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主旨演讲3: 马来西亚学前教育中的STEAM(CRNA第三届国际会议演讲记录)

Aminah Ayob(马来西亚苏丹伊德里斯师范大学)
2021-08-09

摘要:

  本文是CRN亚洲儿童研究会第三届国际会议主旨演讲3《马来西亚学前教育中的STEAM》的演讲录。来自马来西亚的Aminah Ayob教授详细介绍了她的研究团队在幼儿教育中导入STEAM的研究,并提出了STEAM教育在21世纪很重要,但只有技术技能还不够,还需要人道方面的教育。
  English

作者:

Aminah Ayob, 荣誉教授, 苏丹伊德里斯师范大学

演讲日期:

2019年9月25日

类别:

CRN亚洲儿童研究会

标签:

  • Aminah Ayob
  • 马来西亚

* 头衔和所属机构为会议当时的头衔和机构

2019年9月25-27日印度尼西亚雅加达CRN亚洲儿童研究会第三届国际会议演讲实录

马来西亚STEAM早教(ECE)

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  感谢大会允许我与各位分享2015年在马来西亚所做的研究。我的幻灯片展示了我们大学研究人员开展的一项事前调查的结果,该调查致力于开发名为PERMATA的幼教课程。到2025年,该课程将全部进行修改,强调有效沟通的所有技能、环境意识、幼儿园即开始的信息通信技术和STEM/STEAM教育。我在这里应该解释一下什么是STEM和STEAM。STEM的意思是指科学、技术、工程和数学,但它不仅仅是一个缩写词,更是一个整体的综合性学科。如果我们把艺术也包括进来,它就变成了STEAM,这些学科的结合可以帮助学生作为一个健全的个体所需要掌握的相关知识、概念和技能。马来西亚教育部现在正把重点放在STREAM上,R代表阅读或宗教。STEAM教育在21世纪很重要,因为只有技术技能还不够,我们还需要人道方面的教育。

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STEM/STEAM/STREAM

  我们的事前调查设置了以下四个问题:

  1. 在幼儿课程(主要是PERMATA课程)中导入STEM/STEAM教育是否可行?或者是否合适?
  2. 对3-4岁儿童推行STEM/STEAM是否可能?
  3. STEM/STEAM教育对参与研究的3-4岁儿童之间的在兴趣、沟通、合作以及提问、探索、创作和反思能力有何效果?
  4. 在职STEM/STEAM培训对幼儿教师自认的教学知识、技能和态度有何影响?

理论框架

  2013年,美国国家科学研究委员会发现,越来越多的工作需要STEM/STEAM技能。STEAM增加了艺术学习,在科技创新上增添了人文价值。在幼儿时期,适当的STEM课程促使孩子们掌握基本的学术和智力技能,如推理、假设、预测和创意分析。幼儿教育中的PERMATA课程教学法是通过3E(探索、实验和体验)在玩耍中学习,结合STEAM(问题解决型学习),我们可以促进探究、3C(合作、创造、沟通),进一步探索3E概念。比如,如果孩子们玩水,他们会不会去探索水、用水做实验、体验水流,发现水会让他们变湿?他们能否意识到,水是无法被抓住的?我们希望他们不仅只是做实验,还要有自己的体验。

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融合PERMATA 和STEM教学法

  在此,我来介绍一下基于项目的探究式学习(Project-based Inquiry Learning: PIL )方法的四个阶段:提问、探索(实验)、创作(设计作品进行制作)和反思。第一阶段,孩子们提出问题,并根据这些问题,他们画出两个探究导图,一个是我们对于实验对象已经知道的内容,另一个是我们对于实验对象还想知道什么。在探索阶段,教师和学生通过实验等方式探索想法或概念。然后,基于他们所学到的东西,他们进而上升到创作阶段。例如,如果他们当时在玩水,接下去可以将茶或咖啡溶解在热水中。煮咖啡时,为什么水会变黑?水能溶解一些特定的东西。通过使用简单的语言,如“混合”而不是“溶解”,孩子们容易听明白。你可以用厨房里的很多东西来教孩子们如何混合不同颜色。然后,在反思阶段,他们可以对做出来的东西进行谈论。例如,如何过滤水,或如何过滤茶,这样他们会开始思考,去解决问题。

