在科技飞速发展的时代,如何培养幼儿面向未来的核心素养成为教育领域的重要议题,幼儿启蒙编程与 STEAM 教育的融合,为幼儿打开了一扇通向创新思维与综合能力发展的大门,这种教育模式正逐渐成为学前教育的新热点。
幼儿启蒙编程的重要性
幼儿启蒙编程并非是让幼儿掌握复杂的代码编写,而是通过游戏化、趣味化的方式引导幼儿理解编程的基本概念和思维方式,编程思维涵盖了逻辑思维、问题解决、创造力等多个方面。

从逻辑思维角度看,编程要求将一个复杂的问题逐步拆解成一个个简单的步骤,这与幼儿认知发展中对事物逻辑关系的探索相契合,例如在一些编程启蒙游戏中,幼儿需要按照一定顺序拖动角色完成任务,这一过程让他们初步理解先后顺序、条件判断等逻辑概念,通过不断实践,幼儿能够学会如何有条理地思考,分析问题的因果关系,这为他们今后学习数学、科学等学科奠定了坚实的思维基础。
问题解决能力也是幼儿启蒙编程培养的关键能力之一,在编程活动中,幼儿会遇到各种问题,如角色行动不符合预期、程序无法正常运行等,面对这些问题,他们需要运用观察、分析、尝试不同方法等策略来找到解决方案,这种在实践中锻炼出的问题解决能力,将伴随幼儿一生,帮助他们在未来面对各种复杂情况时能够冷静应对,积极寻找解决途径。
创造力在幼儿启蒙编程中得到了充分的发挥空间,编程赋予幼儿创造虚拟世界的能力,他们可以自由设定角色、场景和情节,创造出独一无二的作品,无论是设计一个简单的动画故事,还是构建一个互动游戏,幼儿都在编程过程中发挥着自己的想象力和创造力,这种创造力的培养对于幼儿个性发展和创新精神的形成至关重要,使他们在未来能够在各个领域展现独特的见解和创新思维。
STEAM 教育理念解析
STEAM 教育是一种跨学科的教育理念,它整合了科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Art)和数学(Mathematics)五个学科领域,STEAM 教育强调打破学科界限,将各学科知识相互融合,让学生在解决实际问题的过程中培养综合素养。
科学为 STEAM 教育提供了对自然世界的认知基础,引导幼儿观察、探索自然界的现象和规律,例如在探索植物生长的活动中,幼儿通过观察植物在不同环境下的生长情况,了解植物生长所需的条件,这是科学领域的探索。
技术则侧重于让幼儿接触和运用现代科技工具与方法,培养他们的技术应用能力和科技意识,在幼儿园开展机器人探索活动,幼儿操作简单的机器人完成任务,从中了解机器人的运行原理和编程控制方法,感受科技的魅力。
工程领域注重培养幼儿的设计与建造能力,鼓励他们运用所学知识解决实际问题,在搭建积木的活动中,幼儿需要考虑结构的稳定性、空间布局等因素,通过不断尝试和改进,设计并搭建出各种建筑模型,这一过程体现了工程思维的应用。
艺术在 STEAM 教育中为幼儿提供了独特的表达方式和审美体验,幼儿可以运用艺术手段为科学实验、工程项目等赋予个性化的呈现形式,比如在制作关于动物习性的科学报告时,幼儿可以通过绘画、手工等艺术形式来展示动物的特征和生活环境,使作品更具表现力和感染力。
数学作为 STEAM 教育的重要组成部分,贯穿于各个学科领域,在测量植物生长高度、计算机器人行动步数、规划建筑模型尺寸等活动中,幼儿都在运用数学知识进行量化分析和逻辑推理,数学为其他学科的学习提供了精确的工具和方法。
幼儿启蒙编程与 STEAM 教育融合的优势
(一)提供丰富的学习情境
将幼儿启蒙编程与 STEAM 教育融合,能够为幼儿创造丰富多样的学习情境,例如在一个关于“保护海洋”的主题活动中,幼儿可以运用编程知识控制机器人模拟清理海洋垃圾的过程,在这个过程中,科学知识让幼儿了解海洋污染的现状和危害;技术方面,他们学习如何操作编程设备来控制机器人;工程思维体现在设计机器人的行动路径和收集垃圾的方案;艺术元素则可以通过装饰机器人外观,使其更具吸引力;数学知识用于计算机器人清理垃圾的数量、行动的距离等,这样的学习情境让幼儿在一个主题下综合运用多学科知识,激发学习兴趣。
(二)培养综合性思维能力
融合教育模式有助于培养幼儿的综合性思维能力,传统教育模式下,各学科知识相对独立,幼儿难以建立起知识之间的联系,而在幼儿启蒙编程与 STEAM 教育融合的过程中,幼儿需要运用不同学科的知识来解决编程中遇到的问题,比如在设计一个模拟生态系统的编程项目时,幼儿需要运用科学知识了解生态系统的组成和运行规律,用数学知识构建生态系统中各生物数量的模型,通过艺术手段设计生态系统的视觉效果,借助工程思维规划系统的整体架构,这种跨学科的学习过程促使幼儿将不同领域的思维方式相互融合,形成综合性思维能力,更全面地看待问题和解决问题。
