STEM最早的興起是在教育大國--美國。 早在1986年,美國國家科學委員會就發表了《本科的科學、數學和工程教育》報告,其建議培養優質科技人才、工程師、科學家,以及數學家,來提升國家的競争力。 正是這份報告,開啟了美國STEM教育的大門,也成就了數十年後風靡全球的STEM熱潮。STEM教育近十幾年國際科學教育發展的新趨勢,并開始影響到我國的幼兒園科學教育,然而究竟如何理解STEM教育的理念,以及如何對幼兒開展STEM教育,在幼教界尚存在不少困惑,甚至誤解。 很多人不知技術、工程為何物,擔心如此“專門”的知識是否适合幼兒的年齡特點。也有人提出,幼兒園科學與數學這兩門學科的整合還沒能完全做到,現在何以做到将四門學科整合?
小科實驗室認為,要解開這些疑惑,需要從其本質出發,把握它們的内在聯系,更需要從更廣闊的社會發展背景出發,理解STEM教育的價值取向和現實意義。
STEM 是什麼?
如果要對科學、技術、工程與數學這四個學科分别做一個一句話的描述,我們可以這樣說。
●科學(Science)是關于“是什麼”“為什麼”的知識,以及獲取知識的過程和方法。
●技術(Technology)是有關“做什麼”“怎樣做”的方法和技巧,以及相應的工具和産品(嚴格意義上技術不是一個學科)。
●工程(Engineering)是運用技術進行設計、解決問題、制作産品的過程。
●數學(Mathematics)是對數、量、形等關系的研究。
而這四個學科不是孤立的,而是存在着密切的聯系。
科學:工程設計的基礎
技術:科學或工程的産物,同時技術工具也用于科學及工程領域
工程:運用科學知識、數學知識以及技術工具
數學:運用于科學、技術和工程之中,是解決以上問題的工具
顯然,STEM教育不應是簡單的S T E M的教育,而應是将這四個方面有機整合、融于一體的教育。
我們為什麼需要STEM教育?STEM教育強調跨學科的整合學習,尤其強調通過以工程為核心的設計和制造活動來解決生活中真實的、有意義的問題,這是其最核心的價值取向。 這不僅源于STEM諸學科之間固有的聯系,更源于當代社會發展的宏觀背景。
而針對目前的教育模式來說。 STEM教育打破了傳統的”注入式“教學模式。 通常情況下,STEM教育采用開放且廣泛的教學理念,打破各種學科間獨立的知識體系,使得各學科間因為科學體系而串聯起來,并且它能在這個基礎上鼓勵學生運用拓展思維進行獨立思考。 STEM這種教育模式其實對老師和學生都提出了更高的要求。 對于老師來說,老師不再是知識的傳授者,他更是知識的學習者,需要在學生的拓展思維中進行學習。 對于學生來說,學生不再是知識的被灌輸者,他更多是學習的主動者,思維想法的實現者。
STEM教育的提出正是對以上問題的應答。 它倡導:
● 研究現實生活中真實的、有意義的問題,由此可以培養學生對現實生活的關注。
● 用工程思維,而不僅僅是科學思維去解決問題。 不同于指向求知的科學問題,工程問題的解決是一個設計、制作和改進的過程,由此可以培養學生的“工匠精神”和創造性解決問題的能力。這也是小科實驗室所倡導的。
● 将科學、技術、工程與數學的學習加以整合,以問題解決為核心,進行跨學科的學習。由此可以培養學生的學科融通和知識遷移能力。在小科實驗室的課程體系内,這也是核心所在。
幼兒園可以進行STEM教育嗎?
最後,我們回到幼兒園STEM教育的問題中來。的确,幼兒年齡小,他們的思考和行動在目的性、計劃性、系統性上都處于萌發階段,很難進行有真正價值的、解決真實問題的活動(例如很多學者認為,幼兒不可能有真正的工程活動)。但是,這并不意味着幼兒就沒有對生活的關注、設計的創想、制作的興趣。 問題的關鍵在于,教師首先要有一種“STEM素養”,用STEM思維去重新審視平時已經慣常的教育方式。
作為中國青少年兒童STEM科學素養教育領先品牌的Kids-lab小科實驗室,也讓STEM科學課程真正的走進了幼兒園。
Kids-lab小科實驗室,由清華團隊傾力打造,專注4-15歲青少年兒童科學素養教育,課程分為幼兒科學(4-6歲)、少兒科學(7-10歲)、少年創客(10-15歲)。小科實驗室讓孩子在家就能在線學習純正的美式STEM教育。同時,小科實驗室也可為幼兒園及中小學提供專業的科學課。
一堂别開生面的兒童STEM科學課,在小科實驗室科學老師的講解下,精彩紛呈。課程中,老師通過獨有的雙師教學模式,對實驗及原理進行講解,并親自引導孩子們進行實驗操作,使孩子們能夠更快更容易理解科學知識,并通過實驗操作,進一步探索科學原理。
同時我們也思考:
● 在幼兒的生活和遊戲中,有沒有可以通過“制作”來解決的問題?
● 如何引導幼兒從問題出發,根據需求有目的地做,而不僅僅是嘗試錯誤地做?
● 如何引導幼兒在做之前進行真實的設計和現實的規劃,而不僅僅是幻想?
● 如何将科學探究、數學認知有機整合進來,讓幼兒更高效和合理地做?
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