教育数字化背景下STEM 在幼儿园园本课程建设中的运用

引言：

在幼儿园教育中，STEM 课程承担着激发幼儿科学思维、动手能力和协作意识的重要职责。教育数字化的广泛应用为课程建设提供了技术手段，同时也对教师设计能力和课程安排提出新的要求。幼儿的兴趣差异和参与度、课程资源的可获得性、园所环境条件等因素都直接影响课程的落实效果。研究聚焦这些内在因素，旨在提出操作性强的策略，使 STEM 课程能够在数字化背景下更精准地服务幼儿发展，并为教师提供可实施的参考路径。

1 教育数字化背景下幼儿园STEM 课程建设的整体认知

1.1 幼儿园STEM 课程的基本内涵

幼儿园 STEM 课程并不是科学、技术、工程、数学知识的拼凑，而应该是以幼儿认知发展为目标，以探索性、操作性和逻辑性思维培养为主要特质的幼儿园多活动体系。幼儿园STEM 课程的设计要注意幼儿的兴趣与幼儿的认知特点，一方面以活动连续性、层次性为基础，激发幼儿在具体活动中的科学素养和问题解决意识，另一方面注意幼儿兴趣和认知特点，以幼儿主动参与探索的教学活动为主线，建构起符合幼儿发展需要的“教学-探索”动态系统。

1.2 教育数字化对幼儿园课程活动的影响

由于数字化技术在幼儿园课程中更多元的工具和媒介，让幼儿园的课程活动变得更高互动性、更高操作性。数字化技术，能够扩充课程内容，还能帮助教师从数字化技术获得数据反馈和活动监控。数字化技术可以让教师在课程设计活动上借助数字资源拓展幼儿活动的空间，在幼儿的操作、观察、分析过程中都能获得相应的反馈帮助，提升学习效果。此外，教育数字化让幼儿园课程上对教师安排活动更加注重个性化，能根据幼儿的兴趣、水平安排活动节奏和难度，让课程内容与幼儿的发展走向相吻合。

2 幼儿园STEM 课程建设面临的内在因素分析

2.1 教师数字化能力与课程设计的匹配度

课程的实施依赖教师的数字化能力建设。教师除掌握基本的数字工具使用技能外，更重要的是要能掌握如何将数字资源与课程目标紧密联系起来、支持幼儿探究性活动及操作的过程和体验。匹配度缺失的一个重要表现是教师运用数字化资源的碎片化，以及活动目标模糊、没有有效促进幼儿思维发展等情况在课程中出现。另一方面，匹配度不足还表现在教师在数字化活动中，如何进行评价和调整课程，最终影响课程的整体性和实效性，这就要求教师在应用数字技术工具时与数字化活动设计之间进行有效的“互动”，从而切实保证STEM 课程完整及具有实践的意义。

2.2 幼儿兴趣差异与学习参与度的制约

幼儿在认知水平、兴趣倾向和动手能力上存在显著差异，这直接影响课程活动的参与深度和学习效果。课程活动如果缺乏针对性或操作空间不足，部分幼儿可能出现参与意愿低、探索动力弱的情况。教师在活动安排中必须关注差异化，设计多层次、多选项的活动路径，使不同能力水平的幼儿都能找到可操作的环节。同时，课程应提供即时反馈和阶段性目标，引导幼儿持续参与[1]。幼儿兴趣与参与度的匹配程度，决定了 STEM 课程能否实现培养问题解决能力和探究精神的核心目标。

2.3 教学资源配置与环境支持的限制

环境条件与课程资源是确保STEM 课程开展成功的基础条件，如不充分的、错配的资源，会削弱 STEM 课程操作内容的丰富度及操作深度，限制幼儿操作、实验、探索与合作活动的开展。环境条件中的物质环境不仅表现在环境材料、设施设备，还包括教师操作实施能力与STEM 课程的有效开展的适宜弹性程度，以及幼儿园内部有效互动协作平台是否顺畅。当资源匮乏的时候，会迫使教师进行 STEM 课程活动的选择妥协，即难以实施以任务为导向的项目式学习，难以创建真正的 STEM 课程，限制了幼儿在数字化环境中的学习与探索的深度与广度。

