陸旭輝

摘 要：STEM是科學(xué)（Science），技術(shù)（Technology），工程（Engineering），數(shù)學(xué)（Mathematics）的英語(yǔ)首字母的縮寫，STEM教育不是上述四項(xiàng)內(nèi)容的簡(jiǎn)單組合，而是強(qiáng)調(diào)多學(xué)科的交叉融合，培養(yǎng)學(xué)生在解決問(wèn)題過(guò)程中的多學(xué)科相互融通、知識(shí)遷移的能力。

關(guān)鍵詞：幼兒園科學(xué)活動(dòng); STEM教育

中圖分類號(hào)：G610? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ?文章編號(hào)：1006-3315（2019）05-101-002

一、STEM教育內(nèi)涵及幼兒園科學(xué)活動(dòng)概述

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，幼兒科學(xué)啟蒙教育越來(lái)越受到人們的關(guān)注和重視?！队變簣@教育指導(dǎo)綱要》和《3-6歲兒童學(xué)習(xí)與發(fā)展指南》均指出：在幼兒園科學(xué)活動(dòng)中，要求引導(dǎo)幼兒通過(guò)直接感知、親身體驗(yàn)和實(shí)際操作進(jìn)行活動(dòng)。幼兒的科學(xué)活動(dòng)是以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)，應(yīng)提供真實(shí)的問(wèn)題情境，注重多學(xué)科的整合學(xué)習(xí)，引導(dǎo)幼兒融合各學(xué)科的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，從而進(jìn)行跨學(xué)科的貫通和知識(shí)遷移，建構(gòu)自我的科學(xué)經(jīng)驗(yàn)，持續(xù)不斷地保持對(duì)于科學(xué)的探究興趣。美國(guó)學(xué)者Georgette Yakman在科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上又提出了STEAM教育的概念，即在STEM中加入了“A（Art）”的元素，注重人文性、藝術(shù)性的滲透。

二、基于STEM教育理念的幼兒園科學(xué)活動(dòng)的價(jià)值取向

（一）強(qiáng)調(diào)有問(wèn)題的真實(shí)情境

幼兒的思維能力處在具體形象思維階段，來(lái)自于他們周圍生活的真實(shí)的問(wèn)題情境能激發(fā)幼兒的關(guān)注和探索。這些真實(shí)的情境可以是幼兒園，也可以是家庭、科技館、博物館、實(shí)驗(yàn)室、展覽館、公園等所有幼兒日常生活中接觸到的一切場(chǎng)所。

