幼儿科学教育的渗透与整合
幼儿科学教育的统整主要途径有三种：学科层面的渗透与整合、主题层面的渗透与整合以及一日生活中的渗透与整合。
（一）学科层面的渗透与整合
学科层面的渗透与整合主要指在某一学科性的教育活动中渗透其他学科的教育内容和目标。它的特点是保持了某一学科自身体系的完整性，同时又兼顾了相关学科或领域内容的教育。其形式又可分为两种类型：一种是在科学教育活动中渗透其他学科内容的教育；另一种是在其他学科教育活动中渗透科学教育的内容。
1.在科学教育中渗透其他学科教育
这种教育整合是在保证科学教育目标和内容完成的前提下，同时兼顾其他学科教育目标的达成。在科学教育中渗透音乐、美术等艺术教育内容，不仅可以丰富科学教育活动的形式，使幼儿产生愉悦的积极情绪，而且还能使幼儿在科学探究的同时感受美、体验美，获得美的享受，甚至为创造美打下基础。科学教育中渗透语言教育的内容，鼓励幼儿把活动中的观察发现、心里的真实想法、探究中的做法都用自己生动形象的语言表达出来，不仅可以使教师了解幼儿在探究过程中的思维发展水平，而且还能在与同伴、老师的交流中碰撞出思维的火花，促进其智力的发展，丰富和发展幼儿的语言表达能力。所以，加强学科教育中的渗透具有多方面的作用。如在“美丽的蝴蝶”探究活动中，教师呈现各种蝴蝶引导幼儿进行观察，一方面，激发了探究的兴趣，培养了幼儿的观察能力，感受了蝴蝶的多样性，另一方面也让幼儿体验到蝴蝶真美，产生了想画蝴蝶的愿望；通过“蝴蝶是怎样产生的”这一问题的探究和讨论，一方面让幼儿了解了蝴蝶的变迁过程，另一方面通过这一问题的相互探讨，幼儿之间产生了互动合作，促进了幼儿社会性的发展。在交流的过程中，同伴之间不断地体验到思维的碰撞，促进了幼儿思维能力的不断发展和语言表达能力的发展。
2.其他学科教育中渗透科学教育的内容
幼儿科学教育可以以专门的、直接的、显性方式进行。但“科学无处不在”，科学教育也可以渗透在语言、艺术、社会、健康等其他领域活动中，使幼儿以一种较为隐性的方式学习科学、体验科学。如在“数玉米”的数学教育活动中，其主要教学目标是感知玉米的排列方式，学习做标记的方法，以及准确计数。在活动最后，教师可以引导幼儿观察记录的玉米列数，发现玉米列数都是双数的规律。在这个教学环节中，尽管不需教师给幼儿解释为什么，但引导幼儿发现这个科学现象则体现了渗透和整合的教育理念，将科学教育自然地融入到数学教育活动之中。通过引导幼儿观察、探究并发现这一规律，有助于幼儿形成对周围事物的观察兴趣、探究的欲望，获得科学经验，而这些都是幼儿科学教育的重要目标。
例如，体育课上让幼儿玩气球，有各种各样的玩法，这里涉及许多的科学问题：如为什么气球会自动往下掉落？把许多气球平放在地上，很多幼儿躺在上面，气球为什么不会破裂？用一根手指和一只手向上顶气球，有什么不同吗？此外，可以用不同颜色的气球组成一个美丽的图案，也可以把气球作为一个道具来跳舞。这节课，把体育、科学和艺术融为一体，是真正意义上的整合和渗透。
（二）主题层面的渗透与整合
主题层面的渗透与整合是围绕某个特定的问题或任务，不以某一学科为主，而是跨越学科或领域的界限，把不同学科或领域的教育内容有机联系起来，充分利用各类资源，以主题或项目加以整合，形成一个较为完整的教育活动。根据活动中教师预设成分或教育内容生成性的高低，其表现形式主要有主题活动和项目活动。主题活动中，教师的预设成分更多，而项目活动中生成性成分更多。
1.主题活动
主题活动是指在一段时间内，教师围绕某一个主题组织一系列的教育活动。这类活动完全淡化了学科之间的界限，将与某一主题有关的教育内容有机融合，形成一个个既独立又有联系的具体活动，幼儿通过参加这些活动，获得与主题有关的较为完整的知识经验。
（1）主题活动的特点
主题活动是在一段相对集中的时间进行的，有利于幼儿在这段时间内集中学习和思考与主题有关的学习内容，从而提高学习效果。学习内容往往选自幼儿的实际生活，从他们感兴趣的和关注的问题出发，有利于激发幼儿学习积极性。主题活动完全打破了学科界限，把与某一主题有关的教育内容有机融合在一起，加强了各领域之间的联系，有利于发挥教育的整体性效应，促进幼儿的整体性发展。
（2）主题活动中整合的要素
