STEAM教育视域下的幼儿园科学发现室学习场景建构研究*

马伟生

（广东省广州市白云区同和第二幼儿园，广东广州 510442）

一、相关研究现状

当前，在幼儿园科学教育中“科学发现室”逐渐出现意义的淡化、功能弱化[1]，呈现出幼儿园科学探索活动表面化、简单化的实践困局[2]。此时，学前阶段STEAM教育成为幼儿园教学教育探索“破局”的新视域之一。

(一)STEAM教育

STEM教育（科学、技术、工程与数学教育）于20世纪在美国被提出。此后，各西方发达国家STEAM教育的研究较为广泛，从宏观、微观方面都进行了探究与规划。近年来我国对STEAM教育的研究热度呈逐渐上升态势，研究的内容涉及STEAM教育的内涵、特点、教育模式的构建、融合与创新等。STEAM教育视域可以理解为“基于问题、设计及项目的，跨学科（科学、技术、工程、艺术、数学）的整合学习，运用多学科知识创造性地解决与现实生活相连接实际问题”作为观察、分析的基础。

（二）幼儿园科学发现室

20世纪80年代中期，王志明等幼儿教育专家倡导和鼓励我国的幼儿园建立科学发现室。科学发现室的主要作用是给幼儿的科学发现和科学探究提供专门的空间和设施。当前幼儿园科学发现室的设施、材料及开展的活动距倡导者们的意愿还有一定距离。造成科学发现室的意义淡化和失却的原因主要有三个方面：第一，观念更新没有与科学发现室建设同步；第二，科学发现室的设施和材料过于高档化、成品化；第三，科学发现室被指令化、形式化[3]。

（三）幼儿园学习场景

近几年来，教育领域出现的“学习场景”与“场景学习”的概念，主要是从情景教学、学习情景等表述延伸过来。同时也受到信息技术方面，特别是互联网领域等研究与发展的影响。在幼儿教育领域，也出现场景化课程等的研究。学习场景则是指在一定场地、设备、材料等支持下的综合游戏与学习的环境，并具有生活化、生动立体、指向学习经验等特征[4]。幼儿园学习场景应是幼儿能感知的、与自己相关且会引起兴趣的、支持探索学习的四维时空。幼儿园科学发现室学习场景建构是对原有幼儿园科发室环境的一种全局性的重构。其意在建构一个与幼儿相关的、友好的，支持幼儿深度学习，可持续发现与探索的学习支持体系[5]。

二、研究方法

（一）研究对象

本研究以广州市10个区共47所幼儿园为调查对象。调查以填写调查问卷的方式进行。问卷在线上“问卷星”软件平台发出。共收回47份问卷，其中有效问卷42份，无效问卷5份（3份为无“科学发现室”园，2份“反意题项”检测不通过）。调查对象涵盖广州市10个区；办园等级为省级园17所，市级园15所，区级园10所；规模在9个班以下的幼儿园13所，10至15个班12所，16个班以上的17所。

（二）研究工具

鉴于直接考察幼儿园科学发现室环境创设、材料提供等场景建设的研究较少，本研究自编《幼儿园科学发现室使用现状调查问卷》。邀请从事学前科学教育的专业人士对初稿进行了评定，经修订后形成正式问卷。问卷分以下几部分：园所基本情况、填报人基本情况、科学发现室建设情况、材料投放及环境创设情况、活动组织情况。同时，把STEAM教育、学习场景创设的特点融入各题项，以达到了解各园STEAM教育视域下的科学发现室建设情况。

运用SPSSAU网页版数据科学算法平台，对问卷进行信度、效度分析。经过Cronbach信度分析，本问卷信度系数（Cronbachα系数）值为0.805，大于0.8，研究数据信度质量高。经过KMO和Bartlett的检验，KMO值为0.631，介于0.6-0.7之间，研究数据效度可接受。

三、研究结果与分析

（一）幼儿园科学发现室的建设现状

1.场室面积较小，与规模不成正比，探索空间不充分。本研究符合统计分析的42所幼儿园中，95.24%的幼儿园设有1个科学发现室；50%的幼儿园科学发现室面积在“60平方米及以下”；在“交叉分析”中发现，在“16个班以上”的大规模幼儿园中，41.18%的幼儿园科学发现室面积在“60平方米及以下”。

