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STEM教育是近年来教育界一个非常热门的词汇,STEM代表Science (科学), Technology（技术）, Engineering（工程）, & Mathematics（数学），“STEM教育” 这个概念正在逐渐替代原来的“科学教育”的概念，在各个教育机构出现。

从语言学的角度看，词汇的变迁就是社会经验的变迁。

STEM教育这个词的横空出世展示了教育发展的现实的趋势：即知识和应用需要紧密结合。Science 和 Mathematics 是知识，是传统教育的重点，但这不够了，知识要应用到实践中去，于是有了Technology（技术）和Engineering（工程）的介入。

人类进入21世纪以来，国际间科技竞争的日渐加剧，各科技大国意识到科技实力的提升要从娃娃抓起，STEM教育遂成为国际教育竞争的一个抓手，STEM教育也走向了低龄化，走到了幼儿，甚至婴幼儿的层次。

但幼儿阶段的娃娃能学STEM吗？

不太了解学前教育的人士很容易发出这样的疑问，而懂学前教育的专家会告诉你，几个月的婴儿就能学STEM了，我们来看下面一组画面：

这是一个澳洲中产阶级家庭，我的同事兼好友Camilla Gordon博士家的5个多月大的孙儿Byron，以下画面是Byron在家里玩各种游戏。

第一个游戏是玩一个声光垫子，这个垫子有红灯黄灯闪烁，当孩子在黄色或红色灯光闪亮的时候触摸上去，垫子里面就发出一些特定的声音。Byron在垫子的各个角落用力按，碰运气似的弄出声音，他似乎没有发现光和声的联系，玩了几分钟后放弃。（注：这个玩具其实不适合这个年龄段的幼儿，因为5多月的幼儿更专注于声音，无暇顾及灯光。）

第二个游戏是Byron又爬到另一个角落，当时正好一缕阳光照进这个角落，Byron发现阳光照到他的手上，又发现他的手能够留下影子，这可太有趣了，他不断地把手移来移去，在角落中沉迷于光和影的变动。

第三个游戏是他又爬回原来的地方，发现他奶奶把那个声光垫子拿走了，在地毯上放了一个“龙卷风”瓶子，这个瓶子可是他见过的哦，他知道把瓶子倒过来树立，上面瓶子里的水就可以流到下面，但是这次倒过来以后，水怎么不流下来？（瓶中空气压力阻止水往下流） Byron盯着着瓶子有些迷惑。

这时奶奶在旁边用手做摇晃的动作并告诉他要摇晃瓶子，他轻轻摇了一下瓶子，再摇，再摇，有一些水下来，涡流出现，再摇就更多的水流下来了（摇动瓶子让上瓶子中的水形成涡流，下瓶空气上升，气压迫使水从两瓶对接的空洞流下）。他开心地摇下了所有的水，然后再来一次……

第四个游戏是Byron坐在高椅上喝水，不小心摔了一下杯子，发现杯中的水溅落到地板上，落下水珠。他忍不住继续摔水到地上，看水珠布满地板；妈妈在旁边说“看啊，一滴水落到这么光滑地板上就形成水珠了，这是因为地板有油漆比较光啊。”

第五个游戏是Byron在床单上看到几个鲜亮的圈圈，他想要，但够不着，因为他才5个多月，爬的技能还不行。妈妈在旁边看他着急，并不伸手去帮，只是静静地观察。Byron用力往前挪的时候发现床单往自己这边动了一下，圈圈就离自己更近了，于是他开始用力把床单扯向自己这边，看着圈圈离自己越来越近，然后终于拿到手！

在这些活动中，Byron得到STEM的教育经验吗？

第一个游戏是声光垫子，有光和声的对应，一个灯光闪烁，用手按上去，带来一种声音，这是人为的牵强的声光因果联系，孩子没有发现其中的规律，很快就失去兴趣了。而且这个规律没有普适性，孩子在其它环境中很难发现黄灯光或红灯光能跟哪一种特定的声音相联系，所以即使知道了这个玩具的规律，意义也不大。

第二个游戏是自然界的光和影，孩子被自己的手能够弄出的那么多的变化迷住了，这可能是他生命中第一次发现自己的手能够承载阳光，还能留下影子。阳光和影子的规律是自然界的规律，孩子这次这次玩够了，以后还有充分的机会在其它场合领略这种自然现象，渐渐发现其中的规律。

第三个游戏用的也是人造的玩具， 但这个玩具的设计基于一个物理学原理，虽然5个月的婴儿不知道这个原理，但他被这个“龙卷风”瓶子彻底迷住了，这种水流会被一种神奇力量阻碍，必须摇晃才能出现涡流再流水的现象在他幼小脑海中留下了深刻的印象。

第四个游戏是他自己创造，发现自己把水从杯子摔出去会掉在地面上形成水珠，他享受自己的这种创造水珠的游戏，而且可能以后他会在其它经验里发现水落在地上有时会不见，只有一块湿印子。