（二）跨學(xué)科、知識(shí)融通，進(jìn)行知識(shí)遷移

《幼兒園教育指導(dǎo)綱要》和《3-6歲兒童學(xué)習(xí)與發(fā)展指南》中均指出：要注重各領(lǐng)域之間、目標(biāo)之間的相互滲透和整合。各領(lǐng)域的內(nèi)容要有機(jī)聯(lián)系，注重綜合性。例如開(kāi)學(xué)了，孩子們帶來(lái)了很多植物豐富班級(jí)自然角。嫣嫣小朋友從家中帶來(lái)了一些插在玻璃瓶色素水中的白色鮮花，這些白色的鮮花已經(jīng)有些變色了，奇特的白花變色的現(xiàn)象吸引了孩子們的關(guān)注。圍繞幼兒的興趣點(diǎn)，我及時(shí)引導(dǎo)幼兒觀察、討論為什么白色的鮮花插在色素水中能產(chǎn)生顏色的變化。幼兒初步了解到植物莖內(nèi)的導(dǎo)管就是植物體內(nèi)的極細(xì)的毛細(xì)管，它能把玻璃瓶中的色素水吸上來(lái)。由此引發(fā)了幼兒對(duì)于毛細(xì)現(xiàn)象的進(jìn)一步探究。孩子們還進(jìn)行了有趣的扎染活動(dòng)“花手帕”，在扎染的美術(shù)活動(dòng)中進(jìn)一步感受毛細(xì)現(xiàn)象的作用。針對(duì)班級(jí)自然角一些植物需要及時(shí)補(bǔ)充水分的情況，孩子們還利用毛細(xì)現(xiàn)象的原理制作了澆花器。利用粗毛線將塑料瓶中的水吸上來(lái)，然后在毛線的末端慢慢將水滴落到花盆中。在圍繞毛細(xì)現(xiàn)象的一系列的活動(dòng)中，幼兒從生活中一件偶發(fā)的事件出發(fā)，綜合毛細(xì)現(xiàn)象的科學(xué)認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)，中心對(duì)稱和測(cè)量等數(shù)學(xué)知識(shí)，利用放大鏡、剪刀等工具進(jìn)行制作，掌握初步的技術(shù)，在完成紙花、花手帕、自制澆花器的過(guò)程中幼兒會(huì)嘗試設(shè)計(jì)、構(gòu)思作品的大致樣式，在制作的過(guò)程中遇到問(wèn)題會(huì)在同伴、老師的幫助下解決問(wèn)題。將毛細(xì)現(xiàn)象的原理延伸到日常生活中。同時(shí)，在圍繞毛細(xì)現(xiàn)象的活動(dòng)中，還有機(jī)地融合了語(yǔ)言文學(xué)、美術(shù)等元素。這些都幫助幼兒有意識(shí)地充分調(diào)動(dòng)自己的固有經(jīng)驗(yàn)，主動(dòng)建構(gòu)自己的經(jīng)驗(yàn)體系。

（三）人文性、藝術(shù)性的滲透

要發(fā)展幼兒的完整人格，單純的科學(xué)認(rèn)知探究方面的科學(xué)活動(dòng)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在STEM教育理念的科學(xué)活動(dòng)中也要滲透人文性、藝術(shù)性的元素。例如在科學(xué)活動(dòng)中增加對(duì)于探究?jī)?nèi)容的歷史淵源的認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)幼兒對(duì)于STEM科學(xué)探究成果和人文生活的聯(lián)系;在對(duì)幼兒的STEM科學(xué)探究成果的評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)加入審美維度，提高幼兒的審美能力。例如影子是日常生活中常見(jiàn)的光學(xué)現(xiàn)象，幼兒在一次戶外玩“踩影子”游戲的時(shí)候發(fā)現(xiàn)影子的變化，自己的影子和同伴的影子組合在一起還能產(chǎn)生不一樣的外形變化。在科學(xué)活動(dòng)《創(chuàng)意影子秀》中，幼兒探索手電筒和圖形插片的距離遠(yuǎn)近和影子大小的關(guān)系，為了激發(fā)幼兒進(jìn)一步感受影子的趣味，我提供了可以插圖形片的底板，幼兒將圖形片按照一定的組合方式插在底板上，調(diào)整手電筒照射的角度，在對(duì)面的白色幕布或紙板上形成譬如大樹(shù)、高樓、海浪、小兔子等各種有趣的影子圖案。在操作的過(guò)程中孩子們不僅會(huì)注意到將一些圖形片調(diào)整為一定的對(duì)稱結(jié)構(gòu)，更重要的是孩子們?cè)诓僮鞯倪^(guò)程中發(fā)揮了無(wú)限的藝術(shù)創(chuàng)意，感受到了影子變化的奇妙體驗(yàn)。在后續(xù)的有關(guān)影子的探索活動(dòng)中，孩子們進(jìn)一步了解了中國(guó)的民族工藝“皮影戲”，欣賞了皮影戲的傳統(tǒng)戲劇的表演。之后，幼兒還進(jìn)行了“小小皮影戲劇場(chǎng)”的活動(dòng)，制作皮影戲的道具，為皮影戲進(jìn)行了簡(jiǎn)單的配音，配上合適的背景音樂(lè)。例如生活中常見(jiàn)的小小紙牌也能玩出大花樣，不僅可以用來(lái)打紙牌，還可以用紙牌變魔術(shù)。經(jīng)過(guò)幼兒的共同探索，紙牌還能堆疊出形式各樣的造型，樂(lè)趣無(wú)窮。幼兒用對(duì)折的、沒(méi)有對(duì)折的紙牌進(jìn)行壘高探索。在壘高的探索過(guò)程中，幼兒嘗試用各種方法讓紙牌造型保持穩(wěn)定和平衡。在此過(guò)程中，孩子們表現(xiàn)出積極的探索欲望、不怕失敗的堅(jiān)持力、同伴之間的互相幫助和合作，在活動(dòng)過(guò)程中教師會(huì)及時(shí)肯定幼兒的堅(jiān)持力、積極動(dòng)手動(dòng)腦、互相合作等，也引發(fā)幼兒關(guān)注紙牌造型的空間美感。

