楊曉萍 楊柳玉

[摘 要] 學(xué)前兒童STEM教育涵蓋的科學(xué)知識既是引發(fā)其功利主義傾向的根源，又是實現(xiàn)知識有機整合的基礎(chǔ)。從知識論的視角反思學(xué)前兒童STEM教育的內(nèi)在知識本質(zhì)和價值是超越功利主義傾向的必然路徑。從一元辯護到多元理解，學(xué)前兒童STEM教育的知識基礎(chǔ)已轉(zhuǎn)向社會文化發(fā)展境遇下知識的不確定性生成，寓居式的實踐知識、理解式的邏輯空間以及內(nèi)生式的理智德性是其內(nèi)在知識本質(zhì)。重構(gòu)學(xué)前兒童STEM教育，應(yīng)以知識“懸置”與情境邏輯為起點，以知識“在場”與敘事呈現(xiàn)為過程，以知識“還原”與理性精神為旨?xì)w。

[關(guān)鍵詞] STEM教育;科學(xué)知識;功利主義;理性精神

一、引言

STEM教育起源于美國，是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程 （Engineering）和數(shù)學(xué)（Mathematics）四個領(lǐng)域的跨學(xué)科整合教育，自產(chǎn)生起就被打上功利主義的烙印。二戰(zhàn)以來，為吸取美蘇爭霸中的失利教訓(xùn)，美國政府一直不遺余力地推進科學(xué)教育變革。20世紀(jì)末，面對亞洲國家在經(jīng)濟發(fā)展和科學(xué)創(chuàng)新中形成的緊逼態(tài)勢，科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)領(lǐng)域在知識密集型經(jīng)濟發(fā)展中的絕對優(yōu)勢以及美國在STEM領(lǐng)域的勞動力緊缺，這一變革最終指向STEM教育領(lǐng)域。1986年，《本科的科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程教育》（Undergraduate Science，Mathematics and Engineering Education）報告的發(fā)布標(biāo)志著STEM教育的誕生，該報告倡議政府和各類機構(gòu)投入資源促進科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程（SME）領(lǐng)域的教育發(fā)展并明確其指導(dǎo)性建議。[1]近三十年來，美國的STEM教育已延伸至K-12教育階段并被提升至國家發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃中，英國、德國、法國、芬蘭等發(fā)達(dá)國家也紛紛響應(yīng)。在此背景下，中國也加快了推進STEM教育的舉措。2015年，中國教育部發(fā)布的教育信息化指導(dǎo)意見中明確說明要“探索STEAM教育、創(chuàng)客教育等新教育模式”，[2]肯定STEM、STEAM教育等創(chuàng)新教育在未來發(fā)展中的重要價值。2017年教育部印發(fā)的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確定義了STEM教育的內(nèi)涵，并將其作為科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的重要內(nèi)容。2018年，中國教育科學(xué)研究院下屬的STEM教育研究中心發(fā)布了《中國STEM教育2029行動計劃》和《STEM教師能力等級標(biāo)準(zhǔn)（試行）》，被視為STEM教育在中國本土化的有益成果?？梢姡瑢嵤㏒TEM教育已然成為世界各國提升經(jīng)濟實力的必然趨勢，而STEM教育作為一體化的集成教育①早已延伸至學(xué)前教育階段。

學(xué)前兒童STEM教育作為實施STEM教育的起始階段正日益受到重視。2016年，由美國教育部（United States Department of Education，ED）與美國研究所（American Institutes for Research，AIR）聯(lián)合發(fā)布的一項針對未來十年STEM教育發(fā)展的創(chuàng)新愿景中，就明確將“開展早期STEM教育”作為未來STEM教育的八大挑戰(zhàn)之一，而認(rèn)知科學(xué)的研究也表明最好的對STEM領(lǐng)域產(chǎn)生興趣和身份意識的年級是在幼兒園和小學(xué)，[3]確保STEM投資回報的最佳方式是讓年幼的孩子從小開始學(xué)習(xí)。此外，學(xué)前兒童STEM教育以知識整合為核心，基于項目形式讓兒童面對真實問題情境，在問題解決的過程中獲得批判性思維、創(chuàng)造性思維、合作交流等復(fù)合思維和能力，是指向21世紀(jì)公民素養(yǎng)的教育，這不僅與我國《3～6歲兒童學(xué)習(xí)與發(fā)展指南》五大領(lǐng)域的核心價值基本契合，[4]而且能在學(xué)習(xí)思維、課程設(shè)置和教學(xué)模式等方面為幼兒園科學(xué)教育提供借鑒。

