在早期STEM教育中促进幼儿主动学习
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[摘 要] 幼儿的学习具有整体性、生活性、经验性和操作性，只有通过主动学习和积极建构，他们才能有效地将外在的知识和经验内化成自身能力的一部分。早期STEM教育强调学科融合、真实情境与问题导向，可以有效地激发幼儿的学习主动性和学习兴趣。教师应该通过创设良好的支持环境、优化活动过程和拓展教育途径来培养幼儿良好的学习品质，进而提升其主动学习的质量和水平。
[关键词] STEM 教育；主动学习；学习品质
儿童知识的建构来自他们与各种思想的互动，来自他们对物体和事件的直接经验，同时也来自他们把逻辑思维应用到这些经验的过程。他们是通过直接操作物体，在与成人、同伴、观点以及事件的互动中来建构对事物的理解。[1]对于幼儿园的教育实践来说，如何围绕幼儿的知识经验、认知水平、基本能力和学习兴趣来引导他们对学习的主动参与关乎着幼儿的学习质量和生命成长。[2]STEM教育以学科融合为核心特征，将原本分散的科学 、技术、工程和数学四门学科有目的、有方法、有系统地融合为一个有机整体，有着单一学科所不具有的独特价值。[3]STEM教育不仅是一种教育理念，也是一种教育模式和学习方式，[4]它既意图通过学习者学科素养的融合培养来创造性地解决生活世界中的真实问题，同时又将四门学科以项目学习等方式来组织课程与教学，以培养学生的创新能力。[5]STEM教育是跨学科和开放式的，它以真实问题为驱动，强调在实践中进行学习和解决问题。[6]这一教育理念和教育模式对于幼儿园教育具有重要的借鉴意义，它一方面强调了对幼儿综合素质的培养，另外一方面又强调了对幼儿发展水平和现实生活的关注，可以很好地促进幼儿的主动学习以及培养幼儿良好的思维品质。
一、根据幼儿年龄特点与实际需求，创设良好的学习支持环境
幼儿园开展STEM教育有四种基本的途径和方法，其中第一种途径就是要建立STEM学习区角，[7]这凸显了学习支持环境的重要作用。通过STEM教育来促进幼儿的主动学习，需要为他们创设符合他们实际需求与生活经验的学习环境，从而让他们觉得周围的学习环境是基于其发展需要的和能够自我控制的。在各类学习活动中，幼儿真实的学习动机和心理状态需要得到充分的挖掘和保障，他们的表现欲望需要有充分的展示空间和良好的外部支持。创设良好的学习支持环境需要教师真正去了解和倾听幼儿的发展需求，去除自己在教育教学活动中的成人思维、教师权威和自我中心倾向。在这一基础上，教师接着要唤醒幼儿的学习和生活经验，激发他们的创造兴趣和热情，并对他们给予积极正面的鼓励和评价。
第一，为幼儿主动学习创设真实的生活环境。由于幼儿的学习是带有启蒙性、整体性和混沌性的，他们的学习环境也与日常生活环境具有一致性和耦合性，是令人舒适和具有吸引力的，是幼儿愿意待在其中的。在STEM教育理念下，幼儿的学习基于现实生活和真实问题而产生，因而，良好的学习环境必须是贴近幼儿真实生活的，只有在真实的生活环境中才能使幼儿的学习目标与其已有的生活经验建立起内在联系，从而激发其内在学习兴趣。以真实生活为基础而创建的学习环境应该在园所公共环境和班级环境中得到体现，园所公共环境应该注重情境性，以生活中常见且幼儿喜欢的游乐园、跑跑屋等方式予以呈现，让幼儿觉得熟悉且又能发现不一样。班级空间可以依據活动需要划分为不同的兴趣区并强调幼儿对班级环境创设的参与，让他们参与班级公约、区域规则、活动流程图的讨论和制定，并以符号、图示、照片等具体直观的形象呈现。这样的环境旨在激发幼儿的主动学习兴趣，让幼儿在直接感知、实际操作、亲身体验中主动建构知识和经验，从而促进他们在语言、认知、思维、情感、社会性等方面的发展。幼儿通过讨论、动手操作等活动，获得的不仅是对环境创设的参与权，更把握了对学习的主动探索权。[8]