第五个游戏也是他自己创造，当然也有妈妈的配合，如果妈妈发现他想要圈圈就直接给他，就没有后来扯床单的精彩了。在这个游戏中Bryon体会到焦急沮丧，但正是因为这种焦虑沮丧让他后面的努力成功有更大的满足感。

以上几个活动中除了那个声光垫子的游戏，其它活动都含有STEM教育的精神。你可能会觉得Byron玩了这些游戏，除了满足好奇心，带来迷惑感，好像啥都没学到啊！

但别忘了，任何科学活动都起源于好奇和迷惑。

请注意，Byron在这些活动中表现出的专注和执迷的劲儿是可贵的，因为专注和执迷是科学家的重要品质，任何人都可能会对某样事物好奇，但这种好奇要化为专注和执迷才能持续在一个领域里积极探索，最终有所收获。

好奇心人人都有，专注和执迷度却属于少数人，这需要从小培养，需要提供机会让孩子去尽情地干某样事情，所以Byron参加的那几个活动是非常有意义的STEM活动。

这里表明一下，用Byron做案例是因为他的家庭不同一般。Byron的奶奶Camilla是一位儿童STEM教育专家，在澳大利亚的悉尼大学和麦考瑞大学学前教育系教授STEM课程；他的妈妈Emma也是幼儿教育专家，是儿童科普绘本作家，也是众多教育机构使用的“Science Baby” （科学宝宝）幼儿STEM教程方案的主创者。 

在抚养Bryon上，她们关注“科学宝宝“的基本科学品质，对Byron的活动表面上没有过多的引导和干涉，但她们在一旁悄悄地营造环境（比如用“龙卷风瓶子换上“声光垫子”），静静地观察，在孩子需要帮助的时候给予恰恰好的一点点的帮助，给予语言解释，尽量让孩子有足够的时间去自由探索，去领略迷惑，领略沮丧，领略挣扎，去养成专注和执迷的品质，最后也领略成功的满足和喜悦，这些元素和科学活动并存，孩子才能真正享受到科学活动的乐趣，这就是国际教育专家抚育自己的“科学宝宝”的真知灼见。

Byron的经验给我们在婴幼儿阶段培养科学宝宝带来什么样的启示？

1. 对婴幼儿来说，STEM教育的核心不是孩子懂得科学原理，而是用有科学原理的事物去熏陶他们的感知，引发他们对周围世界的好奇心和执迷度。

2. 物理学原理可能是最容易让婴幼儿感知的原理，不要放过孩子对身边的普通事物（也是物理现象）的关注，就像Byron把杯子里的水洒在地上，这不一定是孩子要淘气，往往就是宝宝们想观察水是怎么落下，在地上会有什么反应。

3. 给孩子足够的时间去让孩子去探索，让孩子有时间专注执迷于他们的探索，因为专注执迷的品质是非常可贵的学习品质，也是科学研究必备品质。当孩子反复做一件事，连续做一件事的时候，不要轻易阻止。比如孩子把水洒在地上，反复进行，就让他继续吧，弄湿的地等一下擦干就没关系了。

4. 在孩子的独立自由探索中不要太多干预，也不能不干预，要发现孩子什么时候需要帮助，而且只提供最少的帮助，就像Camilla给Barren提示摇龙卷风瓶子那样。最少的帮助意味着增加孩子自己完成任务的成分，这对他们的成就感和自信心的养成有着无比重要的意义！

5. 要让孩子接触深奥的事情，就像Byron 5个月玩龙卷风瓶子。请记住深奥的事物不光是读经，背唐诗，学数字之类，那些知识很重要，但如果让那些知识主导孩子的生活就太狭隘了，多想一想科学方面的活动方案吧。

6. 要用语言解释复杂的事物，即使对婴儿也要说出事物的因果关系（地板有油漆比较光，水才能落在上面形成水珠）。

7. 为孩子创造安全的探索环境。

其实以上出示的那几张照片是四年前的Byron，四年后的Byron显然不会去玩其中的有些游戏了，比如用杯子摔水再也不是他的兴趣了，但他依然喜欢玩那个“龙卷风瓶子”，他喜欢在客人面前展示他制造龙卷风的拿手活儿，向客人解释为什么要摇晃瓶子，“因为有个看不见的东西，叫“气压”的东西，是它把水挡住了，摇瓶子可以把气压弄上去…… ”  

他也向我展示过这个拿手活，我注意到Byron边摇瓶子边说气压原理的时候眼睛看着瓶子，像极了他5个多月时的那张照片。他是真的喜欢他的Tornado Bottle，他在炫耀他的知识，因为他由衷喜欢这个科学现象，因为他从小就亲身探索过，经历过啊！

一个4岁的孩子懂得这些，说出这些，是不是比中学生还到位？但一个中学生如果没有那种亲力亲为的迷惑过的探索经历，他/她对这个“气压”这个科学概念的理解是机械的，没有感悟的，无法像Byron那样为之兴奋。

现在的Byron喜欢的东西更多了，他用三棱镜看阳光，用粘土和恐龙做化石，用磁性方块做博物馆，请注意他的专注执迷的模样，这其中是不是有隐隐的未来科学家的模样？

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