结题

报告

摘要

本文主要以STEM教育理念为理论基础，深入分析STEM教育理念下幼儿园科学教育活动的主要特征，结合课题研究过程中所遇到的问题进行深入地思考与分析，并结合具体活动方案设计，从而探索得出将STEM教育理念融合到幼儿园科学教育活动中地可行性路径，以期能促进幼儿园科学教育质量的提升。

问题

提出

《幼儿园教育指导纲要》强调，科学教育的重点主要在于激发幼儿对事物的认识兴趣和探究欲望。由于幼儿具体形象思维的特点，因此科学活动的内容应当从幼儿的实际生活入手，但由于幼儿园科学教育活动的整合性、严谨性较强，因此导致在开展科学教育活动的过程中，教育工作者往往会出现手足无措的情况。本次课题研究过程中，结合课题研究参与教师的教学实践，发现教师在组织展开幼儿园科学教育时往往会出现以下几个方面的问题：

（一）教学目标的设置以“知识中心”为主

    幼儿园科学教育活动目标是整个教学活动是否能顺利开展的重要影响因素，活动目标的设计不仅要考虑到幼儿的身心发展水平与年龄特点，同时还要考虑到幼儿已有的生活经验以及科学教育领域的总体目标。由于受传统灌输式教育的影响，目前大部分幼儿园教师在设计教学活动具体方案时，往往还是以“知识型”目标为主要内容，在实际的教学活动中，大部分教师仍然还是以科学知识的学习为核心内容，其教学重点大多落脚于让幼儿知道“是什么”，而不是让幼儿在问题情境中去自主探究并寻究“为什么”，如：在中班科学集体教学活动《垃圾分类我知道》中，大部分教师的教学重难点定位在引导幼儿如何进行垃圾分类、怎样进行垃圾分类，却很少有教师去与孩子一起探究为什么要进行垃圾分类。由此可见，“知识中心”取向下的科学教育活动，显然不利于幼儿问题意识、创新能力的培养，幼儿从活动中获得的经验也很难迁移到新的情境中去。

（二）教学内容的选择脱离幼儿的已有经验

     科学教育活动的内容是突破教学目标的重要媒介，同时也是教学活动顺利开展必不可少的一部分。但笔者在实际的观察过程中发现，很多教师所选取的科学教育内容往往都超出了幼儿的最近发展区，脱离幼儿的生活情境，与幼儿的已有经验关联性不强，于幼儿而言其实是一种无意义的、虚假的问题，因此，很难激发出幼儿主动学习、探究的欲望。笔者曾在某幼儿园观摩过一次有关《电与磁》的中班科学集体教学活动，尽管教师准备了丰富的实验材料，活动过程中也对实验的原理进行了一定的讲解，但是由于该活动内容与中班幼儿的生活经验关联性不强，导致幼儿在整个活动过程中的积极性并不高，全程以模仿教师进行实验为主，因此幼儿在此过程中所获得的经验也仅仅停留在表面，不能灵活的迁移到其他的情境中，达不到对幼儿进行科学启蒙的教育意义。

（三）教学方法的运用以说教为主

    课程游戏化背景下的今天，大部分教师都能意识到幼儿自主探究的重要性，但是在落实到现实的教学活动中，教学活动中教师主导的色彩还是很浓重的，所谓的“自主”大多是在教师所控制的范围内进行的，尤其是在幼儿园科学教育活动中，教师更多的是采用讲授的方式来进行的，幼儿在整个教学活动中处于被动地位，这在一定程度上也限制了幼儿创新、创造思维与能力的发展，削弱了幼儿自主探究的意识。幼儿在这样的科学教育活动中看似获得了一定的科学知识，但就整个活动过程而言，幼儿的主观能动性并没有得到确切的体现。

（四）教学评价的方式单一化

    教学评价环节也是整个教学活动开展过程中必不可少的一个部分，它对整个教学活动的开展起着一定的反馈作用。目前，大部分教师在对科学教育活动的教学效果进行评价时，仍然还是以终结性评价为主，较为重视活动的结果，如：幼儿是否掌握了某个科学小知识以及是否能自主进行实验等等，而对活动的过程性内容以及在整个活动过程中的兴趣等方面关注度不够，另外在评价的过程中，教师往往会忽视了幼儿的个体差异性，以统一的标准来衡量幼儿，这在一定程度上也不利于幼儿参与科学探究积极性的培养。

