國外對stem教育理念的研究?随着STEM教育在幼兒階段的普及，美國很多教育部門、組織及包括博物館在内的社會機構都開始關注幼兒STEM教育，并發布了關于幼兒STEM教育的研究報告，以更好地推動公衆來支持幼兒STEM學習通過這些報告，我們不僅可以更清楚地了解美國現階段幼兒STEM教育的理念架構、基本原則和發展方向，更可以将研究報告中的具體教學建議運用到博物館教育活動的設計中來，讓STEM學習在博物館中自然而然地發生，我來為大家講解一下關于國外對stem教育理念的研究?跟着小編一起來看一看吧!

國外對stem教育理念的研究

随着STEM教育在幼兒階段的普及，美國很多教育部門、組織及包括博物館在内的社會機構都開始關注幼兒STEM教育，并發布了關于幼兒STEM教育的研究報告，以更好地推動公衆來支持幼兒STEM學習。通過這些報告，我們不僅可以更清楚地了解美國現階段幼兒STEM教育的理念架構、基本原則和發展方向，更可以将研究報告中的具體教學建議運用到博物館教育活動的設計中來，讓STEM學習在博物館中自然而然地發生。

《早期STEM至關重要——為所有幼兒提供高質量的STEM學習體驗》

《早期STEM至關重要——為所有幼兒提供高質量的STEM學習體驗》是由芝加哥大學和埃裡克森發展研究院的教育專家們組成的“早期STEM工作小組（Early STEM Working Group）”于2017年1月發布的研究報告。這份報告主要闡述了幼兒STEM教育的四個原則及六條建議，旨在指出一些幼兒STEM教育存在的誤區，為幼兒STEM教育的未來發展指明方向。這份報告也成為了其他教育部門和博物館研究幼兒STEM教育的基石之一。

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幼兒STEM教育的四個原則

感性遊戲《我的聲音世界》展覽通過各種聲音體驗，鼓勵孩子與周圍的世界溝通交流。在這裡，孩子們可以錄制和播放自己的聲音，利用工具和設施制造美妙的聲音，觀賞随着音樂變幻的光影和圖畫，然後随之起舞。聲音即使看不到也摸不着，但是通過有趣的遊戲體驗， 孩子們的創意性思維和對周圍世界的感悟力都将得到提升。

幼兒需要成人幫助他們提升對STEM的興趣

雖然我們經常說孩子都是天生的科學家，對任何事物都感到好奇，但并不意味着成人完全不需要介入幼兒的探究。許多研究已經證明，成人對幼兒适當的指導和支持有助于加深他們的STEM體驗。例如，在恰當的時候向孩子提出開放性問題，就他們感興趣的主題提供更多相關材料，幫助他們在不同學科之間建立聯系等。

表達和交流是STEM學習的關鍵

在幼兒進行STEM學習和探索時，鼓勵他們将想法表達出來至關重要。比如通過繪畫、文字、口述的形式将想法記錄下來，或者和同伴進行語言交流。許多時候，新的想法就能在交流碰撞中産生。

成人對待STEM的态度和看法會影響幼兒

研究已經表明，幼兒STEM學習的能力并不是與生俱來的，而是可以通過後天的努力獲得的。公衆常抱有對STEM教育的偏見，認為一些特定群體（例如女性或者經濟地位較低的人群）學不好STEM學科。其實這并不是因為他們本身的能力不行，而是在他們成長過程中受到了成人太多消極的評價和負面影響。比如很多父母覺得自己不是理科背景出身的，就會潛意識地懼怕輔導孩子數學、科學等學科，給孩子傳遞出了“STEM學科很難學”的信号。

STEM教育應該具有文化多元性

STEM學科應該和其他學科一樣，具有文化多元性，成人在為幼兒設計STEM探索經驗的時候應該充分考慮到幼兒的知識背景、文化、種族、家庭因素等。同時，STEM材料的設計也應該具有包容性，無論男孩女孩、無論任何種族膚色，都應該享有探索STEM材料的權利。

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關于幼兒STEM教育的六個建議

感性遊戲《我的聲音世界》展覽通過各種聲音體驗，鼓勵孩子與周圍的世界溝通交流。在這裡，孩子們可以錄制和播放自己的聲音，利用工具和設施制造美妙的聲音，觀賞随着音樂變幻的光影和圖畫，然後随之起舞。聲音即使看不到也摸不着，但是通過有趣的遊戲體驗， 孩子們的創意性思維和對周圍世界的感悟力都将得到提升。

信息傳播

• 為幼兒STEM教育設立推行全國的政策
• 号召媒體加強對幼兒STEM教育的宣傳
• 制作關于幼兒STEM教育的宣傳資料，以供利益相關者了解STEM教育的内涵

教師培訓

• 為在職教師提供STEM培訓支持，包括提供培訓師、資源、材料、參觀機會等
• 将STEM教學納入國家級教師資質鑒定标準
• 向教師提供STEM培訓資金支持
• 鼓勵大學和師範教育機構開設幼兒STEM教學的方法課，為職前教師提供指導

