1、2023年第1 期总第1 5 5 期特立研究TELIYANJIUNo.1 2023Serial No.155STEAM理念下幼儿教师科学素养现状分析以湖南省为例唐超，宋霏（长沙师范学院学前教育学院，湖南长沙4 1 0 1 0 0）摘要：倡导通过问题解决来驱动跨学科学习的STEAM已逐渐延伸至学前教育阶段。为促进STEAM教育在幼儿园的开展，研究随机调查湖南2 8 9 名幼儿教师在STEAM理念框架下的科学素养，发现幼儿教师对STEAM理念的了解和掌握程度有限，跨学科理解与实践、课程开发与整合能力较弱，不同性别、不同学历及教育经历的教师差异较大。提升幼儿教师STEAM科学素养，需要重视幼儿教师S
2、TEAM教育能力的培养，实施分层培训，教师个人应坚持终身学习并重视科学经验的积累。关键词：STEAM教育；科学素养；幼儿教师中图分类号：G61文献标识码：A一、问题提出STEAM 是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Arts)和数学(Mathematics)的简称。1 9 8 6 年，美国国家科学委员会(NationalScienceBoard)发布了报告本科的科学、数学和工程教育（Undergraduate Science，Ma t h e m a t i c sand Engineering Education)，被视为提倡STEM
3、教育的开端。1 2 0 0 6 年，美国弗吉尼亚科技大学格雷特亚克门在STEM教育的基础上融入了艺术，提出STEAM教育。2 倡导通过问题解决来驱动跨学科学习的STEAM教育，与传统以学科为中心的学习相比，更有助于培养学生的跨学科整合能力和创新思维。切丝洛夫（Chesloff）指出STEM教育与儿童心理发展特点具有极大的契合性，培养更加全面发展的学前儿童对于国家创新型人才的培养与提高国家竞争力有着极为重要的意义。3 当前STEAM教育已经成为国内外K-12教育领域的热点话题，近年来，国内一些学者也开始探讨STEAM教育在幼儿园开展的可能及对课程改革的价值，杨元魁就当前国际形势发展态势及我国幼儿
4、园科学教育领域存在的问题，充分论述幼儿园开展STEAM教育的必要性与可行性。【4 李学书等人认为STEAM教育有助于克服现有科学教育中忽略幼儿简单问题解决能力的培养，提升幼儿核心素养，调动幼儿研究积极性，提高幼儿学习品质。5 1教师是课程实施的主体，也是影响课程理念收稿日期：2 0 2 3-0 1-0 8基金项目：湖南省教育厅科学研究项目“基于STEM理念的幼儿科学课程模式的构建及应用研究”（编号：1 8 C1839）作者简介：唐超（1 9 8 6-），男，安徽蚌埠人，博士，长沙师范学院学前教育学院副教授，E-mail:；宋霏（2 0 0 0），女，湖南常德人，长沙师范学院学前教育学院2 0
5、1 8 级学生。26是否能够落实的关键，许多学者指出，中小学阶段开展STEAM教育，困境之一就是缺乏专业的师资。6 7 随着STEAM 理念在中小学的深入实施，学前阶段也开始尝试，张茉等人构建了机遇逆向设计模型的幼儿园STEAM教育活动设计框架。8无论实施的方式有什么不同，教师都是关键，了解教师在STEAM理念下的科学素养有助于开展针对性的培训，提升教师的STEAM教育能力。二、研究设计维度性别职前所学专业学历（二）问卷编制本研究采取自制的STEAM幼儿教师科学素养调查问卷，问卷分为两部分：第一部分为相关基本信息包括性别、学历以及所学专业3 道题。第二部分参考中国教育科学研究院STEM教育研究
6、中心发布的STEM教师能力等级标准（试行），将STEAM理念下幼儿教师科学素养分为5 个维度、1 4 个类别。即问卷第二部分一共5 个一级指标（STEAM教育价值理解、STEAM教育学科基础、维度题数STEAM11教育价值理解本研究以湖南省幼儿教师为对象，对STEAM理念下的科学素养进行问卷调查，在调查观察过程中辅助使用访谈。（一）研究对象本研究采取随机抽查的形式，对湖南地区幼儿教师进行采样调查。共发放问卷2 8 9 份，回收289份回收率1 0 0%；其中有效问卷2 8 9 份，有效率1 0 0%，具体信息见表1。表1 调查对象统计特征分析表内容男女学前教育专业教育相关专业理工类专业其他专业
