高质量学前STEM教育内容选择彭杜宏(苏州科技大学教育学院,江苏苏州2 1 50 0 9)摘要:高质量发展的重要表现是提高供给质量。如何获取高质量教育内容是园所机构STEM教育实践的关键挑战之一。本研究从STEM教育实质与学前STEM教育内容定位出发,提出学前STEM教育内容获取的主要源泉是:“幼儿真实问题”“微真实问题”与“前沿真实问题”;进一步提出高质量内容的精选策略,如
2、选择现象典型、蕴含核心科技工程问题、可实现幼儿亲自动手操作、具有趣味性且适宜的真实问题。掌握高质量内容的活水源头与精选之要,为学前STEM教育优质课程内容资源建设与学前STEM教育核心目标有效达成保驾护航。关键词:学前STEM教育;高质量;真实问题;内容选择中图分类号:G610PDF获取:http:/ of High-quality Preschool STEM Education Content(School of Education,Suzhou University of Science and Technology,Suzhou 215009,China)Abstract:The im
3、portant manifestation of high-quality development is to improve the quality of supply.How to obtain high-qualitySTEM education content is one of the key challenges in the practice of STEM education in kindergartens.Starting from the essence ofSTEM education and the positioning of preschool STEM educ
4、ation content,this article proposes that the main sources of acquiring pre-schol STEM education content are:“childrens real problems,“micro real problems,and“frontier real problems This articlefurther propose strategies for selecting high-quality content,such as typical real-life problems,core techn
5、ological engineering issuesand real problems that are interesting and can be operated by children themselves.We should master the source of high-quality con-tent and the essence of selection so as to effectively safeguard the construction of high-quality curriculum content resources for pre-school S
6、TEM education and thus achieve the core goals of preschool STEM education.Key Words:preschool STEM education;high-quality;real-life problems;content selection一、引言当今时代,高精尖科技原创的竞争异常激烈。旨在培养科技创新人才的跨学科STEM教育在全球范围内受到关注,美国、英国、德国、加拿大、澳大利亚、芬兰、以色列、日本及韩国等国家先后投入STEAM教育改革浪潮中,将其定为国收稿日期:2 0 2 3-0 7-2 0;修回日期:2 0 2
7、3-0 8-0 8基金项目:江苏高校哲学社会科学研究重大项目(2 0 2 0 SJZDA123);教育部人文社会科学研究规划基金项目(2 1 YJA880049)作者简介:彭杜宏,女,湖南长沙人,苏州科技大学教育学院副教授,主要研究方向:儿童学习与发展测评,学前STEM教育研究。文献标识码:APeng Du-hong家发展战略。对STEM领域产生兴趣和身份意识的最好时期是在幼儿园和小学 2 。STEM教育向幼儿园阶段延伸已成为国际教育发展的一大趋势 3 。为使学前STEM教育为我国科教兴国战略、创新驱动发展战略的实施打下坚实基础,就须让我国STEM教育从一开始就走上高质量轨道、实现其高质量发展
