超越功利主義：學前兒童STEM教育的知識論反思

楊曉萍 楊柳玉

[摘 要] 學前兒童STEM教育涵蓋的科學知識既是引發其功利主義傾向的根源，又是實現知識有機整合的基礎。從知識論的視角反思學前兒童STEM教育的內在知識本質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，學前兒童STEM教育的知識基礎已轉向社會文化發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生式的理智德性是其內在知識本質。重構學前兒童STEM教育，應以知識“懸置”與情境邏輯為起點，以知識“在場”與敘事呈現為過程，以知識“還原”與理性精神為旨歸。

[關鍵詞] STEM教育;科學知識;功利主義;理性精神

一、引言

STEM教育起源于美國，是科學（Science）、技術（Technology）、工程 （Engineering）和數學（Mathematics）四個領域的跨學科整合教育，自產生起就被打上功利主義的烙印。二戰以來，為吸取美蘇爭霸中的失利教訓，美國政府一直不遺余力地推進科學教育變革。20世紀末，面對亞洲國家在經濟發展和科學創新中形成的緊逼態勢，科學、技術、工程、數學領域在知識密集型經濟發展中的絕對優勢以及美國在STEM領域的勞動力緊缺，這一變革最終指向STEM教育領域。1986年，《本科的科學、數學和工程教育》（Undergraduate Science，Mathematics and Engineering Education）報告的發布標志著STEM教育的誕生，該報告倡議政府和各類機構投入資源促進科學、數學、工程（SME）領域的教育發展并明確其指導性建議。[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展的戰略規劃中，英國、德國、法國、芬蘭等發達國家也紛紛響應。在此背景下，中國也加快了推進STEM教育的舉措。2015年，中國教育部發布的教育信息化指導意見中明確說明要“探索STEAM教育、創客教育等新教育模式”，[2]肯定STEM、STEAM教育等創新教育在未來發展中的重要價值。2017年教育部印發的《義務教育小學科學課程標準》明確定義了STEM教育的內涵，并將其作為科學課程標準的重要內容。2018年，中國教育科學研究院下屬的STEM教育研究中心發布了《中國STEM教育2029行動計劃》和《STEM教師能力等級標準（試行）》，被視為STEM教育在中國本土化的有益成果?？梢?，實施STEM教育已然成為世界各國提升經濟實力的必然趨勢，而STEM教育作為一體化的集成教育①早已延伸至學前教育階段。

學前兒童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）聯合發布的一項針對未來十年STEM教育發展的創新愿景中，就明確將“開展早期STEM教育”作為未來STEM教育的八大挑戰之一，而認知科學的研究也表明最好的對STEM領域產生興趣和身份意識的年級是在幼兒園和小學，[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習。此外，學前兒童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、創造性思維、合作交流等復合思維和能力，是指向21世紀公民素養的教育，這不僅與我國《3～6歲兒童學習與發展指南》五大領域的核心價值基本契合，[4]而且能在學習思維、課程設置和教學模式等方面為幼兒園科學教育提供借鑒。

然而，學前兒童STEM教育自進入我國幼兒園實踐以來也存在大量誤區，主要表現在：一是STEM教育為“整合”而“整合”，片面強調事實性知識的拼接，即學前兒童STEM教育被狹隘地簡化為四門學科的靜態知識整合，以此作為STEM教育的唯一依據，四門學科之間并未形成“借力使力”的相互滲透，各學科領域仍然“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化處理為機械僵化的教學流程，誤以為設計制作是學前兒童STEM教育的核心，只見動手操作而不見兒童的思維創造;三是認為STEM教育等于技術應用，將3D技術、Scratch編程、AR技術等硬件資源視為學前兒童STEM教育的必備條件而盲目跟從。之所以會產生以上的實踐偏差，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動，幼兒園教師作為實踐者對學前兒童STEM教育缺乏科學的認識和判斷。學界對STEM教育的內涵和本質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，導致學前兒童STEM教育停留在概念演繹的層面，只重視其工具性和結果性，忽視其產生的情境性、過程性和文化性。長此以往，這樣不僅會造成學前兒童STEM教育浮于形式而無法找到本土化的生長點，更嚴重的是，外在功利主義傾向的擴張扭曲了STEM教育的內在價值，從而導致兒童主體陷入意義失落的危機。