研究对象与步骤（清晰描述研究对象的基本情况及研究不同阶段完成的任务）

研究对象：大4班

研究步骤：

第一阶段准备阶段：

首先查找资料，对教师进行调查问卷，确立课题名称。

第二阶段开题论证阶段：

1.确定研究内容，搜集相关课题研究资料，并在通读资料的前提下，对所选择的研究对象进行“前测”。

第三阶段实施阶段：

1.展开具体的研究，从3项研究内容推进课程的研究。做好课题研究的组织管理工作，积累、保存研究资料。

2.有阶段性、有针对性的研究，合作者分工合作，并结合实际情况不断调整、完善具体实施方案，保证课题研究的顺利开展。

第四阶段总结阶段：

1.整理资料，提炼研究成果，撰写案列报告、结题报告，整理相关论文，形成相关研究的案例集。

2.完成校级结题。

通过前测，我们发现研究对象的现状如下：

1.    幼儿对参与科学教育活动的积极性不高。

2.    大部分幼儿在科学活动中往往只是简单模仿教师的实验过程，没有获得具体的科学探究、思维等方面能力的提升。

3.    幼儿在活动中的自主探究能力不强，往往需要教师的干预才能进行。

通过课题的开展，在后测的过程中，我们发现：

1.孩子参与科学教育活动的积极性有了明显提高，活动中大部分幼儿能结

合自己已有的生活经验进行探究与表达。

2.幼儿在活动中能在教师所提出的问题的指引下进行自主探究，并尝试用自己的方式加以记录。

3.活动的小结过程中，大部分幼儿能用自己的话来表达实验中的发现与成果。

实践操作过程与方法（完整描述研究过程中如何使用相应的研究方法及具体研究措施推动研究进程，形成策略）

实践操作过程：

本研究紧扣STEM教育理念核心内涵，以行动研究为主要方法，通过一系列科学教育活动方案的实施情况，探索得出STEM教育理念下幼儿园科学教育活动的特征以及活动开展的可行性路径，具体操作过程如下：

准备阶段：

1.确定研究主题，查阅相关文献研究资料，明确研究目的与内容。前期针对我园教师进行了问卷调查，了解教师对STEM教育理念的掌握程度，并整理出了教师在开展幼儿园科学教育活动的一些困惑，从而确定了对STEM教育理念下大班科学教育活动的实践研究。

2.对STEM/STEAM教育研究现状及其核心概念进行梳理，初步构建STEM教育理念下大班科学教育活动展开的可行性路径。

3.确定行动班，与合作教师一起选择活动主题，制定详细的活动方案。

实施阶段：

1.计划阶段：根据行动班幼儿对应的年龄特点，共同探讨，确定适宜的教育内容和详细的活动设计。

2.行动阶段：课题研究成员在真实教学情境中组织幼儿展开相关科学教育活动，收集典型性教学案例及学习故事并进行拍照

2.反思阶段：以理论联系实践，结合实际教学效果，与合作者共同探讨活动中存在的问题，并进行反思，从而对STEM教育理念下科学教育活动效益进行评估：即通过教案实施的效果、学习故事的分析以及前后测试评估来衡量科学教育活动前后个体科学探究能力的发展，如孩子在活动过程中是否能自主探究、其思维能力是否获得发展等方面。对课程效果的评估主要通过活动实施过程中孩子对活动内容注意力的持久度、关注度以及教师投入精力与课程的效益是否成正比等方面来呈现。  

3.经验提升阶段：总结得出STEM教育理念下幼儿园科学教育活动的关键特征，提炼STEM教育理念下大班科学教育活动开展过程中的核心关注点。

随着实践研究环节的展开，课题研究者将过程中所收集到的视频、照片等资

料进行了整理汇总及分析，并结合前期所收集到的文献资料，从而进行系统、全面的论述。

研究方法：

（1）文献分析法：本研究借助文献检索的方式，收集、整理并分析当前STEM教育理论与幼儿园科学教育实践的研究现状，并梳理出基于STEAM教育理念下的幼儿园科学活动的要素特征，从而为本研究奠定理论基础。

（2）访谈法：本研究采用非正式访谈与正式访谈相结合的方式。在课题研究中我们将与相关合作研究教师进行访谈，了解其对于STEM教育理念及幼儿园科学教育活动的理解与认识。在活动开展的过程中，我们也通过访谈及时了解教师在活动中遇到的问题并与其共同反思调整，为制定下一步行动计划提供依据

（3）观察法：利用观察法，在活动实施的过程中记录分析幼儿的语言及行为表现，采用拍照、视频录像等方式记录幼儿实验操作的全过程，以保留最原始的信息资料。与此同时，对于合作教师在活动中的教学策略和指导方式进行观察记录，为后续的调整环节提出有效的改进措施与指导建议做准备。

