■文/江蘇省靖江市第一實(shí)驗(yàn)幼兒園 劉燁萍

在科學(xué)探究的過程中，師幼共同建構(gòu)富有彈性的探究式課程，引導(dǎo)幼兒有深度、有廣度的探究認(rèn)知，讓幼兒進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)、游戲化活動(dòng)、情景式體驗(yàn)，這些方式能有效地幫助自我建構(gòu)科學(xué)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，將科學(xué)探索活動(dòng)優(yōu)化成STEM學(xué)習(xí)活動(dòng)，逐漸形成和發(fā)展幼兒探究解決問題的能力。

一、故事來源：爭搶積木——合作協(xié)商——展開討論

在桌面建構(gòu)游戲時(shí)，浩浩和睿睿兩人為了一個(gè)支架積木爭吵不休。

浩浩：“這是我需要的，你借我玩一會(huì)兒，好嗎？”

睿睿：“不行，借給你，我這個(gè)游戲就玩不起來了，再等會(huì)兒吧！”

浩浩：“唉，那要等到什么時(shí)候啊？”

睿睿：“不然我們合作吧，我想玩一個(gè)蕩秋千的游戲?！?/p>

兩人達(dá)成共識(shí)開始合作了。

兩個(gè)支架擺好，浩浩拿了一根長長的小棒左右架上，從美工區(qū)找來一根麻繩，一頭系上一個(gè)積木小人，一頭系在長長的小棒上。睿睿迫不及待地推了一下，果然秋千擺動(dòng)起來了。

浩浩有點(diǎn)激動(dòng)：“哇塞！可以擺動(dòng)好長時(shí)間呢！”

睿睿突然說：“還有點(diǎn)像鐘擺呢！你說像嗎？”

浩浩點(diǎn)點(diǎn)頭：“鐘擺？嗯！確實(shí)挺像的。”

“哇！我們搭了鐘擺呢！”兩人歡呼！

歡呼聲引來了其他幼兒的圍觀，大家開始議論紛紛。

分析與思考：從幼兒間的矛盾產(chǎn)生到解決問題這個(gè)看似簡單的過程中，可以折射出幼兒對問題的價(jià)值判斷和選擇能力，無意中形成了一個(gè)有探究意義和價(jià)值的STEM案例，我們將從這里作為幼兒探究的起點(diǎn)。

二、故事推進(jìn)：發(fā)現(xiàn)問題——調(diào)整支持——經(jīng)驗(yàn)提升

第一階段：鐘擺大討論

通過設(shè)計(jì)調(diào)查表，和家長一起完成調(diào)查、查找的任務(wù)，以及“我知道的鐘擺”“鐘擺的作用”等活動(dòng)的開展，幼兒明白了鐘擺是從一個(gè)固定點(diǎn)懸垂的可以自由運(yùn)動(dòng)的重物，鐘擺來回?cái)[動(dòng)一次就成為一個(gè)周期這個(gè)道理。幼兒還知道起重機(jī)上用來拆卸建筑物的落錘、擺鐘的擺錘、海盜船、健身器材的擺椅、催眠儀、鋼琴上的節(jié)拍器、吊椅等都是根據(jù)鐘擺原理工作的，各自的擺錘都有自己特殊的作用。

分析與思考：鐘擺在生活中不常見，幼兒接觸得更是少之又少。我們深知家長參與的多元性本身就是STEM學(xué)習(xí)的重要資源，他們能科學(xué)地給幼兒的學(xué)習(xí)提供支架。因此，我們通過設(shè)計(jì)調(diào)查、收集信息、記錄談話等方式讓幼兒的尋找和探索過程真正有方向、有可操作性，有園外經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)支持。

第二階段：鐘擺大變身

了解鐘擺原理，熟悉生活中一些根據(jù)鐘擺原理工作的物體后，幼兒開始在教室里搜尋一切能夠制作鐘擺的材料。建構(gòu)區(qū)的萬能工匠、插塑積木、紙杯等，美工區(qū)的樹枝、冰棍棒、夾子、各種繩子，書、桌子邊角等等都是幼兒可以利用的材料。

大家合作建構(gòu)的場面甚是歡快。

“我們用萬能工匠搭一個(gè)固定的支架，這樣才牢固?！?/p>

“我們用三個(gè)樹枝綁成一個(gè)樹杈，也可以搭一個(gè)支架?！?/p>

“我們直接用一堆書壓住一根線，把線的另一頭垂下去就可以了，這樣多方便?。　?/p>

就這樣，創(chuàng)意百出的鐘擺誕生了。

分析與思考：活動(dòng)區(qū)域是幼兒自由探索和發(fā)現(xiàn)的場所，在與科學(xué)相關(guān)的不同區(qū)域中，幼兒自由選擇了不同數(shù)量的活動(dòng)材料，靈活多樣的活動(dòng)方式，按自己的興趣和已有經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)造了不同造型的鐘擺。這些都是幼兒探究的完整性和深度學(xué)習(xí)的體現(xiàn)。