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

二、反思：學前兒童STEM教育的知識論基礎

（一）學前兒童STEM教育的知識問題

學前兒童STEM教育以培養STEM素養和21世紀技能為目標，旨在促進兒童的認知（批判思維、創造性）、人際交往（溝通、合作）和個性特征（靈活性、主動性、元認知）的發展，鼓勵兒童通過參與STEM相關問題，成為一個有反思性思維和社會責任感的現代公民。[6]STEM素養作為一種高級能力，指向的并非客觀性知識的認知，而是兒童能在不同情境中靈活地整合知識、運用知識和創造知識的能力。其蘊含的知識論意義，一是體現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計制作的過程之中。二是體現在知識作為兒童溝通媒介的社會屬性，即兒童在STEM學習的共同體場域中與他者互動交流、協商合作的媒介。三是體現在知識意義生成的個體屬性。在兒童獨立思考，大膽質疑和創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?，素養取向下學前兒童STEM教育的知識形態已然發生改變。那么，這一知識的合理性從何而來？這需要從內在科學知識的存在進一步追問。

（二）一元辯護：傳統知識論的解釋乏力

學前兒童STEM教育的知識基礎類屬于科學知識，對科學知識的確證（justification）邏輯是知識成立的判定依據，所謂確證即知識的確定性問題，表示知識是“負責任地形成的”“可信賴地產生的”、在“真實根據（truth conducive ground）之上形成的”等。[7]歷史上，科學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知識是如石里克（Schlick）所說的“真的經驗命題的體系”，[8]是通過觀察實驗推理證明的與主體思維無關的封閉邏輯公理。尤其發展到實證主義階段，科學知識被定義為遠離直觀感受和猜測的純粹客觀知識，反映世界的本質規律，是解釋自然現象的一種工具，具有真理性、普遍性、客觀性和一元性?？茖W知識也因此獲得了凌駕其他知識類型的優先性。這一傳統知識論通過排斥偶然性和不確定性的因素，依據經驗事實和邏輯論證對科學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，傳統知識論也將兒童排除在世界之外，科學知識成為基于“主客二分”基礎之上的“知識是什么”的陳述，兒童作為占有者與科學知識之間是目的與手段的關系，科學知識的價值也完全指向了知識的客觀事物而無關兒童。顯然，這種“鏡式反映”的知識觀與學前兒童STEM教育呈現的知識形態是相背離的，科學知識成為抽離生活的抽象命題，割裂了與兒童存在和發展之間的共在關系，成為不關乎兒童心靈的工具性“實體”，對自然世界的表征構筑起學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：現代知識論對傳統知識論的超越

20世紀之后，伴隨科學的發展以及科學哲學、知識社會學和后現代主義等流派的掀起，科學知識的確證邏輯由一元辯護走向多元理解。邏輯經驗主義學家波普爾（Popper）首先從科學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知識發展中的合理性和進步性，將科學知識理解為“范式”轉換的結果。后現代主義哲學家羅蒂（Rorty）強烈反對科學知識的“鏡像式反映觀”，認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“知識不是觀念或字詞與對象之間的特殊關系的問題，而是對話問題，是社會實踐問題”。[10]波蘭尼（Polanyi）更是直接提出“信念科學知識觀”，認為即便是科學知識，也是個人知識、人格化知識，是參與性的知識……科學的所有側面，滲透著訓練有素的人格的參與，[11]凸顯科學知識產生的個人性、意向性和信念性。

由此，現代知識論打破了科學知識存在的客觀預設，既肯定了個體信念、情感、態度等主體思維在科學知識產生中的重要性，又承認包括政治、經濟、文化在內的社會因素在科學知識生成中的耦合作用?？茖W知識的確證轉向以開放的理論心態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，宣判了科學知識的“死亡”也預示了科學知識的“新生”，其實質是主客同一認識上的“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。因此，我們真正觸及對象世界和我們思想思維的深處。[12]

在此知識論基礎上，科學知識被賦予了境遇性、文化性、價值性、批判性和假設性等特性，不再企圖去追求永恒正確的知識標準，更重要的是，科學知識的產生過程成為與兒童發生意義關系的過程。兒童的生命結構關聯科學知識的整體，科學知識的真理性并非經驗邏輯證明的規范性運作，而是兒童探究本性和理性精神的自明。這不僅與學前兒童STEM教育呈現的知識形態相契合，而且揭示了科學知識的價值序列從傳統的知識世界走向生活世界，轉變為以兒童生活為起點，經由知識世界，最終回歸到兒童的意義世界，從而避免了唯科學的功利主義傾向，為深入闡釋學前兒童STEM教育的知識本質提供合理性支撐和知識論基礎。