然而，學(xué)前兒童STEM教育自進入我國幼兒園實踐以來也存在大量誤區(qū)，主要表現(xiàn)在：一是STEM教育為“整合”而“整合”，片面強調(diào)事實性知識的拼接，即學(xué)前兒童STEM教育被狹隘地簡化為四門學(xué)科的靜態(tài)知識整合，以此作為STEM教育的唯一依據(jù)，四門學(xué)科之間并未形成“借力使力”的相互滲透，各學(xué)科領(lǐng)域仍然“原子式”地穿插在課程中;二是STEM教育被窄化為動手制作，問題解決的過程被技術(shù)化處理為機械僵化的教學(xué)流程，誤以為設(shè)計制作是學(xué)前兒童STEM教育的核心，只見動手操作而不見兒童的思維創(chuàng)造;三是認(rèn)為STEM教育等于技術(shù)應(yīng)用，將3D技術(shù)、Scratch編程、AR技術(shù)等硬件資源視為學(xué)前兒童STEM教育的必備條件而盲目跟從。之所以會產(chǎn)生以上的實踐偏差，根源在于STEM教育自實施以來一直受外在的功利主義目的驅(qū)動，幼兒園教師作為實踐者對學(xué)前兒童STEM教育缺乏科學(xué)的認(rèn)識和判斷。學(xué)界對STEM教育的內(nèi)涵和本質(zhì)的解讀主要基于政策文本或STEM教育本身，并未從STEM知識整合的根源進行闡釋，導(dǎo)致學(xué)前兒童STEM教育停留在概念演繹的層面，只重視其工具性和結(jié)果性，忽視其產(chǎn)生的情境性、過程性和文化性。長此以往，這樣不僅會造成學(xué)前兒童STEM教育浮于形式而無法找到本土化的生長點，更嚴(yán)重的是，外在功利主義傾向的擴張扭曲了STEM教育的內(nèi)在價值，從而導(dǎo)致兒童主體陷入意義失落的危機。

反思學(xué)前兒童STEM教育的發(fā)展歷程，功利主義之所以成為其誕生的內(nèi)在基因主要是因為四個領(lǐng)域的知識價值因應(yīng)了21世紀(jì)經(jīng)濟發(fā)展的需求，即學(xué)前兒童STEM教育內(nèi)含的科學(xué)知識②屬性是引發(fā)其功利主義傾向的根源。但另一方面，知識有機整合作為學(xué)前兒童STEM教育的核心精神是以知識的合理性為基礎(chǔ)的，即“知識何以存在”是有機整合的前提，正是在此基礎(chǔ)上學(xué)前兒童STEM教育超越傳統(tǒng)的知識拼盤而形成知識融通。然而，這一內(nèi)在的知識價值卻往往被功利主義“外衣”所遮蔽，隱藏著“唯科學(xué)主義”的危機。如納什（Nashon）教授所擔(dān)憂的：“當(dāng)我們思考STEM的教育價值的時候，必須將這個為市場服務(wù)的功利主義框架轉(zhuǎn)化為知識創(chuàng)造框架，追尋STEM的知識價值和教育內(nèi)在價值，否則會讓原本功利主義的科學(xué)教育雪上加霜?！盵5]可見，只有弄清楚學(xué)前兒童STEM教育的知識合理性，才能揭示其內(nèi)在知識的本質(zhì)和價值，從而超越功利主義，推動學(xué)前兒童STEM教育的本土化。因此，研究從知識論的視角出發(fā)，反思學(xué)前兒童STEM教育的知識論基礎(chǔ)，探索學(xué)前兒童STEM教育知識存在的本質(zhì)，為學(xué)前兒童STEM教育實踐提供新的闡釋路徑。

二、反思：學(xué)前兒童STEM教育的知識論基礎(chǔ)

（一）學(xué)前兒童STEM教育的知識問題

學(xué)前兒童STEM教育以培養(yǎng)STEM素養(yǎng)和21世紀(jì)技能為目標(biāo)，旨在促進兒童的認(rèn)知（批判思維、創(chuàng)造性）、人際交往（溝通、合作）和個性特征（靈活性、主動性、元認(rèn)知）的發(fā)展，鼓勵兒童通過參與STEM相關(guān)問題，成為一個有反思性思維和社會責(zé)任感的現(xiàn)代公民。[6]STEM素養(yǎng)作為一種高級能力，指向的并非客觀性知識的認(rèn)知，而是兒童能在不同情境中靈活地整合知識、運用知識和創(chuàng)造知識的能力。其蘊含的知識論意義，一是體現(xiàn)在知識作為問題解決的理智特征。知識生成并融于兒童問題解決和設(shè)計制作的過程之中。二是體現(xiàn)在知識作為兒童溝通媒介的社會屬性，即兒童在STEM學(xué)習(xí)的共同體場域中與他者互動交流、協(xié)商合作的媒介。三是體現(xiàn)在知識意義生成的個體屬性。在兒童獨立思考，大膽質(zhì)疑和創(chuàng)造性想象的過程中知識被賦予了理解與詮釋，因兒童個性和問題情境有所差異，蘊含了兒童的個性化特征?？梢?，素養(yǎng)取向下學(xué)前兒童STEM教育的知識形態(tài)已然發(fā)生改變。那么，這一知識的合理性從何而來？這需要從內(nèi)在科學(xué)知識的存在進一步追問。