7、专科及以下本科研究生及以上合计STEAM跨学科理解与实践、STEAM课程整合与开发、STEAM教学实施与评价），1 4 个二级指标，4 2 道题，测评依照STEM教师能力等级标准（试行）制定。第二部分每个维度的题目数量为5 个，采用五点积分法，选项设置为“完全不符合”“比较不符合”“一般”“比较符合”“完全符合”五个层级。题目设置1 分为一个梯度，最低分为1 分，最高分为5 分，具体各维度题目设置见表2：表2 STEAM幼儿教师科学素养各维度及其问题题目1.我热爱STEAM教育事业。2.我完全理解STEAM教育对幼儿发展的意义与价值。3.我非常熟悉STEAM教育理念。4.我能主动从STEAM角
8、度发掘幼儿教育价值。人数97192511358221332223428927维度STEAM教育学科基础STEAM跨学科理解与实践STEAM4课程开发与整合STEAM11教学实施与评价总计4228题数124题目5.我能正确处理STEAM教育与其他幼教活动的关系。6.我非常关注STEAM理念的最新成果。7.我完全能把握STEAM科学活动有效实施的原则。8.我非常清楚幼儿应该具备的STEAM素养的内涵和结构体系。9.我完全能把握幼儿认知发展规律进行STEAM科学活动。10.我完全尊重幼儿主体性进行STEAM科学活动。11.我能调动幼儿主动性和创造性。1.我完全具备识别科学基本原理的能力。2.我完全具
9、备运用科学的认识和理解去解释现象的能力。3.我完全具备组织幼儿科学探究的能力。4.我完全具备运用科学技术去解决现实问题的能力。5.我能依照情境选择使用适当的技术。6.我能选择适当的教育技术或信息技术与活动内容相结合。7.我非常理解工程学科在STEAM活动中的价值。8.我理解工程思维有复杂性、系统性和目的性等特点。9.我完全具备将工程思维应用于科学或者建构活动的意识。10.我能在STEAM科学活动中引导幼儿认识数与量及数量关系。11.我能引导幼儿用数学语言表述事物。12.我能在STEAM活动中启发幼儿欣赏艺术。1.我熟悉3-6 岁儿童学习与发展指南。2.我完全具备培养幼儿跨学科探究思维的能力。3
10、.我能解决不能用单一学科知识解决的问题。4.我能基于STEAM学科知识图谱形成科学领域的综合理解。1.我完全熟知STEAM活动要聚焦真实的情景问题。2.我完全理解STEAM课程的两种模式。3.我能基于幼儿的发展需求对各类STEAM课程资源进行整合。4.我能因地适宜地选择STEAM课程内容。1.我能借助前沿技术营造合适的STEAM探究空间。2.我能根据内容准备活动开展的软硬件环境，并保教结合。3.我能围绕一个主题或问题设计开展STEAM科学活动。4.我完全具备发展问题、确定问题、分析问题的能力。5.我能结合幼儿生活实际问题来培养幼儿STEAM科学素养。6.我能在STEAM科学活动中使用丰富的教学
11、方法。7.我能进行完整的STEAM科学活动设计。8.我能对STEAM科学活动进行完整的成果展示。9.我能对STEAM科学活动实施过程及结果进行反馈与指导。10.我能对STEAM科学活动的开发与实施进行反思优化。11.我能不断完善和改进STEAM科学活动。（三）信度检验问卷克隆巴赫系数为0.9 5 7，大于0.7 5，信度较好；问卷发放之后，重测问卷信度，系数为维度STEAM教育价值理解STEAM教育学科基础STEAM跨学科理解与实践STEAM课程开发与整合STEAM教学实施与评价总体三、结果与分析（一）基于STEAM理念幼儿教师科学素养总体水平分析总体均值为2.8 3 分（满分为5 分），略低