第二，为幼儿主动学习提供丰富的操作材料。材料是课程的支架，也是教与学的基础。[9]学前儿童处于区分真实和幻想的年龄阶段，当学习活动与儿童生活中的真实情境互相关联时，他们的学习才会取得最佳效果。幼儿早期STEM教育强调学习过程中学习者的亲身体验和实际操作，幼儿的早期学习是通过对材料的操作来内化对事物的认识，帮助他们的思维从形象思维逐步发展到抽象思维。因此，我们依据学习对象的年龄特征和个体差异，制作了符合幼儿年龄、身高和行为特征的推车式“私人工具箱”，为幼儿的主动学习提供丰富的操作材料。在这个工具箱里，有诸如放大镜、天平、尺子等技术性工具，计算机、数码相机、投影仪等技术设备，斜面、滑轮等建构材料，烹饪器皿等生活材料。此外，幼儿园还为幼儿提供了诸如喂鸟器、温度计、花盆等辅助材料，使幼儿能够将室内探究活动和室外探究活动连接起来。丰富的操作材料为幼儿的主动探究提供了具体的对象，这种材料的丰富性一方面促进了幼儿学习活动的可持续性，另外一方面又隐含了成人的教学目的，能够保障幼儿学习的递进性和方向性。
第三，为幼儿主动学习创设弹性的活动时间和空间。STEM教育实践中幼儿主动学习是其内在学习需求的外显，不同的个体其学习生发的程度并不一样，其速度、深度和广度都存在很大的区别，因而他们的学习更具有探索性和不同步性。幼儿对外部世界始终保有主动探索的欲望，且这种探索很多时候并没有明确的目的和方向，他们的学习活动所需要的时间和空间也具有很大的开放性。如果对他们表现出来的主动活动倾向施加限制，就会破坏他们的学习兴趣，禁锢他们的思维和情感，进而影响其学习与发展过程。此时，幼儿园的教育教学活动应该根据幼儿的学习特点调整一日活动的时间安排，整合活动时段，将零散的时间进行整合，减少集体活动时间，增加自主游戏的比重。在幼儿的学习活动中，尽量让幼儿自主控制和调整活动时间，使他们有充足的时间来体验和开展各类活动。教师可根据所在班级的实际情况，灵活安排一日活动，提升游戏在一日生活中的时间比重，幼儿的用餐等生活活动也可根据实际需求进行适时调整。
第四，为幼儿主动学习营造积极的支持性心理氛围。支持性心理氛围是指幼儿能够在周围环境中获得安全感和信赖感，从而建立自信心和归属感。支持性心理氛围包括教师对待幼儿的态度和所持有的教育期待，同伴群体中形成的学习共同体，生活环境中传递出的舒适、秩序与规则，它们都为幼儿的主动学习提供了积极的心理和行为保障。[10]在幼儿早期STEM教育中，教师应该牢固树立“儿童是有能力的学习者”的教育意识和教育观念，积极捕捉生活中有探究价值的教育问题，在态度、语言、行为上支持幼儿进行探究学习和主动思考。这种支持要求教师专注于对幼儿学习的观察，并选择恰当的介入时机，为其提供适宜的支持和引导，促使幼儿的学习不断进入到更高的发展水平。与此同时，教师应该努力为幼儿创设良好的同伴组织和同伴关系，支持他们对团体活动的主动参与，通过同伴交往来提升其学习和经验水平。 二、优化幼儿活动过程，提升幼儿主动学习的效率与质量
因为幼儿用不同的学习过程和学习方法来探究同一个项目，所以STEM教育实践中幼儿的主动学习富有活力。[11]当幼儿在真实情境中遇见一个想持续探究的现实问题时，教师可以将其视为促进幼儿主动学习的契机，并与幼儿一起研究这一问题是否具有继续探究的价值。如果幼儿发现的问题具有继续探究的价值，教师可以在幼儿已有的认知基础上，利用思维导图来促进幼儿的主动学习和深度学习。这一学习模式分为思考、设计、行动、完善四个基本环节，它可以引导幼儿对探究活动作出整体规划，目的在于帮助幼儿熟悉和掌握探究的过程和方法，进而学会主动学习。
