STEM教育（科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)教育）是近十幾年國際科學(xué)教育發(fā)展的新趨勢(shì)，并開始影響到我國的幼兒園科學(xué)教育，然而究竟如何理解STEM教育的理念，以及如何對(duì)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(shù)、工程為何物，擔(dān)心如此“專門”的知識(shí)是否適合幼兒的年齡特點(diǎn)。也有人提出，幼兒園科學(xué)與數(shù)學(xué)這兩門學(xué)科的整合還沒能完全做到，現(xiàn)在何以做到將四門學(xué)科整合？
要解開這些疑惑，需要從科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)這四大學(xué)科的本質(zhì)出發(fā)，把握它們的內(nèi)在聯(lián)系，更需要從更廣闊的社會(huì)發(fā)展背景出發(fā)，理解STEM教育的價(jià)值取向和現(xiàn)實(shí)意義。
一
STEM 是什么？
如果要對(duì)科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)這四個(gè)學(xué)科分別做一個(gè)一句話的描述，我們可以這樣說。
●科學(xué)是關(guān)于“是什么”“為什么”的知識(shí)，以及獲取知識(shí)的過程和方法。
●技術(shù)是有關(guān)“做什么”“怎樣做”的方法和技巧，以及相應(yīng)的工具和產(chǎn)品（嚴(yán)格意義上技術(shù)不是一個(gè)學(xué)科）。
●工程是運(yùn)用技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)、解決問題、制作產(chǎn)品的過程。
●數(shù)學(xué)是對(duì)數(shù)、量、形等關(guān)系的研究。
這四個(gè)學(xué)科不是孤立的，而是存在著密切的聯(lián)系。
科學(xué)：工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)
技術(shù)：科學(xué)或工程的產(chǎn)物，同時(shí)技術(shù)工具也用于科學(xué)及工程領(lǐng)域
工程：運(yùn)用科學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)知識(shí)以及技術(shù)工具
數(shù)學(xué)：運(yùn)用于科學(xué)、技術(shù)和工程之中，是解決以上問題的工具
顯然，STEM教育不應(yīng)是簡單的S+T+E+M的教育，而應(yīng)是將這四個(gè)方面有機(jī)整合、融于一體的教育。對(duì)這個(gè)問題的誤解即使在國外也不少見，有些人簡單地將傳統(tǒng)的科學(xué)教育貼上 STEM的標(biāo)簽，或者將科學(xué)、數(shù)學(xué)等活動(dòng)生硬地拼湊在一起便萬事大吉。 對(duì)此我們應(yīng)保持鑒別力。
二
為什么要提出STEM教育？
STEM教育強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科的整合學(xué)習(xí)，尤其強(qiáng)調(diào)通過以工程為核心的設(shè)計(jì)和制造活動(dòng)來解決生活中真實(shí)的、有意義的問題，這是其最核心的價(jià)值取向。 這不僅源于STEM諸學(xué)科之間固有的聯(lián)系，更源于當(dāng)代社會(huì)發(fā)展的宏觀背景。
眾所周知，當(dāng)代科學(xué)、技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)了融合的趨勢(shì)，它們之間的聯(lián)系越來越緊密。 從社會(huì)生活的角度看，科學(xué)家的工作往往隱退在后臺(tái)，而我們可以直接感知到的則是日新月異的技術(shù)和工程活動(dòng)的產(chǎn)物。 可以說，科學(xué)改變了我們對(duì)世界的認(rèn)識(shí)，而工程則改變了我們所生活的世界。 在這樣的背景下，教育是否應(yīng)該有所改變？ 是否有必要讓年輕一代對(duì)改變我們生活的技術(shù)與工程有所認(rèn)識(shí)乃至親身體驗(yàn)？ 是否可以讓過去的“純科學(xué)”教育走出實(shí)驗(yàn)室，讓科學(xué)探究、科學(xué)知識(shí)在解決實(shí)際問題中發(fā)揮作用，而不僅僅是為科學(xué)而科學(xué)？