3 教育数字化背景下STEM 在幼儿园园本课程建设的实施策略

3.1 提升教师数字化教学能力的途径

教师数字化操作水平是学前 STEM 课程运行的重要保障，课程建设和活动开展的最终效果直接取决于教师对数字技术应用水平的把握，需要通过系统的培训学习和自我学习加以提高，教师不仅要关注在操作方法方面的培训指导，更要对教师如何理解数字资源与学习目标之间的关系进行深入培养，了解数字资源、工具可以在什么样的能力和水平上支持幼儿的认识发展。对教师而言，课程建设阶段需要针对数字化资源和工具，能够实现有效融入活动环节，而不是附庸或附加在活动开展中，需要通过教师的指导来帮助幼儿进行有效操作，在这一过程中要关注幼儿操作教师的即时观察和指导调控，教师需要对整合数字资源的能力水平有明确的认知，在关注如何通过数字资源实现活动目标的达成过程中应注重指导设计的可操作性，培养教师根据幼儿的不同能力和不同兴趣创设幼儿可操作、能有效支持其深入理解的课程，学校园所也可以组织教师形成可相互促进的团队组织，一方面促进教师经验分享和教学资源的交流，另一方面，数字化能力的培养应纳入学校园所的日常教研主题活动当中[2]。教师心理认知也是其能力培养的内容之一，教师需有敢于应用新技术的意识和意识，在应用中形成并恪守系统性思维，要将数字技术当作达成教学目的的工具，而不是目标。能力培养并非简单的技术运用，也是教师教育观念的转变以及课程设计思维的优化，引导幼儿在教育信息化的大环境下进行复杂多元的STEM 活动成为课程建设中教师的自信和力所能及。

3.2 构建多样化的课程活动与操作空间

幼儿园STEM 课程的建设必须在课程内容和操作空间上体现多样性，以满足幼儿在认知、兴趣和能力上的差异。多样化的课程活动不仅包括活动类型的丰富，还涵盖操作方式、参与形式和学习路径的多层次设计。教师在设计活动时应将目标明确化，将探究、操作和合作的环节有机组合，使幼儿在同一课程中既有自主选择的空间，也有系统引导的方向。操作空间的构建应结合物理环境与数字化资源，合理规划活动区域和材料配置，确保每个幼儿都能在活动中获得充分的体验机会。活动设计需要关注难度梯度和知识衔接，使幼儿在探索过程中能够逐步提升观察、分析和推理能力。课程活动的多样性还应体现在方法和节奏上，例如结合动手实验、互动讨论、任务挑战和小组协作，使不同类型的幼儿都能找到适合的参与模式。教师在活动安排中需要持续观察幼儿反应，根据兴趣和参与情况及时调整活动内容和操作要求，以确保每个幼儿都能保持较高的参与度和积极性。课程活动与操作空间的优化不仅关注数量和形式，更注重活动的系统性和目标导向，使幼儿在操作体验中形成逻辑思维能力和解决问题能力[3]。通过精细设计和动态调整，课程能够兼顾个体差异和整体进程，为教育数字化背景下的 STEM 园本课程提供切实可行的实施路径，并保障幼儿在活动中获得深度认知和多维能力的提升。

3.3 运用互动式数字工具丰富课堂体验

幼儿园STEM 课程互动式数字工具的价值首先在于与STEM 课程目标和幼儿发展需求的结合程度，在工具使用上教师要做到每一种工具都有其所承担的功能，比如观察用的、记录用的、分析用的和合作用的，而不是只局限于工具表面的操作。交互工具可以及时反馈课堂中的操作结果，使得幼儿可以在操作过程中获得结果信息，理解事物之间的因果关系以及问题解决的过程，教师需要安排环环相扣的活动内容，让幼儿通过工具参与逻辑思维以及解决问题能力的培养，而不是机械地利用工具解决问题。互动式的数字工具使用同样要求教师可以调控节奏和内容，能够在幼儿操作活动中观察到幼儿操作情况及状态后及时调整交互工具的使用方式，确保每个幼儿都参与其中，并且有适合其水平的活动。交互式的数字工具还能促进合作式活动，教师可以在交互平台布置分工、任务和要求，使幼儿通过合作操作获得学习的机会，掌握协作、交流以及责任意识[4]。幼儿教师要学会工具使用中的可达性及安全性，做到每个幼儿都可以自己独立操作，但在操作工具的过程中要有明确的规则和程序，保证课程的有序进行。在促进幼儿科学素养的提高时，互动式数字工具的价值不仅在于促进技术感受，而且还在于系统课程活动设计过程中促进幼儿持续性的学习活动，提升认知结构和操作能力。有效运用互动工具需要教师将课程目标、幼儿特征和数字手段统一考虑，形成连续性强、操作性高且能够激发幼儿探究能力的教学活动，为教育数字化背景下的 STEM 课程建设提供坚实支撑。