（4）行动研究法：本次课题研究过程中始终遵循行动研究的“计划、行动、考察、反思、调整”的路径，研讨、诊断具体科学教育活动开展中的不足，并据此做出相应的调整与改进。

（5）案例分析法：通过对实践活动过程中选取的典型案例进行深入、具体的分析与研讨，了解幼儿与教师在活动实施中的具体情况，以此来检验活动方案的可行性与有效性，并据此提出合理化的对策建议。

经过一年的课题研究与探讨，在两位课题成员的努力下，完成了本课题的研究任务，基本达到了预期的目标，形成了初步的成果，取得了较好的研究成果。经过归纳总结，围绕具体教学活动设计实践，现总结如下：

一、STEM/STEAM教育理念与幼儿园科学教育的关系

STEM教育理念自传入中国以来，在教育界掀起了一股研究浪潮。相比较于中学、小学，幼儿园关于STEM的研究起步较晚。通过对国内外相关研究文献的梳理，研究者发现，STEM教育理念与幼儿园科学教育这两者之间的内涵不谋而合：首先STEM教育理念的“S”代表science（科学教育），《幼儿园教育指导纲要》中也明确指出，科学领域作为五大领域之一，其内容不仅包括科学知识的掌握，还注重幼儿科学素养的发展，这与STEM教育理念所强调的整合性相一致。其次，无论是STEM教育还是幼儿园科学教育，都注重幼儿探究精神和解决实际问题能力的培养，主张引导幼儿自主进行探究，以形成初步的科学概念和积极的探究态度。由此可见，科学教育是在幼儿园阶段实施STEM教育理念的重要方式之一，STEM教育理念也同样能促进幼儿园科学教育质量的提升。

在STEM/STEAM课程理念下，教学活动中最常采用的便是“5E”教学模式。它最早由美国生物学课程研究所研发，主要针对的是科学教育领域活动展开而设计的，是一种以学习者为中心的教学模式，突出学习者学习成就的提高以及学习兴趣的提升，具体如下：

      通过对STEM教育理念与幼儿园科学教育之间的关系分析以及“5E”教学模式要素分析，研究者更深入地了解到STEM教育理念倡导于真实的情境中创设问题，同时以幼儿的自主学习、探究为主，以项目学习为载体，以教师的指导为辅来进行开展活动，其具体的实施步骤可以具体化为：情景呈现——问题提出——方案设计、实践操作——反思重构——再次操作——表达交流这五个部分。

二、STEM教育理念下幼儿园科学教育活动的主要特征

通过对STEM教育理念下“5E教学模式”的分析，课题研究组成员总结得出，STEM教育理念下的幼儿园科学教育活动共包含以下四点主要特征：

（一）情境性

    STEM教育理念认为，科学教育的内容应当来源于生活，它主张幼儿在真实的生活情境中去发现问题、解决问题。它主张教育者在教学活动中应当营造一个真实的、生活化的、游戏化的情境，并根据学习者已有的生活经验和年龄特点来选择适当的教育内容，从而搭建起幼儿与这一情境之间的互动桥梁，以更好地调动幼儿的探究欲望，激发幼儿的好奇心。当然，这里的“情境”并不是一成不变的，教师在活动过程中可以通过幼儿前期经验的准备、环节的设计以及材料的投放等方面，一步一步逐层调整相关教学活动，以更好地支持与引导幼儿自主探究、自主学习的兴趣。

（二）问题性

    STEM教育非常注重问题的价值，它认为以问题为导向的科学教育活动，更容易激发幼儿自主学习、自主探究的欲望。因此，它主张教师在具体的教学活动开展中，应当以问题为抓手，将其转化为一系列的教学活动内容，从而以问题来引导幼儿进行深入的学习与探究，并鼓励其利用跨学科的知识来解决问题。当幼儿对问题的解决有了一定的想法之后，教师也可以组织幼儿围绕问题解决得核心展开讨论，并根据讨论所得的结果，得出最佳的问题解决方案。

（三）操作性

    在幼儿对问题解决的方法已经有了初步的判断之后，STEM主张教师应当结合讨论得出的方案，组织幼儿进行相应的操作活动，从而在活动的过程中获得经验。而在幼儿操作的过程中，教师也需要给予幼儿充足的时间，操作的形式可以是个人，也可以是小组合作进行操作。在操作的过程中，教师也可以鼓励幼儿多多尝试，综合多学科的知识来解决问题，并引导幼儿尝试用一些简单的图画、符号等对操作的过程以及结果进行简单的记录与概括，从而为后续评价反思环节的展开提供依据。