8、。文章编号:2 0 9 5-7 7 0 X(2023)10-0010-08doi:10.11995/j.issn.2095-770X.2023.10.002总3 9 卷然而,当前园所机构有效实施STEM教育的突出难点即找不到STEM教育的机会或体现STEM教育实质的内容。如有人指出幼儿园STEM活动存在内容“失真”、儿童“失语”、价值“失缺”等问题 4。盲目照搬中小学内容,或者以固定学科标准提出一些“假”问题,让幼儿寻找“唯一”答案等 5;从市场直接购买材料使用以开展园所STEM教育,出现融人幼儿生活、解决真实生活问题体现不明显等问题 6 。有的依托原有科学课程进行STEAM教育,学科融合性较
9、差、课程内容单一或过分注重机器人、3 D打印、编程技能 7 。此外套用概念、换汤不换药等,STEM教育实践弥漫在各式各样的口号之中。“巧妇难为无米之炊”,高质量发展的重要表现是提高供给质量。活动内容是课程供给的必需原料。因此高质量STEM教育内容供给是高质量STEM教育实践落地的关键基础。纵观国际幼儿园科学教育改革与发展,无一不以对幼儿科学教育内容的研究和探讨为核心,改革的焦点就是对科学教育内容的调整和完善 8 。2 0 2 2 年我国教育部发布科学课程标准明确强调精选对学生发展有价值的课程内容。教学内容与师幼互动是直接关系学前儿童学习质量的重要变量1 0-1 1。由此,如何设计好STEM教育
10、的课程内容是全世界所关注的热点。目前我国对STEM教育的课程内容设计研究处于刚刚起步阶段 1 2 。尽管近年我国基础教育阶段STEAM教育的内容问题开始引起学界关注 1 3-1 4,但学前阶段STEM教育的内容问题缺乏深人探讨与反思。幼儿园STEM教育的机会究竞从何而来?如何捕获体现STEM教育本质又紧随幼儿兴趣,且具有终身学习发展价值的高质量内容?这些是幼儿园STEM教育实践面临的真切而突出的难题与挑战。正如有学者指出的,“问题”本身对PBL的成功实施至关重要,而这又是非常具有挑战性和困难的工作 1 5 47-53,1 6 。O那么,如何追根溯源地寻找学前STEM教育内容的活水源头?又如何精
11、选体现STEM教育实质且有助于学前STEM教育核心目标达成的真实问题?本文便针对目前面向学前阶段STEM教育高质量内容研究乏的现状,深入探讨学前STEM教育的内容来源及其精选的问题,为推动我国学前STEM教育事业迈向高质量发展提供必要支持。彭杜宏:高质量学前STEM教育内容选择11二、真实问题:学前STEM教育的内容定位只有体现STEM教育实质的实践,方可真正发挥STEM教育的潜力与优势。那么,何谓STEM教育实质?美国国家科学基金会教育与人类自由理事会副理事长朱迪丝拉玛雷表示,STEM教育主要是通过让学生解决实际问题将各项知识整合起来,从而促使未来人才适应全球化过程中日益复杂的大趋势 1 7
12、 。国内外学者也一致认同STEAM教育是指向真实问题的问题解决学习和跨学科融合的问题解决过程 1 8-2 0 1 。我国江苏省基础教育STEM课程指导纲要(试行)(2 0 1 8)明确提出STEM课程的内容选择应直面现实世界的复杂和真实问题。综上,STEM教育实质是真实问题驱动、基于真实问题解决的跨学科融合教育理念。脱离现实世界、非真实挑战的问题则不能构成STEM教育。据此须树立的两个重要理念是:一,STEM教育强调教师敏感于真实问题。真实问题本身具有天然的跨学科性。STEM教育是通过高质量的真实问题而实现跨学科的自然融合。它并不是强调教师刻意整合多个科目的教学内容、努力增加学科之间的关联性;
13、不是刻意为整合不同学科而整合不同学科、为打破学科界限而去寻找主题或内容。跨学科教育不是多学科的拼盘。二,一个特定真实问题究竟融合了多少个学科由解决该真实问题的探究过程而决定。其跨学科性并不局限于科学、技术、工程、艺术、数学这五个学科;也不一定非要科学、技术、工程、艺术、数学五个领域全部囊括。如有学者指出STEM教育不应将重点放在某个特定学科或者过度关注学科界限,应当将重心放在特定问题上,对问题有新的、更广泛的视角和对复杂问题相互关系有更深的理解 2 1 。国外婴幼儿STEM教育相关教材中也呈现出不同STEAM探究活动所蕴含的STEAM元素不同一一覆盖的STEAM领域随问题不同而不同 2 2 综