12、于及格线。总水平中位数2.7 0，最大值4.6 4，0.942，大于0.7 5，问卷信度良好。问卷的总体信度及各维度信度如表3：表3 幼儿教师科学素养各维度系数值统计表题数1112441142最小值1.6 7。教师内部水平差异较大，半数以上教师未达平均水平。具体五个维度均值详见图1，其中STEAM教育价值理解分数最高（3 分），其次是STEAM教学实施与评价（2.9 2 分），表明幼儿教师STEAM教育价值理解与教学实施评价能力较强。系数0.9360.9540.6960.7520.7890.9423.0520.90.80.70.60.50.40.30.20.10平均值一标准差图1 STEAM理
13、念下幼儿教师科学素养各维度水平统计图其中STEAM教育学科基础（2.8 7 分），略高于平均分，但标准差高于其他维度，表明存在比较大的内部差异。STEAM跨学科理解与实践（2.6 8分）和STEAM课程开发与整合（2.6 9 分）均值皆低于平均分，幼儿教师在“STEAM跨学科理解与实践”和“STEAM课程开发与整合”方面比较欠缺，还有待进一步提升。（二）基于STEAM理念幼儿教师科学素养各维度水平分析1.教育价值理解水平分析幼儿教师STEAM教育价值理解的总体情况良好（3 分），但不同类别之间存在差异，其中教师理解的总体水平最高（3.5 2 分），学生理解的总体水平最低（2.6 8 分），见表
14、4。29表4 幼儿教师STEAM教育价值理解水平分析（N=289）类别题数STEAM教师理解3STEAM教学理解4STEAM学生理解4总体11表4 显示，幼儿教师STEAM教育价值理解总体处于中等偏下水平，STEAM教育价值理解比较良好，基本上能有较正确的STEAM教师理解，只是在STEAM教学理解和STEAM学生理解上有所欠缺。相较于三个类别的得分，STEAM教师理解类别得分数据离散程度较大，说明教师虽具有比较好的STEAM教师理解，但STEAM教师理解在实施过程中没有很好地转化为STEAM教学理解和STEAM类别科学素质技术素质工程素质数学素质艺术素质总体3.跨学科理解与实践水平分析幼儿教
15、师STEAM跨学科理解与实践总体水平较低（2.6 8 分），且只有少数教师理解STEAM跨学科的核心价值并能运用于实践，绝大多数教师都不符合STEAM跨学科理解与实践的要求。STEAM教育最核心的思想就是“跨学科”。在访谈过程中就有部分教师提出自己没有接触过“跨学科整合”，也不懂得“学科融合”与“跨学科整合”之间的区别：“我很早就出来上班了，在读书培训的时候就没怎么听过这些概念，职高一般就是教授一些最基本的像舞蹈、钢琴、五大领域知识等基本功，这些概念听起来比较深奥，感觉很难均值(M)3.522.802.683学生理解，并且个人STEAM教师理解存在较大个体差异。2.教育学科基础水平分析幼儿教师
16、STEAM教育学科基础的总体情况中等偏下（2.8 7 分），且不同类别之间水平相当，差异性较小，其中工程素养和技术素养的总体水平最高（2.8 8 分），艺术素养的总体水平最低（2.8 4 分），见表5。表5 幼儿教师STEAM教育学科基础类别情况（N=289）题数4232112标准差（SD)0.810.610.640.65均值（M)标准差（SD)2.860.902.880.912.880.922.860.882.840.922.870.86懂。个人理解可能就是在科学活动里运用数学知识吧！就比如水瓶更大，数量更多等，利用数学的部分概念来让幼儿更加直观地感受科学方面的部分知识或者经验。”样本中1 7.3%的幼儿教师基本熟悉3-6岁儿童学习与发展指南；1 6.9 5%的教师具备培养幼儿跨学科探究思维的能力；1 9.3 7%的教师能解决不能用单一学科解决的问题；1 6.2 6%的教师能根据STEAM学科知识图谱形成幼儿教育科学领域的综合理解。具有良好STEAM跨学科理解与实践能力的教师不足2 0%，整体水平偏低。30表6 幼儿教师STEAM跨学科理解与实践水平分析题目完全不符（%）基本不符(%
