文章背景

近年来，STEM教育在早期教育中的发展受到了全球广泛关注。因为STEM教育对培养应对科技快速发展的社会的人才需求至关重要。然而，目前对0-8岁幼儿的STEM教育研究还相对较少。早期STEM教育是一个综合性、跨学科的学习过程，旨在培养幼儿与现实世界的知识和技能互动，发展综合思维能力。其中，数码科技对促进早期STEM教育扮演着重要的角色，例如，运用数码科技储存或是传递STEM相关知识，利用数码科技探索STEM知识，以及通过数码科技创建的科技增强的学习环境中创建或生成新的数码科技。

研究问题

本综述的目标是总结2019新型冠状病毒肺炎全球大流行病之前发表的实证研究的主要发现。

四个研究问题如下：

(1) 探究在幼儿STEM教育中应用了哪些数码科技？

(2) 数码科技在辅助幼儿学习STEM知识和技能方面发挥了什么作用？

(3) 数码科技在帮助幼儿获取STEM知识/技能和提高学习参与度方面的效果程度如何？

(4) 哪些因素与数码科技对幼儿STEM教育效果相关?

研究过程

本综述通过Web of Science和EBSCOhost两大全球性学术电子数据库进行相关学术论文的检索，检索期限分别为1905-2021年和1975-2021年。在选定的数据库中进行布尔查询后，共筛选出2664篇相关文献。针对第一轮筛选出的文献进行了三步详细审核：1) 通过审核标题和摘要审核，删除对不符合本研究主题范畴的以及重复的文献；2) 查阅参考文献列表以手动补充相关文章，最终下载了256篇全文；3) 详细审查所下载文献的全文，根据预先设定的六项纳入标准，剔除了不相关的研究，最终确定纳入22篇文章进行综合分析。

研究结果

调查结果表明，在早期STEM教育中，共有三类数码科技被引入：机器人，编程软件或套装，以及多媒体。这三类数码科技经常性的会被混合应用 (n=14) 以支持幼儿完成STEM学习任务。以机器人为主的研究中，学习任务主要着重于工程设计和数学思维的知识和实践。以编程软件或套装为主的学习活动中，幼儿的编码技能为主要关注和培养的能力。以多媒体为主的研究设计中，获取STEM学科知识或是抽象概念是主要关注的方面。在早期STEM教学活动中，数码科技会在幼儿学习过程中发挥单一作用或复合作用。不仅如此，数码科技的作用还会根据早期STEM教育的阶段而进行动态的转化。调查还发现，在早期STEM活动中融入数码科技能够帮助幼儿在科学、技术、工程和数学方面的知识和技能获得提升。数码科技不仅能够促进幼儿理解科学的抽象概念和提升数码科技应用技能，还能够增强幼儿的数学能力，空间能力，和逻辑思维能力。同时，融合了数码科技的早期STEM教育还有助于幼儿的全方面的学习参与度，包括认知、行为和情感等方面。本调查还发现，融合数码科技的早期STEM教育影响幼儿学习成果的可能因素包括：所选数码科技的幼儿年龄适切性，数码科技的游戏性和互动性。

研究启示

综合纳入的22篇研究结果，可得出多个启示。首先，数码科技能以生动有趣的方式传授STEM知识，激发幼儿的学习积极性和自信心，使他们更主动接受新的挑战。其次，跨学科的数码科技整合有助于提供全面系统的学习体验，弥补特定学科内容的不足，平衡各学科的重点。更重要的是，数码科技能为弱势群体的幼儿提供了接触STEM知识和技能的机会，增强了他们的兴趣参与，促进了教育的公平性。

然而，在早期STEM教育中融入数码科技以支持幼儿的发展还有多重困难和挑战。数码科技作为知识的载体可能只能促进幼儿对于特定知识点的被动输入，但缺乏对概念更深层次的理解和对高阶思维能力的进一步发展。另一个挑战是融合数码科技的早期STEM活动存在年龄学习条件的差异。这表明教师应在STEM教学活动规划中为幼儿选择和应用合理和适切的数码科技。因此，本综述建议，幼儿在运用数码科技学习新的STEM相关的概念时，教师应给予重要的脚手架、结构化指导和关注。

作者简介

本文作者是来自香港教育大学幼儿教育学系的胡馨允博士和梁语桐女士，以及来自香港教育大学健康与体育学系的方圆博士，欢迎大家阅读原文。

原文出自 Education Sciences 期刊：https://www.mdpi.com/2227-7102/14/4/357

进入期刊英文主页：https://www.mdpi.com/journal/education

Education Sciences 期刊介绍

主编：Prof. Dr. Daniel Muijs, Queen's University Belfast, UK

期刊主要发表教育类相关文章，目前下设 9 个栏目，涵盖教育行政与管理、教育哲学与教育学原理、教育史与教育政策、教育技术、教学法、课程与教学论、特殊教育、教师教育、教育测量与评价，以及语言与读写教育等各个方面。现已被 Scopus、Web of Science (ESCI)、ERIH Plus 以及 PsycInfo 等数据库收录。

2023 Impact Factor：2.5

2023 CiteScore：4.8

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Acceptance to Publication：3.6 Days