第一环节，引导幼儿进行思考和分析。像成人一样，幼儿在遇到问题时也会尝试进行解决，但因他们生活经验和知识储备的有限，其思考和分析能力比较低。幼兒的经验、知识、能力与思维的发展是相互交织的，在丰富其知识和经验的同时要积极引导他们思维能力的发展。在STEM教育中，为了引导幼儿对问题进行思考和分析，教师可以帮助幼儿学习如何去确定所要解决的问题，寻求问题的解决办法，并鼓励幼儿自主解决问题。界定问题、寻找解决方法和自主解决问题都需要幼儿的主动参与，这种问题意识和分析思维的培养，可以为他们的主动学习奠定思维基础。
第二环节，引导幼儿进行活动设计。在STEM教育中，基于设计的主动学习可以使幼儿成为批判性的思考者和问题的解决者。[12]实际上，对活动的设计是连接问题和行动的桥梁。部分幼儿在行动前会做一些浅层次的思考，但这种思考难以在整个活动中持续，因而也就不会对需要解决的问题进行系统的设计。因此，在一些明显需要设计的活动中，教师可以在幼儿自主活动的基础上，通过引导他们对活动进行系统设计来使问题得到更好的解决。
第三环节，鼓励幼儿进行实践操作。在STEM教育当中，幼儿出于对活动的兴趣而具有强大的行动力，但他们的动手能力和合作能力发展不足，在活动中的注意力、坚持能力都有待进一步提升。要提升幼儿的主动学习水平，就必须提升他们对实际问题的解决能力。在引导幼儿对问题进行分析和寻找问题解决方案之后，还必须引导他们通过实质性操作来解决问题。在问题的解决过程中，在操作材料的同时，还需要引导幼儿学会通过合作来达成目标，并在面对困难时学会冷静思考、积极面对，培养他们良好的态度和情感。
第四环节，引导幼儿对问题解决过程进行改进和完善。幼儿对一项活动的优化和完善出现在问题解决之后，是他们对整个问题解决过程的检视和反思，而这种检视可以进一步提升其学习的内驱力。因为当一个问题被解决或一个项目完成后，如果结果无法很好地满足幼儿的活动需求，此时引导他们对问题的解决过程做进一步的优化，就会激发他们进一步探究和学习的兴趣，从而在活动中不断提升他们的思维和经验水平。
三、拓展STEM教育途径，提升幼儿主动学习品质
幼儿学习品质决定了其学习能力的高低，它强调的是幼儿如何学习，[13]培养幼儿良好的学习品质可以提升其主动学习的水平。STEM教育强调多学科的融合，这种融合既体现在手段上的领域融合，又表现为目标上的综合发展。因此，除了强调为幼儿创设良好的支持环境和优化活动过程之外，还应进一步拓展STEM教育的实施途径，通过多种方式提升幼儿的主动学习品质。
首先，进行领域整合，培养幼儿的跨学科思维。[14]要具有良好的学习品质就必须具有良好的思维品质，现实生活中的各项事物都不是凭借单一属性而存在的，其内在各个部分及与外在事物之间都存在各种有机关联，这也就要求学习者对事物的认识必须是全面的和有机联系的。对于幼儿早期STEM教育，必须对不同的领域活动进行整合，给予他们广阔的活动和思考空间，引导幼儿基于某一个主题不断进行扩展和延伸，培养其思维的广阔性、发散性和敏捷性。
其次，扩展STEM教育实施主体，充分发挥各项社会资源的教育功用。培养幼儿良好的学习品质需要学校、家庭、社会等教育主体的共同参与，让幼儿在复杂的社会情境中具备真正解决问题的能力。例如，每学期组织幼儿至少参加一次STEM实践拓展，打开幼儿的思维视野，激发他们的想象力和创造力；开展STEM亲子活动，让父母为幼儿的STEM教育活动提供良好的情感支持，培养他们的学习专注力和学习毅力。不断拓展STEM教育的途径，是因为它对于幼儿学习的价值，不是追求幼儿学得更多、更快、更好，而是学得更多样、更快乐、更主动。[15]
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[15]张悦颖，沈祖芸.小学STEM教育实践路径与方法[M].上海：上海科技教育出版社，2017：11.
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