第三階段：鐘擺大比拼

鐘擺都做好了，幼兒開始互相欣賞、擺弄這些作品，一個(gè)個(gè)都非常興奮。

“我的鐘擺擺動(dòng)時(shí)間比你們的長。”

“不對，我的鐘擺時(shí)間也很長的，不相信來比一比?！?/p>

“比就比，我們邀請老師做裁判?！?/p>

比賽開始了，教室里頓時(shí)鴉雀無聲，就等著我發(fā)出“開始”的口令。

一聲令下，幾個(gè)鐘擺同時(shí)晃動(dòng)起來，幼兒屏住呼吸，眼睛一眨不眨地盯著各自的鐘擺，結(jié)果……

“唉，怎么辦？材料不同，不能知道比賽結(jié)果?！?/p>

那怎么辦呢？不比了？還是換材料？

“我們還是不要比吧，可以數(shù)數(shù)各自的鐘擺擺動(dòng)了多少次？”浩浩提出的建議讓大家豁然開朗，一致贊同。

“用什么方法記錄呢？”

拍手?jǐn)?shù)數(shù)、畫豎線、畫圓……各自記錄的方法都不同。

幼兒不太相信第一次的記錄結(jié)果，又進(jìn)行了第二次、第三次實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)每組每次統(tǒng)計(jì)的數(shù)字相同。最后大家一致認(rèn)為：鐘擺擺動(dòng)的弧度對擺動(dòng)時(shí)長沒有影響，而鐘擺線繩的長度至關(guān)重要。

分析與思考：整個(gè)比賽是由幼兒發(fā)起的，這一階段通過比賽、記錄、調(diào)整到得出結(jié)論，整個(gè)過程體現(xiàn)出幼兒運(yùn)用數(shù)學(xué)感性經(jīng)驗(yàn)解決問題的能力?？梢钥闯觯寒?dāng)幼兒真正投入到自己喜歡的事情中，他們就是在學(xué)習(xí)、成長，挑戰(zhàn)自己，建立合作關(guān)系，更是在體驗(yàn)成功的喜悅。

第四階段：鐘擺大調(diào)整

“那有的積木太短了，我們要換材料?！?/p>

“用幾根短棒通過連接管連接到一起?！?/p>

“不行，不牢固，擺動(dòng)的時(shí)候架子倒了怎么辦？”幼兒開始同心協(xié)力想辦法了。

“用我們的椅子試試看，找一根長棒就可以了?！?/p>

“那桌子不是很高嗎？肯定可以的?！?/p>

幼兒紛紛行動(dòng)起來，椅子、桌子、大椅子、水管都試了一下，果然擺動(dòng)的路線遠(yuǎn)了。

“老師，杯子里要是裝了東西，擺動(dòng)的時(shí)候會(huì)掉出來嗎？”

“肯定不會(huì)，要是裝點(diǎn)水扎幾個(gè)洞就是灑水機(jī)了?！?/p>

“那如果是彩色的水不就可以畫畫了嗎？”

“裝上沙子就是沙漏了?！?/p>

從幼兒的對話中可以看出，他們在盡情地發(fā)揮自己的想象力。

浩浩問道：“老師，擺動(dòng)的時(shí)候擺錘晃來晃去的，它每次晃動(dòng)的路線是一樣的嗎？是什么路線呢？”幼兒猜測直線、弧線、水波浪線等等。

分析與思考：這一階段是幼兒根據(jù)結(jié)論和已有經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整的環(huán)節(jié)。只要有操作就會(huì)發(fā)現(xiàn)問題，幼兒在新的問題的基礎(chǔ)上引出了更精彩的想象環(huán)節(jié)。此時(shí)幼兒擁有自己的思考和想法，教師鼓勵(lì)和尊重他們表達(dá)自己的觀點(diǎn)，充分驗(yàn)證了教師的退后、放手與幼兒的獨(dú)立思考能促使幼兒走向更深層次的探究和學(xué)習(xí)。

第五階段：鐘擺無限畫

最初幼兒想到用筆做擺錘可以看出路線，結(jié)果是失敗。為什么呢？因?yàn)楫?dāng)筆碰到紙上時(shí)，會(huì)產(chǎn)生阻力，就會(huì)停止，擺動(dòng)的路線也不均勻。后來想到用沙子，發(fā)現(xiàn)沙子落到紙上有一個(gè)分散的過程，沙子都散開了，雖然畫面很美，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果還是不準(zhǔn)確。