（二）一元辯護：傳統(tǒng)知識論的解釋乏力

學(xué)前兒童STEM教育的知識基礎(chǔ)類屬于科學(xué)知識，對科學(xué)知識的確證（justification）邏輯是知識成立的判定依據(jù)，所謂確證即知識的確定性問題，表示知識是“負(fù)責(zé)任地形成的”“可信賴地產(chǎn)生的”、在“真實根據(jù)（truth conducive ground）之上形成的”等。[7]歷史上，科學(xué)知識無疑是追求絕對確定性的知識典范。從理性主義的笛卡爾（Descartes）、萊布尼茨（Leibniz）到經(jīng)驗主義的培根（Bacon）、洛克（Locke）再到近代實證主義的孔德（Comet）無不在找尋代表最高確定性的“拉普拉斯妖”③?？茖W(xué)知識是如石里克（Schlick）所說的“真的經(jīng)驗命題的體系”，[8]是通過觀察實驗推理證明的與主體思維無關(guān)的封閉邏輯公理。尤其發(fā)展到實證主義階段，科學(xué)知識被定義為遠(yuǎn)離直觀感受和猜測的純粹客觀知識，反映世界的本質(zhì)規(guī)律，是解釋自然現(xiàn)象的一種工具，具有真理性、普遍性、客觀性和一元性?？茖W(xué)知識也因此獲得了凌駕其他知識類型的優(yōu)先性。這一傳統(tǒng)知識論通過排斥偶然性和不確定性的因素，依據(jù)經(jīng)驗事實和邏輯論證對科學(xué)知識作一般算法式的確證，從而走向純粹的“必然王國”，是一元辯護的確證邏輯。

然而，在力求最大限度的避免臆想的同時，傳統(tǒng)知識論也將兒童排除在世界之外，科學(xué)知識成為基于“主客二分”基礎(chǔ)之上的“知識是什么”的陳述，兒童作為占有者與科學(xué)知識之間是目的與手段的關(guān)系，科學(xué)知識的價值也完全指向了知識的客觀事物而無關(guān)兒童。顯然，這種“鏡式反映”的知識觀與學(xué)前兒童STEM教育呈現(xiàn)的知識形態(tài)是相背離的，科學(xué)知識成為抽離生活的抽象命題，割裂了與兒童存在和發(fā)展之間的共在關(guān)系，成為不關(guān)乎兒童心靈的工具性“實體”，對自然世界的表征構(gòu)筑起學(xué)科模塊間的知識壁壘，喪失了知識的整體性、生成性和人文性。

（三）多元理解：現(xiàn)代知識論對傳統(tǒng)知識論的超越

20世紀(jì)之后，伴隨科學(xué)的發(fā)展以及科學(xué)哲學(xué)、知識社會學(xué)和后現(xiàn)代主義等流派的掀起，科學(xué)知識的確證邏輯由一元辯護走向多元理解。邏輯經(jīng)驗主義學(xué)家波普爾（Popper）首先從科學(xué)知識的進化過程揭示了不存在“終極性的解釋”（ultimate explanation），“一切科學(xué)知識都是猜測的、可錯的，批判和批判的討論是接近真理的重要手段”。[9]科學(xué)歷史主義代表庫恩（Kuhn）以“范式”（Paradigm）來闡釋個體和社會信念在科學(xué)知識發(fā)展中的合理性和進步性，將科學(xué)知識理解為“范式”轉(zhuǎn)換的結(jié)果。后現(xiàn)代主義哲學(xué)家羅蒂（Rorty）強烈反對科學(xué)知識的“鏡像式反映觀”，認(rèn)為這一知識論忽略了知識確證在個體和社會中的辯護邏輯，強調(diào)“知識不是觀念或字詞與對象之間的特殊關(guān)系的問題，而是對話問題，是社會實踐問題”。[10]波蘭尼（Polanyi）更是直接提出“信念科學(xué)知識觀”，認(rèn)為即便是科學(xué)知識，也是個人知識、人格化知識，是參與性的知識……科學(xué)的所有側(cè)面，滲透著訓(xùn)練有素的人格的參與，[11]凸顯科學(xué)知識產(chǎn)生的個人性、意向性和信念性。

由此，現(xiàn)代知識論打破了科學(xué)知識存在的客觀預(yù)設(shè)，既肯定了個體信念、情感、態(tài)度等主體思維在科學(xué)知識產(chǎn)生中的重要性，又承認(rèn)包括政治、經(jīng)濟、文化在內(nèi)的社會因素在科學(xué)知識生成中的耦合作用。科學(xué)知識的確證轉(zhuǎn)向以開放的理論心態(tài)和反思意識致力于尋求更全面、合理的多元理解，通過肯定不確定性因素，宣判了科學(xué)知識的“死亡”也預(yù)示了科學(xué)知識的“新生”，其實質(zhì)是主客同一認(rèn)識上的“知識何以可能”的確證邏輯，是包含知識不確定性中的確定性常態(tài)。因此，我們真正觸及對象世界和我們思想思維的深處。[12]

在此知識論基礎(chǔ)上，科學(xué)知識被賦予了境遇性、文化性、價值性、批判性和假設(shè)性等特性，不再企圖去追求永恒正確的知識標(biāo)準(zhǔn)，更重要的是，科學(xué)知識的產(chǎn)生過程成為與兒童發(fā)生意義關(guān)系的過程。兒童的生命結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)科學(xué)知識的整體，科學(xué)知識的真理性并非經(jīng)驗邏輯證明的規(guī)范性運作，而是兒童探究本性和理性精神的自明。這不僅與學(xué)前兒童STEM教育呈現(xiàn)的知識形態(tài)相契合，而且揭示了科學(xué)知識的價值序列從傳統(tǒng)的知識世界走向生活世界，轉(zhuǎn)變?yōu)橐詢和顬槠瘘c，經(jīng)由知識世界，最終回歸到兒童的意義世界，從而避免了唯科學(xué)的功利主義傾向，為深入闡釋學(xué)前兒童STEM教育的知識本質(zhì)提供合理性支撐和知識論基礎(chǔ)。