三、重釋：學前兒童STEM教育的知識本質

基于多元理解的知識論基礎，學前兒童STEM教育的知識符號表征、邏輯形式和意義生成發生轉變，為進一步解釋學前兒童STEM教育的內在知識本質提供新的詮釋路徑。

（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造力的符號運用與表達者，而這一創造力卻一直被壓抑。自改革開放以來，我國學前兒童科學教育經歷了從“常識教育”到科學探究再到科學素養的目標轉向三個階段，盡管以“事實性知識”為標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生轉變，導致科學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、瑣碎的科學事實。

基于多元理解的科學知識確證，學前兒童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”一樣的一個現成事物在另一個現成事物之中的空間關系，而是指兒童依寓于世界而存在。這種寓居不僅是一種認知方式，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，而世界的復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。這種存在方式預示著兒童的知識生成不可能被割裂，也并非既定的科學事實，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分為兩類，一類是明述知識（Explicit Knowledge），主要指用語言符號表達的知識;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然場域。兒童是在世界之中建立與其他存在物的意義關聯，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，卻在兒童“無聲”的STEM探索中指引兒童與世界親觸。最后，持續的行動為實踐知識提供動態整合的認知系統。知識的應用被置于持續的行動中，是兒童具身、親知和實踐的連續動態整合。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果性表達，而邏輯形式是知識之所以為知識的認知過程。功利主義傾向下學前兒童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律的認識，以決定論和因果律支配STEM教育知識的邏輯生成。兒童認識知識成為兒童修訂自我符合客觀世界規律的過程。而學前兒童STEM教育遵循的卻是 “理由的邏輯空間”，知識的產生并非純粹的經驗描述和推理判斷，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律，但是相比缺乏進化論的認識，也是正確的理解，是兒童根據已有經驗“確證”的知識，這一知識可以通過恰當的教學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、賦權和釋放。

從自然到理解的邏輯空間，學前兒童STEM教育的目的不再是將雜多的表象規整為統一普遍的概念從而達到客觀一致的判斷，而是側重對目的因的解釋，兒童對知識的理解性得以彰顯?？茖W教育也不再是打開知識的寶庫，而是兒童發現知識和“創造”知識的過程。其中，認知的過程和進步并不是孤立的已確定的科學事實的逐漸積累，而是“生動的建議和牢靠的承諾之間動態的相互作用”，并最終在一種“反思的均衡”（Reflective Equilibrium）中構造出新的事物。[18]兒童對知識的解釋和個性化特征被賦予到知識的批判、創造和交流過程中。因此，理解就不只是一種復制行為，而始終是一種創造性的行為。[19]兒童的體認、情感、信念甚至“謬誤”等能支持學前兒童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：內生式的理智德性

知識的意義生成體現了知識與兒童發展之間的價值關系，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在表達。學前兒童STEM教育如若不關照兒童的生命價值，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。要實現學前兒童STEM教育對個體精神的關照，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而不斷豐盈。

與近代科學知識論中一致主義和基礎主義試圖以外在的科學知識標準來形成個體的規約和知識的意義不同，學前兒童STEM教育的知識規范性轉向依賴理智德性（intellectual 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”，[20]即通過兒童自我的道德責任確立，以兒童內生的價值判斷來取代外在的規范標準。一方面，學前兒童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其本真性，表現為對兒童的好奇心、勇氣、開放性、創造性、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在穩定的“傾向”和“不可錯的可信賴性”。另一方面，學前兒童STEM教育通過引導兒童關注社會性科學議題（social-scientific issue）的爭議性情境，讓兒童在生活中關注氣候變暖、環境污染、地質災害等有關人類可持續發展的境況，形成負責任的理性行動和民主價值觀，從而使之內化為兒童自主的知識價值判斷。例如《美國州數學核心共同標準》（Common Core State Standards Mathematics）、《共同州語言藝術核心標準》（Common Core State Standards English Language Arts）等在結合社會文化狀況的基礎上，提出原因與結果、創新與進步、表征世界、可持續系統、優化人類經驗五大主題，并圍繞五大主題設計了貫穿K-12年級的螺旋式上升課程框架。[21]這實質上是學前兒童STEM教育知識意義對傳統知識價值的顛覆，體現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：學前兒童STEM教育的生成

鼓勵兒童創造性地設計制作在當前的學前兒童STEM教育實踐中已經成為共識，然而究竟如何利用四個領域的知識的有機整合支持兒童的STEM學習仍不夠明晰?；赟TEM教育內在知識本質的重釋，設計制作的過程蘊含著兒童對不同知識類型的原初認知，表征為理解、識別、創造等形態的實踐知識;理解式的邏輯空間揭示了學前兒童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責任的理性行動和知識品格。因此，學前兒童STEM教育并不是塑造工具理性之上的“技術人”和只會模仿的“工匠”，而是能以科學知識的精神品格不斷豐盈內心的意義學習者。