①教育内容的整合。从主题活动的定义可以看出，主题活动完全淡化了学科之间的界限，而是把与某一主题有关的教育内容有机联系。也许单个活动内容是学科性，但都是与某个主题有联系，并形成一个有机整体的。
②实施途径的整合。在主题活动中，既可以通过集体性教学活动来实施，也可以通过其他活动，如区域活动、一日生活乃至幼儿的日常生活来进行。因此，在形式上，既可以是全班性的集体活动，也可以是小组活动或个别活动。究竟采用哪种途径实施主题活动，教师要根据具体活动的目标、内容、幼儿的实际情况等因素综合考量，在实施主题活动前就应该有所规划。
③家、园、社区等各方教育资源的整合。在传统观点看来，幼儿科学教育是幼儿园的事情，由幼儿教师根据幼儿实际情况选择合适的活动内容来完成。但从现代教育理念出发，这样的观点显然是不科学的。除了幼儿园，家庭、社区也是幼儿生活和成长的重要场所，它们对幼儿的影响是非常重要的，它们也是对幼儿进行科学教育的不可或缺的教育资源。因此，在主题活动实施过程中，教师要与家长建立联系，获得家长的支持，如协助收集各种教育材料，与幼儿一起探究，也可以请家长到幼儿园做与主题有关的讲座。充分利用社区物质资源和人力资源，服务于主题活动。
2.项目活动
项目活动是指幼儿在教师的支持、帮助和引导下，围绕大家都感兴趣的某个“话题”或“问题”进行深入探究，在合作探究的过程中获得知识、理解意义、增强能力。项目活动起源于20世纪初的美国，后来随着意大利瑞吉欧课程在世界范围的传播，我国幼教工作者对它也有了一定的认识，并在实践中不断尝试和借鉴。
（1）项目活动的主要特点
项目活动与主题活动有许多相似性。如淡化了学科界限，强调资源的整合，以完整的学习促进幼儿的整体的发展；以幼儿的兴趣为出发点；强调活动的生活化等。
但项目活动与主题活动最大的区别是项目活动具有典型的生成性的特点，也就是项目活动不是由教师单方面预先设计的，而是教师与幼儿共同提出和建构的。而且，在实施过程中，教学计划可以根据幼儿的情况随时发生变化。除此之外，项目活动强调问题解决，幼儿在解决实际问题的过程中进行真实的、有意义的学习。
（2）项目活动的基本步骤
完整的项目活动包含三个环节：
①酝酿话题，准备活动。在这一环节，教师与幼儿一起对幼儿感兴趣的问题进行讨论，分析筛选出项目活动的话题。确定话题时需综合考虑一些因素，如该话题是否符合幼儿兴趣，是否适合幼儿的身心发展水平，是否具有教育价值，是否能产生有意义的学习活动以及是否具备开展活动的条件等。话题确定后，教师要组织幼儿讨论在活动中可能出现的问题，将这些问题形成主题网呈现出来。同时，做一些其他相关的准备工作。
②进行活动，充分探究。这一环节是项目活动的核心。幼儿通过实地参观访问，收集和研究实际事物，查阅资料，请教专家，来发现规律，探究事实的真相，并用自己的方式表达出来。
③总结分享。这个环节主要给幼儿回顾和反思整个活动的机会，通过回顾和反思，帮助幼儿回忆、梳理和评价过去的活动，相互交流和展示探究成果。
附 STEM和STEAM教育简介
一、STEM教育的含义
STEM是Science（科学）、Technology（技术）、Engineering（工程）、Mathematics（数学）四个英文单词首字母的缩写，表示高质量的科学、技术、工程和数学整合式或渗透式教育。它起源于美国，目前已经成为国际上比较新颖而流行的一种教学模式，对学生未来的成功至关重要。
二、STEM教育的基本特点
1.贴近学生生活
整合的STEM教育是使学习变得更贴近学生的一种教育。美国国家科学委员会（简称NSB）在《满足美国科学、技术、工程和数学教育系统的关键需求的国家行动计划》文件中，阐述了关注教师有效地进行STEM教育需要具备哪些特点的重要性。NSB在该文中强调，应该由高素质和高校教师来教STEM课程。他们呼吁国家在吸引并留住合格的有责任心的教师候选人上投入更多的注意力。
2.以学生为中心
研究表明，使用一个跨学科或综合课程，能为学习者提供更多相关联而少分散的机会。此外，这是一种以学生为中心的教学方法，它能够提高高层次思维和解决问题的能力，并能改善记忆，使学生成为更好的问题解决者、创新者、发明家，提高独立的逻辑思维能力和技术素养。
3.激发学习兴趣，提高科技素养