三、重釋：學(xué)前兒童STEM教育的知識本質(zhì)

基于多元理解的知識論基礎(chǔ)，學(xué)前兒童STEM教育的知識符號表征、邏輯形式和意義生成發(fā)生轉(zhuǎn)變，為進一步解釋學(xué)前兒童STEM教育的內(nèi)在知識本質(zhì)提供新的詮釋路徑。

（一）知識符號表征：寓居式的實踐知識

知識作為人類的成果必然以符號形式表征，兒童無疑是世界上最富創(chuàng)造力的符號運用與表達(dá)者，而這一創(chuàng)造力卻一直被壓抑。自改革開放以來，我國學(xué)前兒童科學(xué)教育經(jīng)歷了從“常識教育”到科學(xué)探究再到科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)向三個階段，盡管以“事實性知識”為標(biāo)志的常識教育逐漸被觀察實驗和實踐探究所取代，但是知識演繹和操作性訓(xùn)練卻屢見不鮮。究其原因還是“事實性知識”符號表征的實體主義知識本體未發(fā)生轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致科學(xué)探究淪為客觀知識的概念演繹，不是真正意義上的探究和實踐。兒童并非與世界共在，而是排除在世界之外，這樣的知識其實只能告訴人們“關(guān)于世界的知識”（knowledge of the world），而不能使人獲得“加入世界的知識（knowledge of-and-in the world）”。[13]因此兒童獲得的是零散的、瑣碎的科學(xué)事實。

基于多元理解的科學(xué)知識確證，學(xué)前兒童STEM教育的知識是在兒童與世界的共在中生成，這一存在關(guān)系被稱為寓居（indwelling）。寓居的含義是 “在……之中”，但并不是指“水在杯子之中”一樣的一個現(xiàn)成事物在另一個現(xiàn)成事物之中的空間關(guān)系，而是指兒童依寓于世界而存在。這種寓居不僅是一種認(rèn)知方式，而且是一種存在方式，是我們介入我們所把握的對象的基礎(chǔ)之中，[14]是兒童與世界的主客合一。兒童鮮活而豐富的存在通過世界來表現(xiàn)，而世界的復(fù)雜性得到理解和尊重，兒童的主體性通過世界的還原來彰顯。這種存在方式預(yù)示著兒童的知識生成不可能被割裂，也并非既定的科學(xué)事實，必須在兒童主體的實踐行動中來推進，主要表征為實踐知識。

波蘭尼將人類知識區(qū)分為兩類，一類是明述知識（Explicit Knowledge），主要指用語言符號表達(dá)的知識;另一類是默會知識（Tacit Knowledge），指難以言說的在行動中隱藏的知識。學(xué)前兒童STEM教育中的實踐知識是在明述知識和默會知識的循環(huán)交替中形成的。具體而言，實踐知識的表征遵循以下的邏輯路徑。首先，真實生活情境為實踐知識提供應(yīng)然場域。兒童是在世界之中建立與其他存在物的意義關(guān)聯(lián)，進而才去尋求知識。其次，默會維度對實踐行動的依賴為實踐知識提供親知途徑。波蘭尼認(rèn)為，“默會知識是自足的，所有知識不是默會知識就是根植于默會知識”。[15]盡管默會知識未以明晰性的命題和公理顯現(xiàn)，卻在兒童“無聲”的STEM探索中指引兒童與世界親觸。最后，持續(xù)的行動為實踐知識提供動態(tài)整合的認(rèn)知系統(tǒng)。知識的應(yīng)用被置于持續(xù)的行動中，是兒童具身、親知和實踐的連續(xù)動態(tài)整合。兒童在世界中，源于兒童身體，知于兒童親觸，行于兒童實踐，這是實踐知識的表征過程。

（二）知識邏輯形式：理解式的邏輯空間

符號表征是知識的結(jié)果性表達(dá)，而邏輯形式是知識之所以為知識的認(rèn)知過程。功利主義傾向下學(xué)前兒童STEM教育被扭曲為“自然的邏輯空間”，即完全意義上地遵循自然規(guī)律的認(rèn)識，以決定論和因果律支配STEM教育知識的邏輯生成。兒童認(rèn)識知識成為兒童修訂自我符合客觀世界規(guī)律的過程。而學(xué)前兒童STEM教育遵循的卻是 “理由的邏輯空間”，知識的產(chǎn)生并非純粹的經(jīng)驗描述和推理判斷，而是將知識置于主體進行確證或能夠進行確證中，[16]通過將被理解的事項放于理由的邏輯空間中的方式而獲得，[17]突出兒童對知識的解釋性和知識確證的信念，也稱之為理解式的邏輯空間。例如一個兒童將人類視為由猴子變的，雖然這一理解不完全符合客觀規(guī)律，但是相比缺乏進化論的認(rèn)識，也是正確的理解，是兒童根據(jù)已有經(jīng)驗“確證”的知識，這一知識可以通過恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法進一步確證和替換。理解式的邏輯空間是對兒童個體維度的尊重、賦權(quán)和釋放。

