STEM展览。
STEM项目。
STEM活动。
我们经常听到有关儿童博物馆引入STEM（科学、技术、工程、数学）的报道。一些博物馆甚至还在STEM中间增添了一个代表艺术（Art）的“A”，把STEM“升级”成了STEAM。然而，在儿童博物馆或科学中心的幼儿区，STEM代表着什么？哪些因素可以让STEM带来真实的教育效果？博物馆又该如何设定STEM的学习目标呢？
下面这个分析框架可以帮助我们从三个方面思考上述问题：
STEM内容
STEM技能
STEM思维方式
儿童博物馆是孩子和家长认识STEM的最佳场所，因为这里丰富的活动最大化地展现了STEM的这三个要素。
01
STEM内容
我们可以通过各种展览、项目和活动中的STEM内容来了解它的概念。STEM中的“S”代表科学，它涵盖了从天文学到动物学的广泛内容；“T”代表技术，它涉及的教学材料和物品包括各种小型设备、软件以及大型设施，例如建筑物、水力游戏设施、火车模型和交通信号灯等；“E”代表工程，它涵盖了强度（strength）、灵活性（flexibility）、平衡性（balance）等概念；M代表的“数学”包括几何（geometry）、数字（numbers）、模式（patterns）等这些概念。STEM中涵盖的所有内容都可以融入到儿童博物馆的展览、项目和活动中。
然而，相关研究表明，一些简单的教学活动即便融入了STEM内容，也不能真正实现教育目标，反而有可能适得其反。同时，通过死记硬背获得的STEM知识也无法帮助学龄前儿童培养有助于未来发展的STEM技能。我们主张将STEM内容作为培养STEM技能和STEM思维方式的基础，进而进行有意义的学习。
02
STEM技能
技能是STEM的第二个关键要素，它利用批判性思维和问题解决技能将儿童发展中的多个领域联系起来。STEM技能的基础是科学过程技能，例如观察、分类、提问、预测、试验和建模。孩子童年中的每一天都将面对一些需要解决的问题，例如：猜谜、学习穿衣、测试三原色等，这些解决问题的过程都可以增强STEM技能。每一类学科都会涉及更高阶的技能，例如：使用技术工具、在工程中进行材料再利用，或使用工具进行测量，而这些高阶技能的掌握都建立在熟练应用STEM技能的基础之上。
能够激发孩子好奇心的活动是培养STEM技能的理想方式。
（一）科学
在科学科目中，过程技能包括提出问题（例如“每个指头的指纹是一样的么？”）、构建假设、设计实验、分析结果，并将结果有效地传达给其他人。小科学家们经常会对一些具体的事物感到好奇，比如他们自己的身体或每天吃的食物。STEM将帮助孩子延伸好奇心，让他们通过分享自己的观察、假设和推理，促进更进一步的科学思考。
（二）技术
技术通常被认为是用工具、材料和技能改良事物或创造新事物的过程。搭积木是培养孩子技术技能的入门方法。孩子们可以在儿童博物馆的各种展览、项目和活动中找到类似搭积木的游戏，通过简单的工具和材料来了解建造过程。
（三）工程
工程是一个在限定条件下设计问题解决方案、实现目标的过程。学会拆分工程设计周期（建造和测试）或简化材料非常重要，这将帮助孩子排除无用的信息，培养工程思维。
（四）数学
STEM中的第四门学科是数学。数学技能包括计算、测量、估测和问题解决能力，以及这些能力在其他活动中的应用，例如按照颜色、形状或大小将一系列物品进行排序，辨别图案，或是基于统计推理进行论证。这些看上去很复杂的活动，都是孩子们日常生活中经常实践的。儿童博物馆可以通过提供一些互动性强且具有挑战的数学活动，帮助孩子们提高参与积极性和数学技能。
03
STEM思维方式
对于来博物馆的孩子而言，STEM中最重要的部分就是帮助他们建立一系列的思维习惯。STEM的思维方式将培养孩子的思考习惯，这些习惯会融入到他们学习过程中，并逐渐发展成一种心理习惯。与STEM相关的思维方式主要包含好奇心、创造力、协作能力、沟通能力、自信心、批判性思维、开放性思维、质疑精神、坚持不懈、领导力等。
那么，儿童博物馆该如何创建一个别具创意的STEM项目，又如何让家长们相信STEM学习的价值呢？
04
儿童博物馆中的STEM是什么
在儿童博物馆中，STEM最重要的特点就是意向明确的引导。当儿童博物馆工作人员和志愿者想在现有展项中融入STEM时，他们可以将展项中的一些物品直接转换成STEM的展品。例如，当工作人员为孩子们阅读《三只小猪》时，可以通过设计诸如“三个房屋中哪个房子的建筑材料最结实”的问题，轻松地将“故事体验”转变为STEM学习体验。工作人员还可以与孩子们一起讨论如何通过实验、协作和沟通改变故事的结局，培养他们的STEM思维方式。
鼓励家长把博物馆中的活动、游戏、概念和STEM思维方式带回家，是博物馆促进STEM学习的另一个重要方式。当家长们鼓励孩子参加简单的STEM活动（“我们在草坪上钻个洞好不好？”）或日常活动（“你盛出两杯面粉，我们一起烤一些饼干。”）时，他们实质上是在通过内容、技能和思维方式帮助孩子建立STEM素养。
05
如何将STEM融入儿童博物馆
以STEM的视角审视博物馆的各类展项；
仔细观察孩子和家长使用展品的方式；
思考从哪些方面强化现有的STEM项目。
戏剧表演区是开展STEM教学的理想场所，因为孩子们可以融入到各种故事情境中，这将帮助他们理解世界，并逐渐培养自我管理能力、协作能力以及换位思考能力，而这些正是STEM领域中的重要技能。孩子们还可以在杂货店、超市等游戏区培养数学技能（按序、配平、分类）。
光、磁和空气是儿童博物馆展项中常见的物理学主题，这些主题展项可以引导孩子通过因果关系进行自主探索。理解因果关系后，孩子们就可以自主创造实验，灵活地使用各种材料或是制作模型了。
儿童博物馆中的STEM项目未必需要由科学家或工程师来设计。参与STEM的过程能否给孩子带来快乐，真正帮助孩子和家长一同探索才是最重要的。STEM的展览和项目设计可以非常简单，这些开放性的活动甚至可以应用于多种场景中。
对于学龄前儿童来说，STEM学习仍然存在许多障碍，比如：家长们普遍欠缺科学素养，长期以来的社会偏见，以及因电子产品使用时间增加而导致的户外游戏时间减少。
许多家庭没有机会让孩子接触到高质量的STEM项目，所以儿童博物馆承担起了推动STEM普及的任务。在社区中，儿童博物馆不仅是STEM的号召者，还可以为儿童早期学习机构中的孩子和家庭提供教学资源，为STEM的普及和发展做出贡献。