（一）知識“懸置”與情境邏輯：學前兒童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的科學都被打上可疑性的標記。它們的存在，它們的有效性始終是被擱置的?！盵22]科學知識不是優先于個體的存在者，學前兒童STEM教育的知識“懸置”就是把我們對于認知對象的“存在”性的習慣性信仰，即自然主義的態度懸置起來，讓科學知識在兒童寓居世界的過程中逐漸顯現。因此，學前兒童STEM教育往往以大概念（big idea）的形式呈現知識框架。所謂大概念就是在各個學科內部或者學科之間最基本的最具有普遍解釋意義的內容的組織，是科學領域最基本的組織者。[23]中國工程院院士韋鈺教授認為圍繞早期科學教育所應獲得的大概念對兒童開展科學教育有助于在早期建構初步的概念和模型。[24]2009年，美國國家科學院發布的《K-12教育中的工程：理解現狀和改進未來》（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、技術、工程和數學領域的核心地位，同時也是深度理解四個獨立學科領域的基礎。[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教育的重要內容。如美國2011年發布的最新科學教育框架就以大概念形式貫穿K-12階段的科學、工程和數學領域的內容，聚焦核心概念和跨學科概念，突出整體化、實踐性和一體化的設計，共涵蓋13個核心概念以及40個次一級的概念主題，[26]體現美國科學教育改革的最新研究成果。

當然，大概念所編制的知識網絡畢竟是靜態的，只有與真實的問題情境相融才能產生激發兒童探究的驅動力。以事實性知識為目標的科學教育雖然也重視情境，但情境創設未轉化成推動兒童經驗、生活與知識意義之間的驅動因素，因而不是真情境。學前兒童STEM教育中，情境是因應兒童和STEM素養的中間界面和動力來源?？茖W的概念和原理是簡潔的、單向度的，而真實情境是復雜的、多維度的，當把單向度的知識應用于多維度的情境中，靜態的知識就轉變為動態的連接。[27]情境是引導兒童觸摸世界，而不是引導兒童尋求知識，當任務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年美國發布的《STEM 2026：STEM教育創新愿景》中就提倡通過策劃具有游戲性和冒險性（intentional play and risk）的STEM項目來提高學生的參與性，[28]鼓勵通過虛擬的數字資源為STEM情境創設提供必要補充，指向還原真實度較高的問題情境。當真實世界和前沿動態以數字化渠道涌入時，大概念網絡就具備了豐沛的實際意義，形成上通下達且更具挑戰性的境遇。

（二）知識“在場”與敘事呈現：學前兒童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，為了達到對知識的理解，學前兒童STEM教育的呈現方式并非科學敘事式的單一呈現，而是將支撐科學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建立聯系并達成“社會契約”圖景，以指代STEM的整合。換句話說，STEM教育已經被概念化為一種整合教育的“口號”，其他學科的融入是為了調和和促進四個領域的有機聯系，其本質上并沒有忽視對人文敘事的重視，特別是設計思維，這與理解式的知識邏輯是相因應的。

具體而言，學前兒童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計確保生成空間和持續時間。STEM教育過程是老師在沒有預設教學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習進階，確保兒童探究的持續性、動態性和生成性。

其次，注重交流的開放式教學促進兒童的深度理解。盡管STEM教育往往以工程設計為線索，以制作造物為項目開展形式，但實質上制作并非STEM教育的核心，展示和交流才是核心。[30]辛辛那提大學學前教育系莫牧（Moomaw）教授也認為幼兒園開展STEM教育應該為理解而教。[31]設計造物只是學前兒童STEM教育的外在形式，其內在目的是對知識的深度理解和應用，這不僅依托實踐探究，也需要兒童與世界互動產生的合作與表達。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“科學地”探究世界，也能“藝術地”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。學前兒童具備天生的STEM素養，研究表明學齡前兒童（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概念的認識往往是從錯誤概念、“迷思概念”和樸素概念發展起來的。因此，教師需要為兒童提供“可信的”背景。[33]創造寬松有趣的問題解決氛圍，為兒童展現和敞開真實的自我創造條件，[34]給予幼兒犯錯誤的機會，讓兒童親歷科學發現的探究過程。同時，教師的作用并沒被拋棄，而是需要重新建構。教師從兒童前置的牽引角色轉換為后置或合作的支架角色，背后是教師對于學前兒童STEM素養的科學認識、專業理解和反思性實踐，是強調回歸教師本位和兒童本位主體間共同成長的互助關系。