3.4 加强幼儿探究能力和协作意识的引导

探究意识和合作意识都是 STEM 课程中非常重要的目标，需要在常态化的课堂教学中围绕课程进行目标的制定和有目的地进行课程设计。教师在课程的设计中确定课程的探究目标，提出开放性问题，提供动手操作材料和任务，引发幼儿对问题的兴趣以及自主的探究动机。支持探究不仅仅是提供探究的材料，还需要教师对于幼儿的活动过程中持续跟进观察和适时的观察以及反映，对于每一个幼儿认知水平、操作能力和行为方式做出判断，从而能够在活动中适时进行有效的提示和引导，发展幼儿的观察、分析和推断的能力。合作意识的培养需要设计对于合作的参与分工、交流沟通和共同解决问题的活动环节，让幼儿在小组活动中感受到责任分工的意义和团队合作的意义，在互动沟通的过程中学习表达、倾听和协商。教师还需要关注小组结构和互动的方式，让每个幼儿都尽可能地进行合作的同时，不会出现有的幼儿完全依赖其他人或是没有主动合作。数字化工具和互动平台可以成为探究以及合作的媒介，例如在记录探究的成果，展示小组的合作，进行即时的反馈，安排工作任务，从而可以让幼儿在操作的过程中能够更好地明晰自己在这个活动中的定位和职责[5]。教师也在活动中可以通过设置课程的阶段性目标、反思的环节，引导幼儿回顾整个探究的过程，思考这个问题的探究方法以及合作的经验。这是一种不仅关注课程活动的完成情况，也同时注重幼儿认知发展及幼儿社会能力发展的有效策略，依靠精心设计、循序渐进的支持，使幼儿在课程活动中能够自主探究、合作互助，在之后的课程学习中奠定良好基础。幼儿教师在引导的过程中具有很强的敏感性与灵活性，把幼儿的兴趣、水平、交往的状态和课程目标有机整合，真正体现探究与协作的深层次整合，让STEM 课程在教育信息化背景下真正发挥育人的重要作用。

3.5 优化课程时间安排与活动流程管理

时间管理和活动流程是影响幼儿园 STEM 活动组织与实施的质量和成效的重要外部条件。时间管理应基于活动类型、幼儿特征和知识负载，合理设定活动时长，确保活动过程既有相对充足的时间进行实际操作，又不过长而让幼儿失去注意力或者兴趣。活动流程管理除了涉及时间，还涵盖环节之间衔接、材料提供和任务分配和教师组织的同步控制，教师应该在课程设计的前期对整个活动课程结构中各环节间的目标、操作步骤和器材材料等进行细致的准备与规划，在实施环节依据幼儿的实时反应与变化进行动态调整。策略应注重循序渐进、循环往复、层层递进，让幼儿在活动过程中不断重复进行“观察—实践—思考—归纳”的活动与总结，以形成整个活动过程的系统化学习路径。教师在活动流程管理时还可以利用数字化工具记录活动开展状况以及幼儿表现，时刻调控和调整开展活动的操作节奏和任务难度，保证活动过程顺利开展和利用活动时间的充分高效性。幼儿 STEM 学习活动中还涉及针对小组活动与个体操作进行合理的资源管理，实现不同差异性的幼儿都能获得适当的活动操作，避免出现资源和操作的冲突。教师在活动前、中、后对整体的开展情况、幼儿活动行为情况以及学习成效情况形成全方位的观测和反馈，把观测结果作为下一次活动组织的依据与借鉴[6]。具体时间的具体任务，理顺每一个程序、每一个环节的业务流程，让幼儿在每一个流程、每一个细节中都能保持高度的主动性和思考，保持一定的学习速度，这是一个“做事策略”。这个策略强调的是教师对课程整体节奏和执行过程的把控，让 STEM 课程具备在教育数智化下具连续、可执行、深度学习的特质，给幼儿综合能力的发展提供基础保障。

结束语：

STEM 课程的园本构建需要建立在认识幼儿认知发展特点上的园本化。教师、课程活动、数字工具与时间是实现园本 STEM 课程在数字化环境下的构建与展开的重要因素。教师能力提升、课程活动、数字工具、时间和工具能力构成STEM 课程在园所系统化的有效实施条件。教师能力、课程活动、工具能力和时间掌控作为技术下的课程支撑系统是实现有效 STEM 课程园本化的重要保障。

参考文献：

[1]赵陵波,黄媛婷,管琳,等.数字化教学资源在幼儿园STEM 教育中的应用评价——基于幼儿园教师的视角[J].陕西学前师范学院学报,2023,39(10):18-25.

[2]詹琼.教育数字化背景下的"智趣新课后"平台[J].新课程评论,2023(7):104-106.

[3]黄喆瑾.STEM 教育理念下以儿童为主的"微农场"园本课程建设[J].华人时刊·校长版,2023(8):68-69.

[4]吴琳.基于 STEM 课程的幼儿园区角游戏[J].东方娃娃(保育与教育),2024(12):54-55.

[5]赵颖.人工智能赋能 STEM 教育理念融入农牧地区乡镇幼儿园课程推进路径[J].信息与电脑,2025(12):2-6.

[6]薛莲.园本课程开发中的STEM 课程开发顶层设计与策略[J].文科爱好者,2023(3):214-216.