家庭教育

• 讓家長了解他們在支持幼兒STEM學習中扮演的角色
• 為家長和家庭提供社區支持（博物館、圖書館等社區機構可加強關于幼兒STEM教育的宣傳）
• 支持家長動員幼兒園開展STEM教育活動

學校資源

• 明确高質量STEM教學資源的标準
• 将高質量的教學資源切實交予老師手中
• 不斷開發新的STEM教學資源

課程标準

• 明确幼兒STEM教育的指導方針
• 重新審視各個州現有的STEM課程标準
• 起草高質量的STEM課程标準
• 鼓勵各州啟用新的STEM課程标準

研究支持

• 就幼兒STEM教育方面的研究進行全面梳理
• 支持理論與實踐相結合的幼兒STEM教育相關
• 研究
• 為幼兒STEM教育的研究提供資金支持

《STEM成功的根基——改變早期學習經驗以建立終身思維能力》

《STEM成功的根基改變早期學習經驗以建立終身思維能力》是由舊金山灣區探索博物館（Bay Area Discovery Museum，BADM）于2018年發布的研究報告。灣區探索博物館位于美國加利福尼亞州金門大橋下的國家公園中，以“将研究轉化為啟發孩子創造性解決問題的早期學習體驗”為使命。館内共有七個展區，每個展區均以研究為基礎，以探究為驅動，提供專注于兒童STEM技能發展的體驗，以此來培養孩子的創造力和問題解決能力。

《STEM成功的根基——改變早期學習經驗以建立終身思維能力》面向所有想要了解幼兒STEM的成人，分享了六個幼兒STEM教育的發現。每項發現不僅有研究理論的支持，還提出了一些可操作的建議。

幼兒STEM教育的六個發現：

01

STEM學習始于嬰幼兒時期

• 了解事物之間的因果關系、作出假設、尋找問題解決辦法是STEM學習的關鍵，而嬰幼兒其實已經具備了探索因果關系的能力。
• 為嬰幼兒選擇可以上手操作的玩具或材料，例如沙錘、積木、斜坡軌道等；
• 邀請幼兒觀察、探索生活中常見的工具，例如開瓶器、剪刀、門把手等；
• 鼓勵幼兒發現生活中的規律和模式，例如晝夜交替、四季變化等；
• 在幼兒不斷重複進行同一個動作時，耐心地等待他們。

02

想具備較強的STEM思維能力，遊戲必不可少

遊戲是目前公認的最适合幼兒的學習方式，可以促進幼兒科學思維的形成。同時，研究表明，相較于完全自主的遊戲（free play），引導式遊戲（guided play）更有助于幼兒進行深度思考、探索事物之間的關聯。

• 給予幼兒足夠的時間去嘗試角色扮演和探索式遊戲（exploratory play）；
• 當幼兒闡述錯誤的科學觀念和想法時，成人不需要直接糾正，而是可以通過向幼兒展示與他們的觀察相悖的現象來引導他們重新思考；
• 在和幼兒一起遊戲時，明确地引導他們就某一現象進行思考。

03

STEM學習有助于幼兒的語言發展；幼兒的語言發展也會促進STEM相關的思考

與幼兒進行STEM相關的對話有助于他們理解科學概念。研究顯示，家長經常使用開放性問題與幼兒互動，可以極大地提升幼兒的邏輯推理能力和探究STEM的興趣。

• 經常問幼兒開放性的WH問題，例如“為什麼冰淇淋會融化呢？”
• 同幼兒使用豐富和專業的詞彙，例如“這個建築物很穩定，水變少了是因為蒸發了。”
• 幫助幼兒将新的概念與前期經驗結合，例如，“你知道燈可以開關，電腦也是如此，有很多藏在它機身中的小開關幫助它打開和關閉。”

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積極自主的學習有助于提升STEM技能和興趣

研究已經表明，當幼兒能夠動手操作且自發想要學習時，學習的效果最好。所以，非正式的學習環境（博物館、公園、科技館等）其實能在很大程度上促進幼兒STEM技能和興趣的提升，因為在這裡，孩子能夠自主選擇想要探索的對象。

• 利用生活中常見的機會和地點鼓勵幼兒進行STEM探索；
• 鼓勵幼兒動手、甚至動用整個身體來操作材料；
• 和幼兒一起使用科技及多媒體資源，幫助他們認識科技和多媒體資源的價值。

05

對待STEM的心态和理念至關重要

在面對挑戰時，具有成長型思維（growth mindset）的孩子往往能夠迅速調整方向，适應并迎接挑戰，而固定型思維（fixed mindset）的孩子則會自視能力不夠而選擇逃避挑戰。在幼兒階段推行STEM的原因之一就是鼓勵更多孩子擁有成長型思維，使他們具備韌性、敢于面對困難、勇于解決問題。