2.陈列式分区、固定性场景设置为主，探索适宜性不足。在场室布局方面，占85.71%的幼儿园采用分区设置。把科学发现室布局固定场景的幼儿园占52.39%。“分区陈列演示学具及操作材料”的幼儿园科学发现室，更多只是发挥着材料仓库及“演示-练习”操作间的作用，在支持幼儿主动探索方面还是有较大的距离。

3.场室材料集中统一购置，分批依次投放，灵活性不足。在科学发现室操作材料的采购决策方面，主要材料都为幼儿园统一集体采购；其中全部材料统一集中采购的幼儿园占42.86%，有11.9%的幼儿园一次性投放所有材料，30.95%的幼儿园是分批次投放材料。“主体部分集中采购，其他由各班根据教学需求分别投放与回收”的幼儿园点57.14%。

4.场室环境集中统一装饰、布置为主，场景转换不容易。在科学发现室的环境创设中“主体部分集中装饰与布置，其它由各班根据教学需求分别添置”的幼儿园占57.14%；全部统一集中装饰与布置的幼儿园占42.86%。全园统一的科学发现室场景，不便于根据大中小班幼儿学习特征而进行学习场景的转换，不利于贴近幼儿生活的学习与探索。

5.主体材料投放、环境创设的更新以学期为主，更新频率较低。在材料更新频率方面，最多的是“每学期1次”更新的幼儿园占40.48%；“每学年1次”“两学年1次”更新的幼儿园分别是占21.43%、2.38%；但也存在“很久没更新了（三年以上）”的幼儿园占7.14%。在教师不喜欢使用科学发现室的原因分析中，“材料未更新，幼儿玩厌了”是第一大因素（占57.14%）。

（二）幼儿园科学发现室学习场景建构现状

1.以固定的操作场景为主，未形成真正意义的学习场景，支持孩子深度学习。从场室布局方面看，以固定场景的幼儿园为主（52.39%），非场景设置的“分区陈列演示学具及操作材料”的占35.71%；从材料提供、环境创设方面来看，均以幼儿园集中统一处理。学习场景需要幼儿主动参与建构，它应与幼儿的生活相关并且随之变化调整。面对固定不变的探索场景与探索流程，幼儿将很快失去兴趣，更无法支持深度学习。

2.材料投放、环境创设的参与主体与决策过程分析，教师（幼儿）的自主权不高。在材料投放、环境创设的决策过程中，“根据幼儿园的规划，有计划逐步组织完成”的幼儿园点47.62%，“幼儿园领导提出并决定，再组织完成”的幼儿园占14.29%；“由一线教师等提出，园领导讨论决定，再组织完成”的幼儿园占38.1%。要在场室中呈现孩子的需求，场景建构接近幼儿生活的，需要充分重视一线教师的意见。

（三）幼儿园科学发现室活动组织现状

1.活动形式中缺少“项目式”系统探索类型。“在科学发现室的活动形式多为（）”的多选项中，排前三位的是“自由操作、在教师指导下操作、根据步骤图操作”，分别占88.1%、83.33%和61.9%。这只能满足传统科学教育（只含数学、科学常识）的教学需求；对技术中新工具的运用，工程项目式活动探索及艺术化表征较为不足。

2.活动中教师“角色认知”与“教学行为”不匹配。“教师在科学发现室中扮演的角色有（）”的多选项中，排前三位的是“幼儿探索的支持者、材料的提供者、幼儿行为的观察者”，分别占95.24%、90.48%和90.48%。但在“使用科学发现室时的态度”时“根据幼儿园场室安排使用，完成任务”的占64.29%。

四、研究讨论与建议

幼儿园STEAM教育正是在原有科学、数学的基础上，融入技术、工程、艺术方面的内容、方法，让幼儿园科学教育整合起来，贴近幼儿的生活，基于项目的组织形式，在解决问题过程中探索与学习，以艺术的方式呈现学习成果。场景化的科学发现室建设正是较为理想的实现路径之一。结合本次调查的数据分析，提出如下建议：

（一）坚持原则：关注重点，更新教育观念，明确场室建构方向

1.生活化原则。幼儿园科学发现室的场景建构及探索活动的内容、方式，应源于幼儿的生活经验。学习探索的内容源于生活，是内心需要的，在常见的操作方式基础上，以生活同伴一起互动探究完成。

2.主动性原则。科学常识等的学习是幼儿主动知识建构的过程，幼儿园科学发现室的建设应支持、促进幼儿主动探索。在日常生活中遇到的问题，孩子的好奇心被激发出来，产生解决问题的内心动力，积极主动的探索学习活动就会发生。