從自然到理解的邏輯空間，學(xué)前兒童STEM教育的目的不再是將雜多的表象規(guī)整為統(tǒng)一普遍的概念從而達(dá)到客觀一致的判斷，而是側(cè)重對目的因的解釋，兒童對知識的理解性得以彰顯?？茖W(xué)教育也不再是打開知識的寶庫，而是兒童發(fā)現(xiàn)知識和“創(chuàng)造”知識的過程。其中，認(rèn)知的過程和進步并不是孤立的已確定的科學(xué)事實的逐漸積累，而是“生動的建議和牢靠的承諾之間動態(tài)的相互作用”，并最終在一種“反思的均衡”（Reflective Equilibrium）中構(gòu)造出新的事物。[18]兒童對知識的解釋和個性化特征被賦予到知識的批判、創(chuàng)造和交流過程中。因此，理解就不只是一種復(fù)制行為，而始終是一種創(chuàng)造性的行為。[19]兒童的體認(rèn)、情感、信念甚至“謬誤”等能支持學(xué)前兒童STEM教育理解的非理性因素獲得合法性的空間。

（三）知識意義生成：內(nèi)生式的理智德性

知識的意義生成體現(xiàn)了知識與兒童發(fā)展之間的價值關(guān)系，是STEM教育對兒童個體的情感陶冶、精神品格和價值觀形成的內(nèi)在表達(dá)。學(xué)前兒童STEM教育如若不關(guān)照兒童的生命價值，則將淪落為可操作性的知識“黑洞”進而吞噬兒童個體的生命意義。要實現(xiàn)學(xué)前兒童STEM教育對個體精神的關(guān)照，不僅要讓兒童參與到知識獲得的過程中，更重要的是要實現(xiàn)兒童精神世界與STEM教育精神價值的相遇和對話，使兒童的精神生命得到滋養(yǎng)而不斷豐盈。

與近代科學(xué)知識論中一致主義和基礎(chǔ)主義試圖以外在的科學(xué)知識標(biāo)準(zhǔn)來形成個體的規(guī)約和知識的意義不同，學(xué)前兒童STEM教育的知識規(guī)范性轉(zhuǎn)向依賴?yán)碇堑滦裕╥ntellectual virtue）來進行評判，“德性（virtue）”是一種“使人成為善的，以及能夠運行他的真正功能的……狀態(tài)”，[20]即通過兒童自我的道德責(zé)任確立，以兒童內(nèi)生的價值判斷來取代外在的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。一方面，學(xué)前兒童STEM教育通過滿足兒童求真求知、自由探究的理性需求來實現(xiàn)其本真性，表現(xiàn)為對兒童的好奇心、勇氣、開放性、創(chuàng)造性、批判性等品格的珍視，以知識品格和求真求知的理智德性來確保兒童在追求知識過程中內(nèi)在穩(wěn)定的“傾向”和“不可錯的可信賴性”。另一方面，學(xué)前兒童STEM教育通過引導(dǎo)兒童關(guān)注社會性科學(xué)議題（social-scientific issue）的爭議性情境，讓兒童在生活中關(guān)注氣候變暖、環(huán)境污染、地質(zhì)災(zāi)害等有關(guān)人類可持續(xù)發(fā)展的境況，形成負(fù)責(zé)任的理性行動和民主價值觀，從而使之內(nèi)化為兒童自主的知識價值判斷。例如《美國州數(shù)學(xué)核心共同標(biāo)準(zhǔn)》（Common Core State Standards Mathematics）、《共同州語言藝術(shù)核心標(biāo)準(zhǔn)》（Common Core State Standards English Language Arts）等在結(jié)合社會文化狀況的基礎(chǔ)上，提出原因與結(jié)果、創(chuàng)新與進步、表征世界、可持續(xù)系統(tǒng)、優(yōu)化人類經(jīng)驗五大主題，并圍繞五大主題設(shè)計了貫穿K-12年級的螺旋式上升課程框架。[21]這實質(zhì)上是學(xué)前兒童STEM教育知識意義對傳統(tǒng)知識價值的顛覆，體現(xiàn)了工具理性的消解和價值理性在自然和社會秩序中的重建傾向。

四、重構(gòu)：學(xué)前兒童STEM教育的生成

鼓勵兒童創(chuàng)造性地設(shè)計制作在當(dāng)前的學(xué)前兒童STEM教育實踐中已經(jīng)成為共識，然而究竟如何利用四個領(lǐng)域的知識的有機整合支持兒童的STEM學(xué)習(xí)仍不夠明晰?；赟TEM教育內(nèi)在知識本質(zhì)的重釋，設(shè)計制作的過程蘊含著兒童對不同知識類型的原初認(rèn)知，表征為理解、識別、創(chuàng)造等形態(tài)的實踐知識;理解式的邏輯空間揭示了學(xué)前兒童STEM教育并非程序化的制作過程，知識有機整合的起點是兒童，終點也是兒童，最終指向的是兒童負(fù)責(zé)任的理性行動和知識品格。因此，學(xué)前兒童STEM教育并不是塑造工具理性之上的“技術(shù)人”和只會模仿的“工匠”，而是能以科學(xué)知識的精神品格不斷豐盈內(nèi)心的意義學(xué)習(xí)者。