（四）反馈性

STEM教育理念认为，评价反馈环节也是科学教学活动开展中必不可少的环节之一，它认为当幼儿通过一系列的操作活动之后，教师应当结合操作结果，鼓励幼儿以简短的语言来将自己的实验探究过程与感受来做一定的陈述，在此过程中也需要引导幼儿学会批判性地接受其他同伴的观点与想法，从而培养其批判性思维能力。与此同时，教师也需要结合幼儿的操作结果、实验记录等一系列过程性的材料，以此来对幼儿的操作行为做一定的评价与反馈。并在此基础上，鼓励幼儿对问题解决的方法做一定的调整与改进，继而引导幼儿再次进行操作，从而以推进者、观察者的角色对幼儿的操作进行有效、及时的指导与干预，以更好地突破活动的重难点目标。

三、STEM教育理念下幼儿园科学教育活动开展的路径初探——以大班科学教育活动《有趣的声音》为例

结合STEM教育理念的核心构成要素以及“5E”教学模式，笔者在借鉴《3-6岁儿童学习与发展指南》中的相关发展目标，共同设计了推进大班科学教育活动《有趣的声音》活动展开的实施路径，具体如下：

 活动目标《有趣的声音》年龄段大班活动目标1.       感知声音传播的现象，初步了解音色、音调、频率的概念。2.       能在实验操作中初步掌握影响音调的因素，多感官感知声音的存在。3.       体验小组合作探究与参与科学教育活动的乐趣。   STEM要素目标科学（S）了解声音产生的原理，知道声音的传播需要一定的介质。（固态、液态、气态）技术（T）小组协作，共同确定探究方案。工程（E）能在掌握声音产生原理的前提下，小组探讨吉他的制作方法并进行实验，在过程中结合实际情况对其进行调整并思考影响音调的主要因素。数学（M）探究皮筋的粗细、数量对自制吉他音调的影响情感态度和价值观（贯穿其中）乐意与同伴进行协作，体验合作探究的乐趣。   “5E”教学模式引入：情境的呈现情境引入：播放生活中的各种声音，引导幼儿进行听辨，唤起幼儿的已有经验，引导幼儿产生疑问：乐器是如何发出声音的呢？探究：方案的设计、实践的操作1.      开展“跳舞的红豆”、“音叉”等实验，围绕“声音是如何产生的”、“声音又是如何进行传播的”与幼儿一起展开前期研究，化抽象为具体，引导幼儿在实验中感知声音产生的奥秘。在此基础上与幼儿一起小结：声音是由于物体的振动产生的，可在气体、液体、固体中传播，但是不能再真空中传播。2.      出示吉他图片，观察吉他的外形特征以及发声时琴弦的状态，为后续幼儿自主制作乐器做好准备。3.      幼儿分组制定乐器吉他乐器设计方案。4.      利用材料分小组合作进行制作，过程中可结合幼儿的实际操作过程引导幼儿探究皮筋的粗细和数量对声音高低的影响，并将自己的观察结果填写在记录表中。解释：反思重构1.      分组展示作品，阐述制作过程中遇到的问题及解决方法。2.      结合幼儿的作品，对前期探究过程中总结得出的经验加以巩固，3.      结合幼儿的实验记录表，对新经验进行小结，如：皮筋越粗音乐越低，皮筋越细音调越高等等。精致：再次操作利用获得的新经验对自制的吉他进行进一步的调整。评价：表达交流幼儿再次结合本组的探究结果进行分享交流，教师加以归纳总环节，并利用幼儿自制的乐器，展开“演奏会”。

四、STEM教育理念对幼儿园科学教育活动开展的启示

通过对大班科学活动《有趣的声音》整个教学活动的设计与开展，研究者在具体实践的过程中体会到，围绕STEM教育理念展开幼儿园科学教育活动时需关注以下几点：

（一）注重科学教育活动目标的综合性

    STEM是一种跨学科性的整合式教育，因此，在STEM教育理念下的幼儿园科学教育活动的目标，应当更注重综合性。目标的设计上不能仅仅只是围绕知识、技能等为单一的活动目标，还需要涵盖幼儿在整个活动过程中的兴趣态度以及问题解决、逻辑思维、创新意识等各方面能力与素养的培养，从而从多个维度来推进幼儿的进一步发展。这同样也对教师的科学素养提出了进一步的要求，身为幼儿教师，我们也需要根据自身的需求去阅读一些有关幼儿园科学教育活动开展的书籍，时刻关注国内外有关幼儿园科学教育活动的最新研究，从而拓宽自己的视野，以实现科学素养的提升。