14、上,STEM教育是通过锚定真实问题、聚焦真实问题而实现跨学科的有机融合,是基于真实问题解决而实现跨学科自然融合的教育理念。STEM学习是带着问题、聚焦有挑战的复杂的现实真实问题的深度探究。通过解决真实生活情12境中遇到的问题,儿童发现和创造了自已的知识 2 3 。因此,学前STEM教育内容选择基本定位即围绕和聚焦“真实问题”。正如有学者指出的,学前STEAM教学可以问题为学习的起点,以问题为主轴架构学习内容,问题的解决贯穿整个教学过程 2 4。凡属“从根本上脱离了STEM教育的本质”2 5,没有问题、假问题(如以固定学科标准提出一些“假”问题)、非真实性问题的STEM教育都不在高质量学前STE
15、M教育内容选择的话题探讨之内。三、学前高质量STEM教育的内容源泉从哪去寻找切实有待或需要解决的真实问题?哪些途径可以捕捉到幼儿生活中有价值、高质量的真实问题?我国幼儿园教育指导纲要(试行)(2 0 0 1)指出:幼儿园教育活动内容的选择应遵循“既适合幼儿的现有水平,又有一定的挑战性”;“既符合幼儿的现实需要,又有利于其长远发展”;“既贴近幼儿的生活来选择幼儿感兴趣的事物和问题,又有助于拓展幼儿的经验和视野”的原则 2 6 。基于此原则,本文尝试提出学前STEM教育内容的三类活水源头。(一)幼儿真实问题“幼儿真实问题”是指幼儿在生活中自已直接经历、“遭遇”或碰上的真实问题。“相遇”场所包括幼儿
16、小脚所到的地方,在家生活、在园一日活动,或在户外、公园玩要的过程中他们自已“遭遇”的真实问题都属于幼儿真实问题。如幼儿园阅读区书架上的绘本容易掉落,怎么给书架增添设计以让绘本稳稳地放着不掉落呢?2 7 雨天路滑,如何设计一双防滑的雨鞋?1 3 或下雨天好想像小猪佩奇一样踩水踩泥坑玩,可是怎么能让雨鞋不易打滑摔呢?或暑假要外出旅游了,如何给自己宠爱的小狗做一个定时供给食物和水的装置等等。这类问题是幼儿自已遇到的、有困惑或苦恼的、有需求待解决的真实问题。幼儿真实问题通常呈现出以下特点:一,幼儿自已遇上的、有困惑或苦恼的、有迫切解决需求、愿望、期望的真实问题;二,大多是微小的、零碎的、常规或常识性的
17、真实问题;三,对幼儿而言或有一定挑战,或完全没有挑战一一出于畏难而成为的问题。生活中幼儿自己“遇见”的真实问题是STEM教育陕西学前师范学院学报内容的重要来源。不过,由于幼儿通常生活在“包裹”好的环境里,这类问题的来源可能变得狭窄、浅显或微小以致于难以提炼出适合STEM教育的活动内容。因此幼儿真实问题不是幼儿园STEM教育内容的唯一来源。(二)微真实问题微真实问题”是指相对人类当前认知而言已解决的、普通常见的真实问题;同时也是幼儿在生活中看到、听到、感知或体会到的真实问题。在幼儿的生活周围和幼儿生活所触及的地方,不乏各种各样的常见真实问题。如某小区电梯坏了、某学校楼梯拥挤发生踩踏或家里马桶堵塞
18、、公园垃圾桶臭味熏天等等。这些问题不一定是幼儿自已碰巧“遭遇”,但幼儿在生活中有见闻、有感知或有真切体会。因此微真实问题通常是幼儿日常生活中感受到的真实发生、存在或有待解决的问题,它们对幼儿而言有一定挑战但对人类认知、成人世界而言是已知领域、已找到确切解答的问题。微真实问题通常呈现出以下特点:一,是幼儿在生活中看到、听到、感知感受到的真实问题;二,相对于人类认知或成人世界而言,是已知的、常规的、无挑战的普通或老旧问题。相对于幼儿而言是有挑战的、未知的、棘手的新问题;三,问题可能宏大也可能微小,可能形成长时间的STEM深度探究活动,也可能仅1-2 次STEM探究活动就完全解决问题。(三)前沿真实
19、问题前沿真实问题”是相对于“微真实问题”而言,即就人类当前认知而言是有挑战的、至今尚未解决的前沿性真实问题。这样的问题同时在幼儿生活中有体现、有映射、有现象表现。通常政府部门或相关学术机构会发布和更新人类至今未决的科学问题,或一段时间内有挑战的重大科学、工程技术难题。如2 0 2 1 年上海交通大学携手“Science共同发布1 2 5个人类当前与未来面临的重大科学问题 2 8 ;或2 0 2 2 年中国科协发布3 0个2 0 2 2 重大问题难题 2 9 ,这些属于对世界或对我国有挑战的、综合性的、跨学科性的真实难题。研究发现,与简单的任务相比,具有挑战性的任务会带来更高的好感度和参与度得分