（一）知識“懸置”與情境邏輯：學(xué)前兒童STEM教育的起點

在胡塞爾看來，懸置是指“整個世界，物理的和心理的自然，最后還有人自身的自我以及所有與上述這些對象有關(guān)的科學(xué)都被打上可疑性的標(biāo)記。它們的存在，它們的有效性始終是被擱置的。”[22]科學(xué)知識不是優(yōu)先于個體的存在者，學(xué)前兒童STEM教育的知識“懸置”就是把我們對于認(rèn)知對象的“存在”性的習(xí)慣性信仰，即自然主義的態(tài)度懸置起來，讓科學(xué)知識在兒童寓居世界的過程中逐漸顯現(xiàn)。因此，學(xué)前兒童STEM教育往往以大概念（big idea）的形式呈現(xiàn)知識框架。所謂大概念就是在各個學(xué)科內(nèi)部或者學(xué)科之間最基本的最具有普遍解釋意義的內(nèi)容的組織，是科學(xué)領(lǐng)域最基本的組織者。[23]中國工程院院士韋鈺教授認(rèn)為圍繞早期科學(xué)教育所應(yīng)獲得的大概念對兒童開展科學(xué)教育有助于在早期建構(gòu)初步的概念和模型。[24]2009年，美國國家科學(xué)院發(fā)布的《K-12教育中的工程：理解現(xiàn)狀和改進未來》（Engineering in K-12 Education： Understanding the Status and Improving the Prospects）報告中明確指出大概念在連接科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)領(lǐng)域的核心地位，同時也是深度理解四個獨立學(xué)科領(lǐng)域的基礎(chǔ)。[25]通過一個大概念逐步趨向STEM項目的進展過程，有助于兒童更好地理解日常事件。從美國探索STEM教育的實踐來看，大概念早已成為開展STEM教育的重要內(nèi)容。如美國2011年發(fā)布的最新科學(xué)教育框架就以大概念形式貫穿K-12階段的科學(xué)、工程和數(shù)學(xué)領(lǐng)域的內(nèi)容，聚焦核心概念和跨學(xué)科概念，突出整體化、實踐性和一體化的設(shè)計，共涵蓋13個核心概念以及40個次一級的概念主題，[26]體現(xiàn)美國科學(xué)教育改革的最新研究成果。

當(dāng)然，大概念所編制的知識網(wǎng)絡(luò)畢竟是靜態(tài)的，只有與真實的問題情境相融才能產(chǎn)生激發(fā)兒童探究的驅(qū)動力。以事實性知識為目標(biāo)的科學(xué)教育雖然也重視情境，但情境創(chuàng)設(shè)未轉(zhuǎn)化成推動兒童經(jīng)驗、生活與知識意義之間的驅(qū)動因素，因而不是真情境。學(xué)前兒童STEM教育中，情境是因應(yīng)兒童和STEM素養(yǎng)的中間界面和動力來源?？茖W(xué)的概念和原理是簡潔的、單向度的，而真實情境是復(fù)雜的、多維度的，當(dāng)把單向度的知識應(yīng)用于多維度的情境中，靜態(tài)的知識就轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)的連接。[27]情境是引導(dǎo)兒童觸摸世界，而不是引導(dǎo)兒童尋求知識，當(dāng)任務(wù)情境的真實性和游戲性程度越高，STEM項目對兒童參與的“邀請性”也就越高。2016年美國發(fā)布的《STEM 2026：STEM教育創(chuàng)新愿景》中就提倡通過策劃具有游戲性和冒險性（intentional play and risk）的STEM項目來提高學(xué)生的參與性，[28]鼓勵通過虛擬的數(shù)字資源為STEM情境創(chuàng)設(shè)提供必要補充，指向還原真實度較高的問題情境。當(dāng)真實世界和前沿動態(tài)以數(shù)字化渠道涌入時，大概念網(wǎng)絡(luò)就具備了豐沛的實際意義，形成上通下達(dá)且更具挑戰(zhàn)性的境遇。

（二）知識“在場”與敘事呈現(xiàn)：學(xué)前兒童STEM教育的進程

知識“在場”是指知識隱藏在STEM教育的情境場域中以自身的施動對情境問題的應(yīng)對和作用，這一施動不是直線式的，而是跌進式的。同時，為了達(dá)到對知識的理解，學(xué)前兒童STEM教育的呈現(xiàn)方式并非科學(xué)敘事式的單一呈現(xiàn)，而是將支撐科學(xué)理解的人文敘事作為必要補充納入生成過程中。事實上，從“STEM”到“STEAM”再到“STEM+”的變式中，④STEM教育早已與人文社會科學(xué)建立聯(lián)系并達(dá)成“社會契約”圖景，以指代STEM的整合。換句話說，STEM教育已經(jīng)被概念化為一種整合教育的“口號”，其他學(xué)科的融入是為了調(diào)和和促進四個領(lǐng)域的有機聯(lián)系，其本質(zhì)上并沒有忽視對人文敘事的重視，特別是設(shè)計思維，這與理解式的知識邏輯是相因應(yīng)的。

具體而言，學(xué)前兒童STEM教育的生成主要包括三個維度。首先，項目式推進的課程設(shè)計確保生成空間和持續(xù)時間。STEM教育過程是老師在沒有預(yù)設(shè)教學(xué)路徑的前提下讓幼兒“遭遇”STEM課程，不是讓幼兒為“做”而“做”，而是在“做”的過程中，讓幼兒與STEM課程偶然“相遇”。[29]“遭遇”激發(fā)了兒童動手和動腦的欲望，兒童的“無知”被用作知識生成的靈感。項目式活動的展開推進兒童的學(xué)習(xí)進階，確保兒童探究的持續(xù)性、動態(tài)性和生成性。