（四）用工程思維方式，設(shè)計(jì)、制作、改進(jìn)，提高解決問(wèn)題的能力

STEM教育中的元素是有機(jī)整合、融為一體的，單純地拼湊這些元素的教育不是真正意義上的STEM教育。在STEM教育中將工程思維的培養(yǎng)作為STEM教育的核心。例如我們帶領(lǐng)幼兒參觀位于獨(dú)墅湖科教創(chuàng)新區(qū)的西交利物浦大學(xué)，孩子們看到大學(xué)門口的噴泉大家都興奮極了，駐足觀看了好久。我們根據(jù)幼兒的這一興趣點(diǎn)，結(jié)合我園園本科學(xué)課題，設(shè)計(jì)了玩小噴泉的活動(dòng)，我們結(jié)合噴泉現(xiàn)象和幼兒一起探索制作一個(gè)小噴泉，并嘗試去理解小噴泉的科學(xué)原理，讓幼兒在快樂(lè)的探索中感受科學(xué)的無(wú)限樂(lè)趣。此次活動(dòng)圍繞著教學(xué)目標(biāo)，通過(guò)探索三種不同位置的吸管插法讓孩子們充分動(dòng)手操作明白一個(gè)簡(jiǎn)單的噴泉產(chǎn)生的科學(xué)道理。活動(dòng)環(huán)節(jié)通過(guò)探索制作，噴泉、猜想三種不同方法的實(shí)驗(yàn)、初步探索、帶著問(wèn)題探索、最后驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果，層層遞進(jìn)，在充分讓幼兒動(dòng)手操作的過(guò)程中，鼓勵(lì)幼兒發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，尊重幼兒的想法。引導(dǎo)他們動(dòng)腦思考，對(duì)科學(xué)探索產(chǎn)生興趣、體驗(yàn)玩小噴泉帶來(lái)的快樂(lè)。發(fā)展了用工程意識(shí)解決問(wèn)題的習(xí)慣。

三、基于STEM教育理念的科學(xué)活動(dòng)途徑

（一）科學(xué)區(qū)活動(dòng)

喜歡操作和探索是幼兒的天性，幼兒對(duì)五彩斑斕的世界充滿好奇和疑惑，還有很多奇思妙想。作為幼兒園教師，面對(duì)這些充滿操作和探索欲望的幼兒，我們應(yīng)該提供一個(gè)充足的活動(dòng)材料和充裕的空間進(jìn)行科學(xué)探索。而科學(xué)區(qū)正滿足了孩子們進(jìn)行科學(xué)探索的欲望。科學(xué)區(qū)角活動(dòng)的主要特色是手腦并用，它強(qiáng)調(diào)的是幼兒的個(gè)體性、自主性和獨(dú)立性。例如在科學(xué)區(qū)一開(kāi)始我們提供了圓形、三角形、長(zhǎng)方形、梯形、正方形等常規(guī)圖形板，后來(lái)隨著孩子們操作能力的提高，我們又提供了月亮形、星形、花朵形、六邊形、十字形等圖形板。在活動(dòng)中引導(dǎo)幼兒用吸管、竹棍等將卡片頂起來(lái)，并保持平衡。為了幫助幼兒理解“支點(diǎn)”的含義，我鼓勵(lì)幼兒多次嘗試，幼兒在實(shí)踐探索中逐步找到了卡片的支點(diǎn)，并且孩子們也發(fā)現(xiàn)了支點(diǎn)在卡片中心處這樣一個(gè)數(shù)學(xué)現(xiàn)象。