整合的STEM教育对学生的态度和兴趣以及他们的学习动机和成就有积极影响，提高了数学和科学方面的学习成绩和成就，提高了工程意识，理解并能够进行工程设计，提高了科技素养。
整合数学和科学教学的研究为整合STEM教育提供了一个良好的基础。整合的科学和数学的成功与否，在很大程度上取决于教师对主题的理解。许多教师在自己的学科内容知识上存在漏洞，影响了整合的效果。
三、实施STEM教育的方法
科学和数学整合式教育的有效实施，提供了有效实施STEM整合的切入点，一些学者列出十个最佳方法：
（1）使用教具、动手学习；（2）合作学习；（3）讨论和调查；（4）质疑和猜测；（5）使用合理性的思考；（6）撰写反思和解决问题；（7）用一个方法解决问题；（8）集成技术；（9）老师作为主持人；（10）评估作为教学的一部分。
此外，专注于联系、陈述和错误概念，也可以增加教师的教育学知识。使用整合的STEM方法的好处是：许多实践可以让自己自然地融入到活动中。活动也让老师把重点放在大概念上，这些大概念在学科之间可以起到联系和桥梁的作用。
四、教师在实施STEM教育时的注意点和作用
1.注意事项
（1）教学应建立在学生已有的知识上；（2）围绕大思想、大概念或主题组织知识进行教学；（3）增加学生概念和流程之间相互关系的知识；（4）明白知识是视情况而变化的；（5）通过社会演讲保持知识的先进性；（6）明白知识是长时间经过社会建构的。
2.教师在STEM整合中的作用
老师对教学的成功起着极其重要的作用，内容知识和高质量的教学发挥了很大的作用。许多研究指出，教师的自我效能感将影响合作学习的效果。
五、美国关于STEM教育的政策及STEM内涵的发展
1.近年来美国在STEM教育方面的相关政策（文件）
2010年：
（1）《准备与激励：为美国的未来实施K～12年级STEM教育》；
（2）《美国竞争法》第五编：《科学、技术、工程和数学支持计划》。
2011年：
（1）《构建科学、技术、工程和数学教育议程：更新的州级行动》；
（2）《联邦科学、技术、工程和数学教育图景》。
2012年：《致力于超越：再培养百万名STEM领域大学毕业生》。
2013年：《联邦科学、技术、工程和数学教育五年战略规划》。
2014年：《K～12年级STEM整合教育：现状、前景和研究议程》。
2015年：《2015年STEM教育法案》。
2.STEM内涵的发展
2015年，经时任美国总统奥巴马签署，美国《2015年STEM教育法案》正式生效。根据该法，虽然STEM教育的英文拼写不作改变，但明确将计算机科学（computer science）列入STEM教育类别。该法生效后，联邦政府机构对STEM教育的定义将更加正式和规范地纳入计算机科学学科，使该学科作为STEM教育的一类，被纳入国家科学基金、美国联邦能源部等机构的资助范围。
此外，该法要求在国家科学基金会的奖学金项目中增加对数学、科学教师的培训及研究支持，并加强对社会机构开展STEM教育的研究，进一步探索如何加强校外STEM教学。这将有利于鼓励博物馆、科普中心等机构提供更多非正式的科学教育项目。
该法案第二条中，对STEM教育做了一个全新的定义：为了在国家科学基金会、能源部、美国宇航局、国家海洋大气管理局、国家标准与技术研究院、国家环保局推进STEM教育活动，“STEM教育”包括了科学、技术、工程、数学以及计算机科学等学科教育，在“STEM教育”的基础上，进一步发展成为更全面的“STEAM教育”。
（三）STEAM与中国教育的改革
2016年，我国教育部出台的《教育信息化“十三五”规划”》明确指出有效利用信息技术推进“众创空间”建设，探索STEM教育、创客教育等新教育模式，使学生具有较强的信息意识与创新意识，养成数字化学习习惯，具备重视信息安全、遵守信息社会伦理道德与法律法规的素养。在国家教育政策的倡导和引领下，我国开展了大量的STEM教育的探索，北、上、广、深等一线城市的学校已经开设了STEM课程。2014年，上海首次引进STEM课程，并作为上海教育综合改革试点项目，成立了上海市史坦默国际科学教育研究中心。由该中心研发的中小学STEM+课程，已在部分试点中小学、幼儿园推进实施。在幼儿园的实践层面，幼儿园STEM教育、基于STEM教育的幼儿园科学教育，幼儿园STEM教育和创客教育相结合的形式正在涌现并且逐渐发展。