其次，注重交流的開放式教學(xué)促進兒童的深度理解。盡管STEM教育往往以工程設(shè)計為線索，以制作造物為項目開展形式，但實質(zhì)上制作并非STEM教育的核心，展示和交流才是核心。[30]辛辛那提大學(xué)學(xué)前教育系莫牧（Moomaw）教授也認(rèn)為幼兒園開展STEM教育應(yīng)該為理解而教。[31]設(shè)計造物只是學(xué)前兒童STEM教育的外在形式，其內(nèi)在目的是對知識的深度理解和應(yīng)用，這不僅依托實踐探究，也需要兒童與世界互動產(chǎn)生的合作與表達(dá)。只有操作，沒有情感的體驗，不是真正意義上的STEM教育;只有情感的體驗，沒有操作，也無法達(dá)成深度的理解。因此，繪畫、討論、表演、戲劇、閱讀等有助于兒童記錄、表征、歸納、推理、想象抽象知識概念的擬人化、可視化的教學(xué)形式，都可以納入STEM教育的知識敘事中，從而讓兒童既能“科學(xué)地”探究世界，也能“藝術(shù)地”探究世界。

最后，理想的溝通情境助推師幼共同體的角色歸位。學(xué)前兒童具備天生的STEM素養(yǎng)，研究表明學(xué)齡前兒童（3～5歲）具備對抽象概念的理解能力，具備知識遷移的能力，[32]但兒童對于正確的前科學(xué)概念的認(rèn)識往往是從錯誤概念、“迷思概念”和樸素概念發(fā)展起來的。因此，教師需要為兒童提供“可信的”背景。[33]創(chuàng)造寬松有趣的問題解決氛圍，為兒童展現(xiàn)和敞開真實的自我創(chuàng)造條件，[34]給予幼兒犯錯誤的機會，讓兒童親歷科學(xué)發(fā)現(xiàn)的探究過程。同時，教師的作用并沒被拋棄，而是需要重新建構(gòu)。教師從兒童前置的牽引角色轉(zhuǎn)換為后置或合作的支架角色，背后是教師對于學(xué)前兒童STEM素養(yǎng)的科學(xué)認(rèn)識、專業(yè)理解和反思性實踐，是強調(diào)回歸教師本位和兒童本位主體間共同成長的互助關(guān)系。

（三）知識“還原”與理性精神：學(xué)前兒童STEM教育的旨?xì)w

學(xué)前兒童STEM教育的知識“還原”不是符合論意義上的，而是在兒童與世界共在中澄明的。胡塞爾認(rèn)為，這種還原也并非拋棄客觀世界，而是把它作為主體的所思保留下來，正是通過這樣，我們才獲得了對某種東西的擁有。[35]也就是說，兒童在自由探究中所獲得的理性精神以及認(rèn)識世界和理解自我的理性經(jīng)驗才是知識的還原。還原就是兒童主體在世界中的自明性。在此意義下，兒童的個體生命才能獲得理性精神的滋養(yǎng)而變得充盈（fulfilling）。

事實上，從“科學(xué)知識”到“科學(xué)素養(yǎng)”再到具體的“STEM素養(yǎng)”，美國的科學(xué)教育也在不斷糾正工具理性偏狹，尋求理性精神的回歸，避免功利性科學(xué)觀對兒童個體精神的宰割。盡管19世紀(jì)非理性主義在西方大行其道，但在盧卡奇（Lukacs）眼里也只是對理性主義的矯枉過正。在胡塞爾看來理性精神作為西方文明孕育的文化傳統(tǒng)之所以衰落的根源，不在理性的本質(zhì)之中，而僅僅在其外部形式之中，即它對自然主義與客觀主義的偏執(zhí)之中。[36]實證主義科學(xué)的繁榮導(dǎo)致科學(xué)觀念成為非精神化的純粹事實科學(xué)，而只見事實的科學(xué)造成只見事實的人。[37]因此，回歸科學(xué)理性是要回到精神的超越性本身。

兒童對于理性精神的理解是在持續(xù)整體的探究歷程中得以升華的?？茖W(xué)總是處于過程之中，科學(xué)教育亦當(dāng)回歸過程。[38]故而有學(xué)者將STEM教育視為一個旅程，一個幫助兒童在某一個領(lǐng)域獲得有深度的科學(xué)知識理解的旅程，而這個旅程的目的不是將兒童培養(yǎng)為“匠人”“工程師”或是“科學(xué)家”，而是讓兒童運用理性的智慧和力量完善世界。因此，學(xué)前兒童STEM教育往往采用非標(biāo)準(zhǔn)化的過程性和表型性評價，不以統(tǒng)一的物品制造為標(biāo)準(zhǔn)，而是在盡量豐富的歷程中評估兒童的表現(xiàn)。