STEM教育的提出正是對(duì)以上問題的應(yīng)答。 它倡導(dǎo)：
● 研究現(xiàn)實(shí)生活中真實(shí)的、有意義的問題，由此可以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)現(xiàn)實(shí)生活的關(guān)注。
● 用工程思維，而不僅僅是科學(xué)思維去解決問題。 不同于指向求知的科學(xué)問題，工程問題的解決是一個(gè)設(shè)計(jì)、制作和改進(jìn)的過程，由此可以培養(yǎng)學(xué)生的“工匠精神”和創(chuàng)造性解決問題的能力。
● 將科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)加以整合，以問題解決為核心，進(jìn)行跨學(xué)科的學(xué)習(xí)。 由此可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科融通和知識(shí)遷移能力。
三
幼兒園可以進(jìn)行STEM教育嗎？
最后，我們回到幼兒園STEM教育的問題中來。的確，幼兒年齡小，他們的思考和行動(dòng)在目的性、計(jì)劃性、系統(tǒng)性上都處于萌發(fā)階段，很難進(jìn)行有真正價(jià)值的、解決真實(shí)問題的活動(dòng)（例如很多學(xué)者認(rèn)為，幼兒不可能有真正的工程活動(dòng)）。但是，這并不意味著幼兒就沒有對(duì)生活的關(guān)注、設(shè)計(jì)的創(chuàng)想、制作的興趣。 問題的關(guān)鍵在于，教師首先要有一種“STEM素養(yǎng)”，用STEM 思維去重新審視平時(shí)已經(jīng)慣常的教育方式。 例如我們可以思考：
● 在幼兒的生活和游戲中，有沒有可以通過“制作”來解決的問題？
● 如何引導(dǎo)幼兒從問題出發(fā)，根據(jù)需求有目的地做，而不僅僅是嘗試錯(cuò)誤地做？
● 如何引導(dǎo)幼兒在做之前進(jìn)行真實(shí)的設(shè)計(jì)和現(xiàn)實(shí)的規(guī)劃，而不僅僅是幻想？
● 如何將科學(xué)探究、數(shù)學(xué)認(rèn)知有機(jī)整合進(jìn)來，讓幼兒更高效和合理地做？
● 如何在做的過程中增進(jìn)幼兒動(dòng)手做的技術(shù)能力、有關(guān)怎樣做的程序性知識(shí)（技術(shù)知識(shí)），以及對(duì)技術(shù)（含工具）的了解？
以上問題，都需要我們?cè)趯?shí)踐中作出回答，也只能通過實(shí)踐來作出回答。 當(dāng)然，學(xué)習(xí)和借鑒國外的已有經(jīng)驗(yàn)也是必要的，這也是本叢書出版的初衷。 南京師范大學(xué)出版社的寧誼出版團(tuán)隊(duì)，作為國內(nèi)最具專業(yè)性和前瞻性的幼教出版隊(duì)伍之一，對(duì)國內(nèi)外幼教發(fā)展的新趨勢(shì)、新問題具有敏銳的捕捉能力，此次組織出版的“早期STEM教育叢書”即是明證。 我感念于他們服務(wù)幼教的熱情，也深信該叢書一定會(huì)給幼教工作者以啟發(fā)，欣然應(yīng)允擔(dān)任叢書主編，并向廣大幼教工作者推薦。 是為叢書序。
張俊
2017 年中秋于南京師范大學(xué)
張俊
香港大學(xué)博士，現(xiàn)任南京師范大學(xué)副教授。從事學(xué)前兒童科學(xué)與數(shù)學(xué)教育研究 20 余年，代表作有《幼兒園科學(xué)教育》《幼兒園數(shù)學(xué)教育》等。
本文是張俊老師為“早期STEM教育叢書”所作的叢書序，該叢書首冊(cè)：《早期STEM教學(xué)：科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)的整合活動(dòng)》已經(jīng)出版，點(diǎn)擊封面圖片即可購買▼。
早期STEM教學(xué)：科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)的整合活動(dòng)
作者：【美】莎莉·穆莫
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