(三)提升实践与创新能力
通过实际的编程项目,幼儿将所学的 STEAM 知识应用于实践,他们不仅能够深入理解各学科知识,还能在实践中不断尝试新的方法和思路,提升创新能力,例如在制作一款环保主题的互动游戏时,幼儿可以发挥自己的创意,结合科学知识设定游戏中的环保规则,运用编程技术实现游戏的互动功能,用艺术元素美化游戏界面,在这个过程中,幼儿不断突破常规思维,提出独特的想法,并将其转化为实际作品,从而培养了创新实践能力。
幼儿启蒙编程与 STEAM 教育融合的实践探索
(一)课程设计
在幼儿园课程设计中,可以围绕幼儿感兴趣的主题开展融合课程,以“太空探索”主题为例,课程开始时,教师通过故事、图片等形式向幼儿介绍太空知识,激发幼儿的好奇心,引入简单的编程工具,让幼儿控制一个虚拟的太空探测器在屏幕上移动,探索太空场景,在这个过程中,幼儿学习编程的基本指令,如前进、转弯等,同时了解太空探测器的工作原理(科学知识),引导幼儿运用积木搭建自己心目中的太空站,在搭建过程中考虑太空站的结构稳定性(工程知识)和空间布局(数学知识),幼儿还可以用绘画的方式设计太空站的内部装饰和外观(艺术知识),鼓励幼儿编写一个简单的程序,让太空探测器与太空站进行互动,如对接、传递信息等,将整个主题活动的知识进行整合应用。
(二)教学方法
采用游戏化教学方法能够更好地促进幼儿的学习,例如在编程教学中,设计“编程大冒险”游戏,将编程知识融入到游戏关卡中,幼儿在游戏中扮演小魔法师,通过编写正确的指令咒语(编程代码)来完成各种任务,如解救被困的小动物、打开神秘的宝藏等,这种游戏化的方式让幼儿在轻松愉快的氛围中学习编程知识,同时也融入了故事情节(艺术元素),提高学习的趣味性,小组合作学习也是一种有效的教学方法,在开展“城市建设”的项目活动中,幼儿分组进行,每组幼儿分工负责不同的部分,如建筑设计(工程、艺术)、交通规划(数学、科学)、编程实现城市设施的功能(技术)等,通过小组合作,幼儿不仅能够互相学习、共同进步,还能培养团队协作精神和沟通能力。
(三)师资培养
教师是幼儿启蒙编程与 STEAM 教育融合的关键推动者,幼儿园需要加强对教师的培训,提升教师的跨学科知识和编程教学能力,可以组织教师参加专业的培训课程,学习编程基础知识、STEAM 教育理念和教学方法,鼓励教师开展教学研究和实践探索,不断创新教学模式,教师可以定期开展教学研讨活动,分享自己在教学中的经验和遇到的问题,共同探讨解决方案,通过师资培养,确保教师能够在教学中有效地引导幼儿进行跨学科学习和编程实践。
面临的挑战与应对策略
(一)资源不足
幼儿启蒙编程与 STEAM 教育融合需要丰富的教学资源,包括编程设备、教材教具等,部分幼儿园可能面临资源短缺的问题,应对策略是多渠道筹集资源,幼儿园可以向教育部门申请专项经费,用于购置编程设备和相关教材;可以与社会企业合作,争取企业的捐赠和支持,教师还可以利用网络资源,下载免费的编程教学软件和素材,自制简单的教具,以满足教学需求。
(二)家长认知偏差
一些家长对幼儿启蒙编程与 STEAM 教育的认识不足,认为过早接触编程会影响幼儿的身心健康发展,或者担心这种教育模式会增加幼儿的学习负担,针对这一问题,幼儿园可以加强与家长的沟通与合作,通过举办家长讲座、开放日活动等形式,向家长介绍幼儿启蒙编程与 STEAM 教育的理念、方法和好处,展示幼儿在课堂上的学习成果,让家长亲眼看到这种教育模式对幼儿综合能力的提升作用,教师可以定期与家长沟通幼儿的学习情况,帮助家长正确认识幼儿的学习过程和发展需求,消除家长的顾虑。
(三)评价体系不完善
针对幼儿启蒙编程与 STEAM 教育融合的评价体系尚不完善,难以全面、科学地评估幼儿的学习成果,幼儿园和教育部门需要共同探索建立科学合理的评价体系,评价内容不仅要关注幼儿在编程技能和各学科知识方面的掌握情况,更要注重幼儿的思维能力、创造力、团队协作能力等综合素质的发展,评价方式可以多样化,采用过程性评价与结果性评价相结合的方式,如观察幼儿在课堂上的表现、记录幼儿在项目活动中的参与过程、分析幼儿的作品等,全面了解幼儿的学习过程和进步情况。
幼儿启蒙编程与 STEAM 教育的融合为幼儿的成长和发展带来了新的机遇,它能够培养幼儿面向未来的核心素养,为他们的终身学习奠定坚实基础,尽管在实践过程中面临一些挑战,但通过合理的课程设计、有效的教学方法、师资培养以及积极的应对策略,我们能够克服困难,让这种创新的教育模式在学前教育领域发挥更大的作用,为培养具有创新精神和综合能力的未来人才贡献力量。