此外，學(xué)前兒童STEM教育的知識內(nèi)容選擇應(yīng)吸收科學(xué)本質(zhì)和地方性知識的內(nèi)容?，F(xiàn)代科學(xué)本質(zhì)觀認(rèn)為透過個體和社會以及科學(xué)發(fā)展的歷史才能更好地理解科學(xué)本質(zhì)。如《美國下一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》中跨學(xué)科概念（Cross-cutting Concepts）就加入了科學(xué)本質(zhì)（the Nature of Science）的內(nèi)容，設(shè)置包含“科學(xué)是一種人類活動”“科學(xué)提出關(guān)于自然和物質(zhì)世界的問題”等八大主題，[39]這些內(nèi)容通過連接科學(xué)與工程實踐以及跨學(xué)科概念，讓兒童在“做”STEM教育的過程中理解科學(xué)與人類的關(guān)系，而不是只知道“究竟什么是科學(xué)”。另外，地方性知識將學(xué)前兒童置于中國歷史文化的具體語境下，對兒童具有親密性，讓兒童對中國科學(xué)發(fā)展中孕育的科學(xué)文化有全面的理解，從而挖掘中國本土文化中的理性意蘊，使兒童的理性力量能夠在自然、社會和人的共同生活中進行正義的價值選擇和有道德的智慧行動。

五、結(jié)語

“什么知識最有價值？”21世紀(jì)的今天再次回到這個問題，恐怕世人的答案仍然是科學(xué)知識，然而科學(xué)知識背后的價值選擇正在發(fā)生更迭。學(xué)前兒童STEM教育已經(jīng)由低層次的知識認(rèn)知轉(zhuǎn)向深度的知識理解，本質(zhì)上是在眾多孤立學(xué)科中搭建一個以兒童為中心的學(xué)習(xí)框架，為兒童提供整體認(rèn)識世界的機會，是兒童取向、跨學(xué)科取向與行動取向三個維度的立體整合，實質(zhì)是解答“兒童心中的世界是什么”。設(shè)計造物不是目的，兒童在自由探究中獲得理性精神的自明才是應(yīng)然追求，從這個意義上講，我們更應(yīng)該將學(xué)前兒童STEM教育作為科學(xué)教育的方法論，而非作為功利性氛圍之上的世俗性目的。超越功利主義，是為了重新安置知識的價值序列，讓兒童能夠在生活中關(guān)注知識內(nèi)在本質(zhì)上有價值的事，讓兒童對宇宙萬物的好奇心和求知欲轉(zhuǎn)化為熱愛真理、追求知識、批判創(chuàng)新的理性精神，從而真正地認(rèn)識自我并走向無限可能的未來世界。

注釋：

①“一體化的集成教育”指STEM教育在縱橫發(fā)展上的整體性，集成教育指的是學(xué)前兒童STEM教育四門學(xué)科之間的整合。（龍玫，趙中建.美國國家競爭力：STEM教育的貢獻[J].現(xiàn)代大學(xué)教育，2015（02）：41-49+112.）“一體化”指STEM教育在縱向上的全覆蓋，在實施目標(biāo)、內(nèi)容等方面的持續(xù)性。（李慧，王全喜，張民選.美國STEM教育的探析及啟示[J].上海師范大學(xué)學(xué)報（哲學(xué)社會科學(xué)版），2016，45（05）：144-152.）

②科學(xué)知識有廣義和狹義之分，廣義的科學(xué)知識涵蓋自然科學(xué)和社會科學(xué)的知識，狹義的科學(xué)知識主要指自然科學(xué)的知識，即正確反映自然科學(xué)領(lǐng)域本質(zhì)規(guī)律的知識系統(tǒng)總和，在本文中具體指向科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程、技術(shù)四個領(lǐng)域的知識。

③1814年，法國數(shù)學(xué)家拉普拉斯（LAPLACE P.S.）提出只要給出宇宙中每顆粒子的位置、質(zhì)量、速度以及已知的所有運動方程式，就可以計算出所有未來事件的“存在”。這一設(shè)想被后人稱作“拉普拉斯妖”（Laplaces Demon），是人類追求確定性的最高表述。（羅祖兵.不確定性知識觀及其教學(xué)意蘊[J].湖南師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)報，2011，10（05）：69-72+83.）

④STEAM教育是在STEM教育的基礎(chǔ)上加入“Art”藝術(shù)形成的整合教育，這里的藝術(shù)不僅包括音樂和美術(shù)，也包括雕刻、戲劇、審美等，指向的是一種藝術(shù)思維，旨在通過人文因素調(diào)和原有STEM教育的科學(xué)因素。目前，STEAM教育已得到教育界的廣泛認(rèn)可。后來又有學(xué)者在STEAM之上加入“R”成為STEARM，“R”表示Reading和Writing，為此，有學(xué)者用STEM+表示在原來四門學(xué)科基礎(chǔ)上的學(xué)科整合。（Yakman G. STEAM education： An overview of creating a model of integrative）

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稿件編號：201908160002;作者第一次修改返回日期：2019-11-07;作者第二次修改返回日期：2019-12-12

基金項目：西南大學(xué)2019年度中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金項目“普惠性幼兒園持續(xù)健康發(fā)展長效機制研究”（編號：SWU1909217）、西南大學(xué)2019年度中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金項目“基于STEM教育的幼兒園科學(xué)課程整合路徑研究”（編號：SWU1909573）、2016年度海南省哲學(xué)社會科學(xué)規(guī)劃課題“海南黎族地區(qū)多元文化課資源開發(fā)研究”[編號：HNSK（QN1）16-108]

通訊作者：楊柳玉，西南大學(xué)教育學(xué)部博士研究生，E-mail：81512763@qq.com