20、、更大的瞳孔反应等 3 0 。美国重构STEM课程时也强调在解2023年第1 0 期总3 9 卷决大挑战的过程中深化概念理解。“大挑战”指的就是当地社区、国家层面或者全球范围内还未解决的问题,如节水或改善水质问题,发现预防、治疗脑疾病或损伤的新方法等。这些大挑战都是基于现实的,能够和学生的真实生活之间建立相关性 3 1 。从最广阔的视野里去获取信息,把世界前沿未决科学工程技术问题的具象或原型带到儿童面前而不是囿于已知的领域、年复一年地重复过时的内容,这是幼儿园STEM教育内容不可或缺的来源。正如荷兰哲学家比斯塔所指出,教育不仅是对我们已经知道的或已经存在的事物的复制,也是对新的开始有真正的关注
21、。这种导向可能首先涉及我们如何帮助我们的孩子参与生活中幼儿自己遇上的真来源特征实问题如何照顾好不幸摔落下的实例例举受伤雏鸟(碰巧遇见)相对于人类当前的已知的、普通的、简单的真经验与认知实问题异问题涌现的一般随机的、零碎的、微小的、不特征确定的可能形成的STEM微小项目或短期项目探究项目贴近幼儿的生活、符合幼儿侧重对应的纲要的现实需要、适合幼儿的现原则有水平主要产生方式观察倾听与跟随幼儿生活关联度幼儿生活中的、与幼儿的生活有关联、在幼儿生活中有映射、有体现问题性质有需求、待解决的现实真实问题;非编造假想问题、非抽象问题或无问题对应纲要原则都符合纲要的内容选择原则同相对幼儿自身当前生活中现实的、待
22、解决的、有挑战的新问题与真实问题的经验与认知精选策略表1 显示,以幼儿是否自已“遭遇”来看,可分为“幼儿真实问题”与“微真实问题”“前沿真实问题”:前者是幼儿在生活中自已直接遇上的真实问题,后两者是幼儿在生活中有见闻、有感知体会的真实问题。以相对于人类当前认知与经验而言,可分为“幼儿真实问题”“微真实问题”彭杜宏:高质量学前STEM教育内容选择问题的异同“幼儿真实问题”“微真实问题”与“前沿真实问题”三类来源的真实问题有相同点也有明显区别。表1 从多个维度对其相同之处与主要区别进行了分析概括。表1 幼儿真实问题、微真实问题与前沿真实问题的比较分析幼儿真实问题断、识别已解决的、常规的、普通未(完
23、全)解决的、错综复杂的、对人的真实问题类有巨大挑战的真实问题非随机的、国际社会或学术机构归半随机的、普遍或广泛纳的、宏大的、较长时间或长期存在存在的、或大或小的的、变化更新的大型项目或长期项目(如可实现大微小项目或短期项目中小幼一体化持续探究项目)贴近幼儿的生活、符合有一定的挑战性、有利于其长远发幼儿的现实需要、适合展、有助于拓展幼儿的经验和视野幼儿的现有水平观察倾听与引导相同(详见下文)与“前沿真实问题”:前两者相对于人类当前认知而言是已知已决的、常规常见的普通真实问题,后者是未知未决的、错综复杂的、有巨大挑战的前沿性真实问题。三者可能有重叠的时候,比如,“幼儿真实问题”碰巧可能是“前沿真实
24、问题”或“微真实问题”。这样的耦合并不妨碍对以上13到这个世界中 3 2 1 2。前前沿真实问题通常呈现出以下特点:一,在幼儿生活中有现象表现或有映射、有延伸,同时是世界前沿的、人类未决的、实时更新的真实问题;二,对人类社会或对我国当前有巨大挑战、呕待攻克的难题;三,利于形成较长时间深度探究的STEM项目,甚至形成从幼儿园-中小学-大学一体化的探索项目。(四)幼儿真实问题、微真实问题与前沿真实微真实问题前沿真实问题生活中幼儿有感知、有在幼儿生活中有映射、有体现的世见闻的非前沿真实问题界前沿、人类未决的真实问题高楼发生火灾时,怎么(夏天持续高温、炎热难耐)如何利让消防车的云梯升得很用遥感科技对地
25、球健康开展有效诊高又安全好用收集发现、预设与生成14三种来源的清晰划分,更多的时候这三者相对独立地存在于幼儿生活中。三类来源真实问题同时具有以下共同点:都遵循STEM教育内容选择的基本定位一一聚焦“真实问题”;都与幼儿的生活有关联-一一源于幼儿生活、在幼儿生活当中和现实场景下;都遵循纲要中的内容选择原则;相对于幼儿当前的经验与认知而言,都是有挑战、待解决的新问题,四、学前高质量STEM教育内容的述选策略不是所有真实问题(无论哪种来源真实问题)都适合幼儿园开展STEM教育,也不是所有真实问题都能给幼儿提供STEM学习核心经验与长远发展价值。高质量的学前STEM教育需要锚定真正体现STEM教育本质
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