3.计划性原则。当幼儿园科学发现室已按生活化、主动性原则建设，内生的探究活动产生时，就需要有支持活动有序开展，确保完成的环境与机制。这也就科发室建设中需坚持支持幼儿有计划开展探索活动的计划性原则。在工程项目管理的思路上，让孩子学会有计划探索、验证。

4.问题性原则。幼儿园科学发现室的使用，应是孩子用来为解决生活、学习中的问题而进行实验、验证的地方。幼儿在科发室的活动，就是在教师的支持下，与同伴一起准备材料、着手试验，反复验证解决问题的过程。

（二）精选内容：贴近生活，提供丰富资源，建构适宜学习场景

1.贴近幼儿生活的物质环境。幼儿园科学发现室的环境创设（材料提供）可分为大、中、小环境（材料）三部分：大环境（材料）由幼儿园统一筹划，一次性整体场景建设，1-2学年更换1次。中环境（材料）可分到各年龄级负责，以高、中、低能力层次幼儿提供适宜探索环境及操作材料，可1学期更换1-2次。小环境（材料）可以班为单位负责，由各班根据本班幼儿的学习需要及探索方向，与幼儿共同建构，这样的环境（材料）创设应贴合幼儿生活，可每月更换1-2次。

2.吸引幼儿参与的心理环境。提供幼儿熟识的贴近生活的环境与材料，首先能让幼儿内心感到安全。但并非幼儿在安全、舒适的环境中，就自觉产生主动学习的需要，这需要在幼儿熟识的环境中筛选、建构出能吸引幼儿的环境（材料）。恰当筛选需要教师用心观察幼儿，筛选的关注点可能是一个物件、一个故事或一个概念，并与幼儿一同对场室的小环境进行班级建构，开展本班幼儿真正的学习场景建构与场景学习。

3.提供幼儿选择的丰富材料。有贴近生活的熟识环境及引起幼儿关注的兴趣点后，丰富的建构操作材料就成为了孩子探究学习的重要支撑。关注的问题因源于生活，所以建构操作材料也应在生活中寻找、收集、选择、加工。在教师适宜的组织引导下，每个幼儿都参与，背后是家长、家庭的支持，建构起的学习场景内容会愈加丰富。

4.促进幼儿探索的支持体系。以系统理论的视野看待幼儿园科学发现室的建设过程，就是要持续地有效地促进、支持幼儿有质量的科学探究学习活动。从宏观上讲，幼儿园应建立科学发现室建设的“提质促效”机制，强化顶层设计，调动教师、幼儿、家长等多主体力量参与，积极调整各种资源，配套制订相关计划、方案、制度等。从微观来看，孩子的每一次兴趣关注点的聚焦，好奇心的触发，学习场景的有效建构，都应有相对的回应、支持与肯定。

（三）明确策略：权力下放，拓展空间，追随儿童探索步伐

1.下放场室建设权力。幼儿园科学发现室的建设过程与结果，能否贴近幼儿生活，重点是最了解幼儿情况的一线教师的意见是否得到重视与采纳，他们想法得到肯定与实现。科学发现室中环境（材料）创设（提供）的决策权及小环境（材料）的审核权应逐步下放到各年龄级组教师手中。小环境（材料）创设（提供）的决策权应充分授予各班的教师。

2.追随儿童探索步伐。幼儿园科学发现室的建设中，决定环境创设、材料投放如何决策的首要依据是幼儿发展的需要。观察幼儿、了解理解幼儿，把准时代脉搏、洞察幼儿真实需求，是科学发现室有效建设的前提条件。幼儿园应追随幼儿学习探索的步伐，保护幼儿的好奇心，激发主动探寻的热情，为达到高质量的幼儿园科学教育效果，建设有质量的科学发现室学习场景。

3.延展探索空间资源。儿童是天生的科学家，他们的思考没有任何条框限制，常常出乎意料，让人眼前一亮。幼儿的探索不应局限于幼儿园内，应以幼儿园、家庭为起点，无限向外延展出去。在向社区、社会各领域延展的同时，也向网络、信息化方向延展。幼儿园科学发现室每一区域，都应设定延展的方向，明确可对接的人、事、物等各类资源，在幼儿探索需要时，给予适度恰当的支持与鼓励。