幼儿园开展STEM教育的途径和方法

幼儿园开展STEM 教育的途径和方法

STEM是由科学（ Science）、技术（ Technology）、工程（E ngineer）和数学（ Mathematics ）这四个学科的英文单词

第一个字母构成。 STEM教育在美国政府的大力推动下，已

经成为美国教育界的一个热门课题。近年来随着中小学 STEM 教育的深入开展，美国幼儿教育界也在关注STEM教育。幼儿园如何开展STEM教育？辛辛那提大学莫牧教授提出四个

实施 STEM教育的途径和方法，即通过建立STEM学习中心，

在日常教育活动中、在户外活动中及在项目活动中开展 STEM 教育。

一、建立STEM学习中心

在教室里设立 STEM学习中心是开展 STEM教育的一个有

效途径。 STEM学习中心由科学角改建而来，也可以根据

STEM的课题临时连接建构区与科学活动区，或美工活动区。

除了科学和数学的材料， STEM学习中心应包含技术工具，

以方便学习，如放大镜、天平以及用于测量长度的尺子。一

些技术设备，如计算机、数码相机以及投影仪，把它们放在

能够得着的地方，以便在需要的时候，扩展或记录学习。还

可以提供一些与STEM课题有关的图书和图片，如幼儿在开

展建筑工程活动时，可以提供建筑工程的图片，看工程师是

怎样建造大楼的。STEM学习中心在教室内的位置也很重要，最好附近有窗口，因为有些活动需要自然光线。此外，辅助物品，如喂鸟器、温度计或窗盒花盆可以安装在窗外，使室

内和室外的课程连接起来。明亮的 STEM学习中心会吸引幼儿

来参与活动。如果该中心设在教室的一个黑暗的角落里，孩子

不太可能去探索它。

到目前为止， STEM教育指的是至少科学、技术、工程和

数学四种学科中的两种整合，一般多是科学和数学的结合。建

立 STEM学习中心，教师要让幼儿有机会考察与思考科学和数

学方面的概念，并把这两个学科结合起来。计划时可以

从科学或数学的课题开始，然后在目标和材料层次上把 STEM 的其他学科结合进来。其实很多幼儿园都有科学活动区（科

学角，自然角等），在这些区角的基础上很容易就可以改成STEM学习中心，开展 STEM的活动。比如在自然角中放些测

量的工具，如天平、量杯、尺子等，可以量量植物长高了多

少，浇了多少量杯的水等，记在纸上，就可以把数学和科学

自然地结合起来；也可以提供给幼儿数码相机，让幼儿记录

植物的变化，并把照片传到电脑里展示和讨论，就可以把技

术结合进来；也可以提供一些绿色工程师工作的图书，了解

他们如何开展美化城市的工程等。

STEM学习中心应包括一个小的桌面或平台来存放材料，

提供足够的空间让幼儿来探索。把科学角转变成STEM学习

中心的一个方法是引入一些易于整合 STEM活动的材料。如提

供一些斜面或斜板，幼儿想到的第一个活动就是让东西从

上面滚下来，这涉及到斜面的倾斜度与物体下滚速度的关系

问题（物理），用几个斜板来比较，就可以看到速度快慢与

倾斜度的关系，思考斜面一端的高度与速度的关系问题（数

学）；幼儿接着可能做更多的尝试，如何连接几个斜面让物

体滚动得更远，这可能遇到斜面路径的设计和斜面之间连接

的技术问题和工程问题。可见，好的材料引入，可以让幼儿

在科学角展开 STEM活动。当然，这些活动也可与建构区结

合起来，利用建构区的已有材料，加上若干斜面就可以开展STEM活动。

STEM学习中心通常围绕某个学科的课题。这些课题可

以来自物理、生命科学、地球科学和数学代数、几何、数量

和作业、测量和数据分析）。每个课题至少与一个其他的STEM 学科整合，也有两个到三个的整合。通过探究来学习是每个STEM学习中心的主要目标。

二、在日常教育活动中开展STEM教育

在日常教育活动中进行科学和数学教育的机会比比皆

是，有些孩子发现有的课程活动特别有趣，所以教师要有意

随机展开科学和数学教育，这是很重要的。增加精心所选的

材料可以扩展STEM的学习机会，促进高层次思维，并让孩

子们把科学、数学、工程和技术纳入到他们的创造性活动之

中。如滑轮是被广泛应用的一个历史悠久的技术发明，幼儿

可以通过玩滑轮构建重要的科学关系，包括认识滑轮的扭转

方向的能力。在一个建造的工程活动中，幼儿试图在两座楼

之间传送材料，采用滑轮来运输，这时，他们不仅要考虑滑

轮的运动方向，也要考虑绳子的长度，这样，既涉及到物理

问题（运动），又涉及到数学问题（长度）。这四个STEM领域的内容都可以被整合到这个活动中。莫牧教授以烹饪、搭

积木、感官探索桌、艺术和音乐活动为例阐述了在日常的教

育活动中加强STEM学习的方法。

1.在烹饪活动中开展STEM教育

在烹饪过程中，儿童需要搅拌、混合、铺展、倾倒并测

量，用到一些简单的工具，可以自然地把技术引入活动。使

用简单的机械也可以把烹饪活动与物理学联系起来。而原材

料的混合可以使幼儿看到材料混合后发生的变化，其中有些

变化是可逆的，有些变化是不可逆的。例如，葡萄干和谷物

的混合物可以被分离回其组成部分，一个打碎的鸡蛋就不能

返回到其原始状态。加热或制冷还会引起物质的变化，幼儿

可以通过观察，获得许多经验，对于孩子来说，烹调是化学

的开端。数学也可以整合在烹饪活动中，如使用量筒来提供

一定数量的成分，幼儿可能需要数多少汤匙（或杯）来满足

食物混合的需要。

2.在积木建构区开展STEM教育