最后決定用顏料，結(jié)果路線出現(xiàn)了，幼兒不但發(fā)現(xiàn)擺錘每晃動(dòng)一個(gè)周期就是一個(gè)橢圓，還說這些畫就叫鐘擺畫，像個(gè)地球。幼兒的想象開始成為現(xiàn)實(shí)，幼兒又開始新了的任務(wù)——測量鐘擺路線的長度。

分析與思考：聽完幼兒的對話，看到幼兒操作實(shí)驗(yàn)。他們從想象到實(shí)踐操作，此時(shí)我們的作用是幫助幼兒創(chuàng)造他們自己可以掌控的游戲環(huán)境，并提供支持性的適宜材料和流程，給予幼兒隱性的信任。為下一步的探究學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

第六階段：鐘擺驚效應(yīng)

當(dāng)幼兒發(fā)出提問：“如果在一根桿子上掛兩個(gè)擺錘，擺動(dòng)的時(shí)候會(huì)是什么樣的呢？”那么“如果在一根桿子上掛多個(gè)擺錘，擺動(dòng)的時(shí)候會(huì)是什么樣的呢？”當(dāng)幼兒提出這個(gè)問題之后，其他幼兒開始質(zhì)疑：那么多線在一起肯定要打架了，絕對不行！答案一致否定。我沒有給予肯定或否定，而是叫幼兒回家和大人一起試一試。結(jié)果第二天大多數(shù)幼兒都說實(shí)驗(yàn)失敗，或者說只能兩個(gè)擺錘要離得很遠(yuǎn)才行。

后來我在網(wǎng)上搜索關(guān)于鐘擺知識(shí)的時(shí)候，無意中看到了一個(gè)視頻《驚人的鐘擺效應(yīng)》，帶給我無限啟發(fā)。

幼兒看了視頻之后，都為之驚嘆：“天啊！太神奇了！一塊擋板有這么神奇的力量！”于是馬上找材料開始實(shí)驗(yàn)。他們找了萬能工匠的圓球，一塊KT板,實(shí)驗(yàn)非常成功。

幼兒開始討論擋板的作用、擺錘的路線，并用自己的方式開始記錄。

“它能支持所有的擺錘?！?/p>

“有了擋板，擺錘就能從一個(gè)起點(diǎn)出發(fā)了，線就不會(huì)繞在一起。”

“有了擋板，擺錘開始的力量就一樣了?！?/p>

“有了擋板，擺錘擺動(dòng)的路線就都是一樣的?！?/p>

“擺動(dòng)起來一會(huì)兒是水浪線，一會(huì)兒是兩條直線，一會(huì)兒是三條線交叉，一會(huì)兒又是小魚形狀。”……

分析與思考：在幼兒發(fā)現(xiàn)問題難以自我解決時(shí)，此時(shí)成人提供適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)是支持、推進(jìn)幼兒深度學(xué)習(xí)的有效方式。此時(shí)活動(dòng)中幼兒參與過程是愉悅的、專注的、有序的，材料的提供、活動(dòng)的推進(jìn)都是源于幼兒的需求及發(fā)展。

三、反思：觀察分析——深度學(xué)習(xí)

本次活動(dòng)源于幼兒之間的矛盾和對話，后續(xù)從提出問題、關(guān)注問題、調(diào)查實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證比拼、調(diào)整發(fā)現(xiàn)、形成解釋和得出結(jié)論、合作分享，從而逐個(gè)解決問題并引出一連串的遐想。這樣的活動(dòng)讓幼兒真正經(jīng)歷探究、體驗(yàn)探究和發(fā)現(xiàn)奧秘，是幼兒深度學(xué)習(xí)的有效驗(yàn)證。

在活動(dòng)中，幼兒能通過觀察、比較與分析，發(fā)現(xiàn)并描述鐘擺的不同之處，并能用不同的方法驗(yàn)證自己的猜測繼而提出新的問題。幼兒通過使用不同的材料組建鐘擺是一個(gè)大的工程，運(yùn)用不同的記錄方法記錄鐘擺的擺動(dòng)次數(shù)、測量鐘擺的路線長度等，這些都融合了很多數(shù)學(xué)概念，鐘擺的軌跡、推動(dòng)鐘擺的力度等都是科學(xué)知識(shí)的體現(xiàn)。這個(gè)復(fù)雜的過程表現(xiàn)出幼兒運(yùn)用各種已有經(jīng)驗(yàn)自發(fā)解決問題的能力、探索發(fā)現(xiàn)的能力及合作協(xié)商的能力。