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对PIL四个阶段的描述

第一阶段
  • 提问
  • 引入问题:孩子提问,讨论就主题而言他们已经知道的和想要了解的;画探究图(由老师画)
第二阶段
  • 探索
  • 孩子们通过基于玩耍的3E概念探索主题/问题;提升和拓展他们对主题的理解;针对跨STEM/STEAM的所有相关主题,他们都可以做实验或动手实践
第三阶段
  • 创作
  • 老师先教孩子们画出/设计出发明,然后孩子们使用简单的工具或技术进行创造或建构;孩子可以单独操作或集体操作
第四阶段
  • 反思
  • 孩子向全班同学演示自己的作品,向老师、同学对作品进行说明,共同谈论作品。他们可以回顾学习的内容,重温探究图,学会感谢他人对自己的帮助

  现在来介绍一下模块是怎样开发的。首先从课程开始。当然,第一阶段是提问。我们得先教他们如何提出一个完整的问题,因为他们还不具备这方面的语言能力,但他们可能可以构建其中的一部分。这个阶段,你不应该期望他们有这种能力,因为在家里还没人教他们说完整的句子。通常,他们只会说一、两个词,或不完整的词语。这水怎么了?它去哪了?老师把孩子们的想法重新表述成一个问题或句子。因此,当我们在课程中看到一个科学概念和技能时,也要在课程中确定相应的语言、艺术技能,并用我们需要的技术工具将它们结合起来,这样来考虑项目,制作出模块。我们教师使用该模块开展实验。模块很简单,孩子们可以创作出与之相关联的作品。

  研究团队在STEM/STEAM一书中开发出10个模块:

项目 1

橡皮筋驱动的车

项目2

3R (减少、重复使用、回收利用)

项目3

在玻璃容器中饲养小动物或培育植物

项目4

扎染

项目5

堆肥

项目6

项目7

鸡和蛋

项目8

我的船

项目9

造纸

项目10

弹弓

  一套完整的模块意味着有明确的学习成果和如何进行这些活动的步骤,如前面提到的四个阶段。在这项研究中,我们做了实验前和实验后的测试来评估对儿童的影响。我们还举办了为期3天的综合演示工作坊,对教师进行培训,并就12个适合儿童发展的STEM项目/模块的适宜性进行了验证。

方法论

  • 定量研究
  • 预实验设计:对一组实验前和实验后的测试
  • 样本和研究对象:19个PERMATA中心的22个学前教育老师,大约160名儿童(每个中心大约8-10名儿童)

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研究结果

  对儿童的影响,在提问、探索、创作和反思能力方面都有所提高,但大概是因为3-4岁儿童的问题构建能力尚未完全发展的缘故,提问能力的分值最低,。

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  对沟通和合作能力的影响也是积极的。教师对他们整合STEM的能力也持肯定态度,尤其是在PERMATA课程中。因此,将STEM与PERMATA课程整合是可行的,让3-4岁的孩子通过STEAM和STEM教育进行学习也是可行的。

  例如,孩子们在学校附近看到汽车,然后开始对玩具车进行探索。他们就自己知道的和想知道的事物画了探究导图。然后是探索阶段;孩子们玩玩具车,学习汽车零件的名称和可以乘坐几个人。他们学习左、右、前、后、上、下、车轮、车牌和数学等概念。如果他们画出来,那就是艺术。因此,艺术、科学和数学结合在一个项目中,而不是被分成不同学科。向孩子们展示车内仪表、方向盘的形状、轮子的形状。什么是信号灯,有多少种不同的信号?唱关于汽车的歌。假装几个人在坐车,进行车内的角色扮演。他们还可以了解诸如橡皮筋的特性,学习弹性是什么。在创作环节,他们讨论要做什么,进行汽车的设计,收集材料制造车轮等等。使用废料意味着这个项目成本低廉。学习使用工具、切割塑料瓶/果汁盒、着色、系橡皮筋、固定轮子、使用旧CD制作轮子等(在老师的帮助下)。还有什么东西可以用来做轮子?孩子们还数着、量着玩具车的零件,尝试制作作品(技术)。孩子们在制作东西时有很多好主意。

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  在反思阶段,他们谈论刚才的过程,与他们的老师分享经验,问他们下一次如何重复刚才的过程。

  研究总结如下:

1. 教师汇报说,培训有助于他们了解STEM-STEAM,并逐渐增强他们对PERMATA儿童进行STEM/STEAM教学的信心。

2. 3至4岁的儿童已准备好学习STEM-STEAM。

3. STEM-STEAM模块极大地增强了创作和反思能力(86%)。提问和探索能力也得到适当提高。

4. 在本研究中,教师和孩子都很兴奋,在项目结束后很有成就感。

5. 孩子们和老师们都表示,通过这个试验性项目,他们学到了很多关于STEM-STEAM教育的知识,并希望将来能更多地参与其中。

6. 教师一致认为,将STEM-STEAM教育纳入现有的PERMATA课程很容易。7. 教师要求获得更多培训来发展自身的STEM模块(来自教师问卷中自由回答栏中的记述)。

总结

利用这个机会,让他们更多地探索和理解存在于儿童环境中的概念。

  • 如果有机会,3-4岁的儿童就能够学习STEM-STEAM;
  • 研究中使用的4个阶段PIL教学法(提问、探索、创作和反思),被认为最适合教幼儿STEM-STEAM。
  • STEM-STEAM教育已经被吸纳在学前教育课程中,如何挖掘和利用则依靠教师的努力。
  • STEM-STEAM不是一门学科,而是通过有意义的体验促进儿童全面发展的工具。

建议:

  1. 需要国家出台将STEM-STEAM纳入国家课程的政策。
  2. 成立STEM-STEAM委员会,在所有学前教育机构中促进和协调实施STEM-STEAM。
  3. 建立STEM-STEAM和专业发展培训中心。
  4. 需要在学生和教师中进行更多的研究、收集关于STEM-STEAM项目和人才的数据。
  5. 政府需要加大对各级学校STEM-STEAM教育的投入。
  6. 需要加强对国内大企业的宣传,建立合作关系,请他们支持学校和幼儿园的STEM-STEAM学习。

问答:

Q1: 我对STEM很感兴趣,曾在小学三、四年级和教师中做过两次研究。正如您所说,实施STEM对儿童有积极的影响,在学前教育和小学教师中也应该开展STEM。我的问题是,如何将STEM的工程步骤融入早教中心或幼儿园的教学。在早教中心实施STEM有什么具体案例吗?

A1: 实际上,初级工程教学涉及设计和建造。艺术关注设计的艺术价值,如色彩和装饰。如果一个孩子想盖房子,比如鸡舍,其中一个项目就是学习鸡的生命周期和关于蛋的知识。孩子们从来没有见过鸡的羽毛,也不知道鸡有几只脚。所以,你得给他们看一段鸡下蛋的视频。当他们设计的时候,他们必须添加一些装饰,或者增添一些色彩。这不一定涉及工程,但是一种艺术熏陶。所以,这并不是像人们想象的那种高阶工程教学,但足以让孩子们从这个水平开始STEM之旅。

Q2: 孩子们不知道怎么问一个好问题,因为他们不习惯问问题。我们怎样才能促使孩子们提出更多的问题,对于实际执行有何具体建议?

A2: 当然,肯定不会那么顺利的。老师们反映说,很难哄孩子,也很难激发学生提问。他们甚至可能还不会说句子,但还是可以诱导他们提出问题。我们可以慢慢地训练他们。首先,你问孩子们,“你想知道这件事吗?”,然后孩子们说“是”或“否”。把问题的意思重新表述一下,这样他们就可以回答了。“你想知道鸡是住在树上还是住在鸡窝里?”在村庄里,有些鸡住在树上,但在其他地方,人们给鸡搭了鸡窝。在这个过程中,的确有一些障碍。即使孩子们不知道如何读或写,他们也能听和理解单词。我们总是可以通过提问的方式和他们谈话。学文化不一定非得从阅读或写字开始。我们今天的学习环境非常丰富。别担心。这就是教学。引导他们。

Q3: 如何宣传STEM课程,如何与其他人分享这个项目的情况?

A3: 当然,尤其是在私营机构中,家长们现在已经意识到幼儿保育和教育的重要性。父母需要继续讨论STEM,他们的口口相传很重要。家长们会选择把孩子送到进行现代STEM教育的幼儿园。我们就是这样宣传的。

*本次演讲英文文稿全文链接 (点击查看)

作者简介

Aminah Ayob (马来西亚苏丹伊德里斯师范大学)

Aminah Ayob   Aminah Ayob博士是马来西亚苏丹伊德里斯师范大学(SIEU)教育名誉教授,2006-2008年担任常务副校长,2008-2011年担任副校长。英国基尔大学科学教育与认知发展系博士,美国爱荷华大学科学硕士。主持多项科学教育和儿童学习与发展研究项目,在国家及国际级别的教育政策委员会任职。最近的研究项目集中学于龄前儿童的科学、技术、工程和数学(STEM)教育。
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