（二）日常生活中隨處可玩的STEM科學(xué)活動(dòng)：教室、家庭、戶外

在選擇科學(xué)教育的內(nèi)容時(shí)，就應(yīng)從幼兒熟悉的生活環(huán)境、社會(huì)環(huán)境中去尋找豐富有趣的科學(xué)內(nèi)容。例如廚房中就蘊(yùn)含了很多STEM教育理念的科學(xué)活動(dòng)的問(wèn)題情境。在日常生活中白醋和小蘇打的運(yùn)用是比較頻繁的，幼兒對(duì)碳酸飲料是比較熟悉的：“為什么雪碧、可樂(lè)會(huì)冒泡泡？”“這些泡泡是什么？”家長(zhǎng)可以用廚房里常見(jiàn)的白醋和小蘇打粉放在一起發(fā)生的反應(yīng)能很好地說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題。在一次幼兒園日?；顒?dòng)中，一幼兒不小心在桌子上畫(huà)了一些紅色馬克筆的痕跡，我及時(shí)用酒精擦除了紅色痕跡，孩子們對(duì)于酒精能消除馬克筆痕跡的現(xiàn)象特別感興趣。受到此啟發(fā)，巧妙地運(yùn)用酒精滴畫(huà)的方法，引導(dǎo)幼兒將酒精滴在拓印出的圓形色塊上，讓幼兒直接看到自己作品畫(huà)面上呈現(xiàn)的色彩和形狀的動(dòng)態(tài)變化，在這樣一個(gè)游戲化的、富有變化的美術(shù)和科學(xué)融合的活動(dòng)中更能激發(fā)幼兒大膽自由地表現(xiàn)自我，發(fā)揮創(chuàng)造力和想象力。

（三）項(xiàng)目課程中的STEM科學(xué)活動(dòng)：生成活動(dòng)、實(shí)地考察

幼兒依據(jù)自己的興趣、經(jīng)驗(yàn)和需要，在與環(huán)境交互作用中自主產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)。例如每周一的升國(guó)旗儀式，孩子們很疑惑：為什么向下拉國(guó)旗的繩子，而國(guó)旗卻向上升？由此生成出圍繞定滑輪的主題開(kāi)展了一系列的探索：拉線瓢蟲(chóng)、自制水井等。我們幼兒園地處蘇州工業(yè)園區(qū)科教創(chuàng)新區(qū)，區(qū)內(nèi)科教資源豐富：有獨(dú)墅湖圖書(shū)館、納米研究所、多個(gè)大學(xué)、各類創(chuàng)新研發(fā)的公司等，我們會(huì)組織幼兒參觀，了解比如風(fēng)力發(fā)電、基因工程、納米世界、太陽(yáng)能、物聯(lián)網(wǎng)、新能源汽車等先進(jìn)的科技新興產(chǎn)業(yè)，讓幼兒充分感受到了“科技引領(lǐng)生活”、“科技改變生活”的科學(xué)理念。

在參悟STEM理念內(nèi)涵的前提下，我們開(kāi)展了STEM理念的科學(xué)活動(dòng)的實(shí)踐探索，在真實(shí)情境中開(kāi)展多種途徑的STEM科學(xué)活動(dòng)，融合多方面的元素，讓幼兒在做做玩玩中學(xué)習(xí)，進(jìn)行知識(shí)遷移，建構(gòu)自我的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)，逐步培養(yǎng)幼兒的創(chuàng)造性及批判思維，讓幼兒獲得終身可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)潛能與科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]莎莉穆莫著.《早期STEM教學(xué)》[M]南京師范大學(xué)出版社，2017

[2]王志明主編.《幼兒科學(xué)教育教學(xué)法》[M]南京師范大學(xué)出版社，2007