（三）知識“還原”與理性精神：學前兒童STEM教育的旨歸

學前兒童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識世界和理解自我的理性經驗才是知識的還原。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而變得充盈（fulfilling）。

事實上，從“科學知識”到“科學素養”再到具體的“STEM素養”，美國的科學教育也在不斷糾正工具理性偏狹，尋求理性精神的回歸，避免功利性科學觀對兒童個體精神的宰割。盡管19世紀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之所以衰落的根源，不在理性的本質之中，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之中。[36]實證主義科學的繁榮導致科學觀念成為非精神化的純粹事實科學，而只見事實的科學造成只見事實的人。[37]因此，回歸科學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整體的探究歷程中得以升華的?？茖W總是處于過程之中，科學教育亦當回歸過程。[38]故而有學者將STEM教育視為一個旅程，一個幫助兒童在某一個領域獲得有深度的科學知識理解的旅程，而這個旅程的目的不是將兒童培養為“匠人”“工程師”或是“科學家”，而是讓兒童運用理性的智慧和力量完善世界。因此，學前兒童STEM教育往往采用非標準化的過程性和表型性評價，不以統一的物品制造為標準，而是在盡量豐富的歷程中評估兒童的表現。

此外，學前兒童STEM教育的知識內容選擇應吸收科學本質和地方性知識的內容?，F代科學本質觀認為透過個體和社會以及科學發展的歷史才能更好地理解科學本質。如《美國下一代科學教育標準》中跨學科概念（Cross-cutting Concepts）就加入了科學本質（the Nature of Science）的內容，設置包含“科學是一種人類活動”“科學提出關于自然和物質世界的問題”等八大主題，[39]這些內容通過連接科學與工程實踐以及跨學科概念，讓兒童在“做”STEM教育的過程中理解科學與人類的關系，而不是只知道“究竟什么是科學”。另外，地方性知識將學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，讓兒童對中國科學發展中孕育的科學文化有全面的理解，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、結語

“什么知識最有價值？”21世紀的今天再次回到這個問題，恐怕世人的答案仍然是科學知識，然而科學知識背后的價值選擇正在發生更迭。學前兒童STEM教育已經由低層次的知識認知轉向深度的知識理解，本質上是在眾多孤立學科中搭建一個以兒童為中心的學習框架，為兒童提供整體認識世界的機會，是兒童取向、跨學科取向與行動取向三個維度的立體整合，實質是解答“兒童心中的世界是什么”。設計造物不是目的，兒童在自由探究中獲得理性精神的自明才是應然追求，從這個意義上講，我們更應該將學前兒童STEM教育作為科學教育的方法論，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注知識內在本質上有價值的事，讓兒童對宇宙萬物的好奇心和求知欲轉化為熱愛真理、追求知識、批判創新的理性精神，從而真正地認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教育在縱橫發展上的整體性，集成教育指的是學前兒童STEM教育四門學科之間的整合。（龍玫，趙中建.美國國家競爭力：STEM教育的貢獻[J].現代大學教育，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、內容等方面的持續性。（李慧，王全喜，張民選.美國STEM教育的探析及啟示[J].上海師范大學學報（哲學社會科學版），2016，45（05）：144-152.）

②科學知識有廣義和狹義之分，廣義的科學知識涵蓋自然科學和社會科學的知識，狹義的科學知識主要指自然科學的知識，即正確反映自然科學領域本質規律的知識系統總和，在本文中具體指向科學、數學、工程、技術四個領域的知識。

③1814年，法國數學家拉普拉斯（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意蘊[J].湖南師范大學教育科學學報，2011，10（05）：69-72+83.）

④STEAM教育是在STEM教育的基礎上加入“Art”藝術形成的整合教育，這里的藝術不僅包括音樂和美術，也包括雕刻、戲劇、審美等，指向的是一種藝術思維，旨在通過人文因素調和原有STEM教育的科學因素。目前，STEAM教育已得到教育界的廣泛認可。后來又有學者在STEAM之上加入“R”成為STEARM，“R”表示Reading和Writing，為此，有學者用STEM+表示在原來四門學科基礎上的學科整合。（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2019年度中央高?；究蒲袠I務費專項資金項目“普惠性幼兒園持續健康發展長效機制研究”（編號：SWU1909217）、西南大學2019年度中央高?；究蒲袠I務費專項資金項目“基于STEM教育的幼兒園科學課程整合路徑研究”（編號：SWU1909573）、2016年度海南省哲學社會科學規劃課題“海南黎族地區多元文化課資源開發研究”[編號：HNSK（QN1）16-108]

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