（二）注重科学教育活动内容的生活性、情境性

STEM教育理念认为，科学源于生活，因此，幼儿园科学教育活动的内容也应当来源于幼儿的生活，它主张教育者应当从幼儿真实的生活情境中去寻找相应的教育内容，从而提高活动内容与幼儿之间的互动性，激发幼儿主动学习与探究的欲望。正如报告中第三部分的典型案例阐述，研究者所处的幼儿园附近设有一个飞机场，每次散步时都会听到飞机“呜——”飞过的声音，幼儿对此产生了一定的兴趣，结合这一现象，课题研究组成员该主题，结合围绕行动班的年龄特点，共同设计了《声音的产生》科学活动，具体如下述案例、学习故事汇总部分。        

另外，科学教育活动的内容设置还需要具有一定的情境性，即教师在活动过程中应当营造出一个贴合幼儿生活经验的情境，并在情境中体现科学教育的内容，从而将幼儿的生活经验与教育内容联系在一起，这样则更有助于发挥幼儿的主观能动性，实现幼儿新旧经验之间的连接，提升幼儿参与科学教育活动的积极性。

（三）重视有效提问，以问促学

    STEM视域下的幼儿园科学教育活动主要以“问题”来引导个体的主动学习，它主张幼儿园科学教育活动的展开应当以问题为主要线索，引导幼儿在生活化的情境中去发现问题，之后教师再通过提问的方式来引发幼儿的思考，帮助幼儿联系已有的生活经验来对问题解决做出一定的假设与方案设计，从而在实际的操作过程中加以验证。教师可以在科学教育活动开展之前，提前预设好一系列的“是什么”、“为什么”、“怎么样”等问题，引导幼儿不断深入的加以探究、建构、验证。当然，这里的提问指的是有效提问，所谓有效提问，可以理解为与教育内容关联性很强、且在对幼儿的探究活动进行观察的基础上提出的，这样的有效提问，则更能支持幼儿的自主性探究与学习。如：在中班科学集体教学活动《垃圾分类我知道》中，教师可以以“为什么要进行垃圾分类”这一问题与幼儿进行讨论，之后在与幼儿一起探讨垃圾分类的具体方法，这样则更有利于幼儿问题意识、创新能力的培养，幼儿从活动中获得的经验也能迁移到其他的具体情境中进行运用。

（四）以幼儿自主探索为主要的学习方式

     在科学教育活动的展开过程中，教师可以通过材料的投放、有效的教育策略、丰富的教育手段等方式，促进幼儿的自主探究。STEM教育理念认为，教师应当成为幼儿活动中的“合作者”和“推动者”，活动开展过程中教师应当给予幼儿充分的时间、机会去自主探究、自我建构、自我发展，从而让他们成为整个活动的主体，并于真实的情境中去寻求问题解决的方法。教师可以结合观察，适当的以获得的“推动者”角色来帮助幼儿寻求解决问题的方法，幼儿在自主探索的过程中也会不断地进行经验的建构，这样也可以进一步促进幼儿科学思维素养的发展。

（五）以多元评价为主要的反馈方式

STEM教育理念认为，幼儿园科学教育活动中应当以多元评价为主要的评价方式。它强调教师不仅要关注幼儿园科学教育活动的结果，同时也要注重幼儿在整个活动过程中的态度、精神状态以及操作过程，并结合这些过程性表现，对幼儿进行相应的鼓励性评价，并对幼儿的操作活动加以相应的反馈。另外，在评价的过程中我们也需要结合幼儿的已有经验和实际发展水平，在把握个体差异性的前提下，对其进行针对性的评价，在此基础之上，帮助幼儿寻求进一步解决问题的方案，教师在此也可以通过对幼儿的指导与评价，反思自己的教学活动方案。从某种程度上而言，评价的过程其实也恰好是教师自我反思、自我成长的过程。

除以上研究成果之外，我们也对研究过程中的具体科学科学教育活动教案、学习故事进行了一定汇总，形成了“STEM教育理念下幼儿园科学教育活动开展”案例集，以便为其他相关教育工作者作参考，接下来我们将在小、中、大班中各选择一个主题内容，以项目式学习为主要的形式，从活动内容、活动目标两个方面，借鉴STEM教育要素目标加以呈现，具体如下：

问题讨论与建议

1.科学教育的活动教案可以更丰富一点。

2.可通过多次实践，对具体科学教育活动的方案进行更细致的调整。

学校鉴定结果

                     予以结题         

                                                （学校盖章）

                                             2022 年  9  月  1  日