• 明确告訴幼兒不要害怕犯錯，并将失敗當作學習的機會；
• 告訴幼兒我們還在成長，遇到不會做的事情是很正常的；
• 表揚幼兒進行探索的過程而不是結果：“你今天用筆和圖畫幫助自己解決了問題，我太為你驕傲了！”

06

幼兒抽象思維的發展得益于成人的支持以及大腦執行功能的發展

執行功能（executive function）由自我控制能力（inhibit responses）、工作記憶（working memory）和認知靈活性（cognitive flexibility）三部分組成。幼兒大腦執行功能的發展對于他們的認知發展，特别是抽象思維能力的發展至關重要，成人可以通過與幼兒的日常互動有意識地促進幼兒大腦執行功能的發展。

• 讓幼兒依據不同标準對同一組物體進行分類，例如，按顔色分、按形狀分、按材質分等；
• 鼓勵幼兒制定計劃、實施計劃并反省實踐，以此促進大腦執行功能的發展；
• 使用類比和比喻（analogy）來幫助幼兒了解不熟悉的概念，例如：“火車需要沿着軌道開往各個地方，我們的血液也是這樣順着血管流向身體各個角落的。”

01

科學

實驗可以幫助孩子發展基本的科學技能，比如觀察、描述、重複試驗以比較結果、提問等。可以和孩子試試以下的活動：

讓孩子向手心吹氣或者在空中揮舞手掌，問問他們：“你感受到了什麼？”;還可以在水中放一些可以浮在水面的玩具，用一根管子對着玩具吹氣，觀察玩具的運動軌迹。

在容器中準備一些泡泡液，用各種形狀的工具來吹泡泡。問問孩子：“你覺得用什麼工具吹泡泡最好？”還可以讓孩子在吹泡泡之前預測不同形狀的工具是否會吹出不同形狀的泡泡。

在一個晴朗的午後或者一個黑暗的空間裡“制造”影子，并問問孩子：“你覺得影子是怎麼來的？”還可以變化光源和物體之間的距離來改變影子的大小，并讓孩子在地上描畫出影子的輪廓。

02

技術

一般來說，人們聽到“技術”這個詞，首先想到的就是諸如智能電話、電腦等“高科技”技術。其實對于幼兒來說，“技術”也指代簡單的工具。這些工具幫助幼兒鍛煉大小肌肉能力和手眼協調能力，為之後書寫、打字、繪畫打下基礎。可以和孩子試試以下活動：

在紙上畫一條線讓孩子練習用剪刀沿着線剪；

準備幾個塑料杯子讓孩子練習傾倒液體；

讓孩子練習将沙子從一個容器舀到另一個容器中，在此過程中盡量保證沒有沙子被灑出來。

03

工程

搭積木或使用不同材料進行搭建可以幫助幼兒發展數學和科學技能，在此過程中學習重力、平衡、形狀概念以及解決問題的方法。可以和孩子試試以下活動：

将不同種類的建構材料混合起來（如樂高和泡沫積木），看看孩子會有什麼新的搭建創意；

使用可回收的材料作為搭建材料，例如紙箱、塑料瓶、紙杯等；

給孩子一些搭建的挑戰，例如：你最多可以搭多高？你能搭建一個能讓人爬行穿越過去的隧道嗎？給你五分鐘，你能搭出什麼？

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數學

分類和計數是鍛煉幼兒邏輯思維和基本數學技能的好方法。通過探索積木、顔色和形狀，幼兒可以學習分類、排序等基本數學技能。可以和孩子試試以下活動：

給孩子一組玩具，讓他們進行配對或分類，并且不斷變換分類的标準，例如按顔色分、按形狀分或者按尺寸分；

用碎布或者各種形狀的碎卡紙設計一塊蘊含模式和規律（pattern）的“小被子”；

鼓勵幼兒用自己的身體作為度量工具進行測量，例如：“這間屋子有幾個小明那麼長呢？”；

讓幾個孩子躺在地上，比較各自的身高和手臂長短。

05

感官活動

對于年齡較小的幼兒來說，STEM探索的基礎其實就是運用各種感官來觀察和描述事物。感官活動是幼兒探索、分析、建構知識最基礎的方式。可以和孩子試試以下活動：

讓孩子通過一個特定的物體（如紙卷芯）來“看”周圍的物體，鍛煉聚焦觀察的能力；

準備幾個不透明罐子，裡面分别裝入不同材料，讓孩子通過“聽”來配對；

在一個不透明容器裡裝上各種物體，讓孩子通過“觸摸”猜一猜每個物體分别是什麼；

讓孩子捏住鼻子，放一塊橘子在嘴裡，試試能不能“嘗”出味道；再放開鼻子，說說橘子的味道有什麼不一樣。

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