張玲
STEM教育涵蓋科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等領(lǐng)域,強(qiáng)調(diào)融合、探究的活動(dòng)方式,關(guān)注學(xué)生綜合知識(shí)的掌握和綜合能力的培養(yǎng),對(duì)現(xiàn)代教育事業(yè)的發(fā)展具有重要意義。STEM教育對(duì)于幼兒來說,可以幫助他們拓展科學(xué)經(jīng)驗(yàn),發(fā)展科學(xué)思維,培養(yǎng)科學(xué)的世界觀和科學(xué)家的品質(zhì)。將STEM教育與科學(xué)教育進(jìn)行融合滲透,基于STEM教育理念開展幼兒園科學(xué)活動(dòng),幼兒得以在解決問題的過程中思考、設(shè)計(jì)、操作和反思,萌發(fā)探究興趣,促進(jìn)自身動(dòng)手實(shí)踐、解決問題等能力的提升。
1.幼兒園內(nèi)部支持
STEM教育活動(dòng)的開展需要固定的場(chǎng)域和相應(yīng)的技術(shù)工具,還會(huì)用到電腦、數(shù)碼相機(jī)、高射投影儀等精密的技術(shù)設(shè)備,用來延伸或記錄幼兒的學(xué)習(xí)。這就需要得到幼兒園領(lǐng)導(dǎo)的重視,自上而下地加強(qiáng)對(duì)科學(xué)教育的引導(dǎo)和投入。幼兒園要對(duì)科學(xué)活動(dòng)場(chǎng)域進(jìn)行合理規(guī)劃,需要什么樣的活動(dòng)區(qū)域,投放什么類型的活動(dòng)器材,如何對(duì)原有的科學(xué)活動(dòng)進(jìn)行再設(shè)計(jì),怎樣更好地在科學(xué)活動(dòng)中融入STEM教育理念以實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科融合等,這些都要依托幼兒園的支持,包括在經(jīng)費(fèi)上給予保證。
2.幼兒園外部支持
STEM理念下科學(xué)活動(dòng)的開展需要資源支持,除了充分利用園內(nèi)資源之外,幼兒園還要走進(jìn)社區(qū),走向社會(huì),深入挖掘園所周邊的各種資源。
例如,大班開展關(guān)于船的項(xiàng)目活動(dòng),教師先通過網(wǎng)絡(luò)讓幼兒了解船的發(fā)展演變歷史和基本構(gòu)造,再組織幼兒走進(jìn)關(guān)于船的主題公園。幼兒得以近距離地感受船的龐大,走進(jìn)船艙觀察船的構(gòu)造,了解功能,這遠(yuǎn)比在圖片上觀察船要真實(shí)得多。
再如,教師在STEM活動(dòng)室開展了關(guān)于橋的主題活動(dòng),邀請(qǐng)了建筑專業(yè)的家長助教向幼兒介紹橋的相關(guān)知識(shí)及建模過程。通過面對(duì)面、手把手的指導(dǎo),幼兒感知理解了橋梁的承重、結(jié)構(gòu)等特點(diǎn),并嘗試選用不同的材料制作橋梁模型,從而發(fā)現(xiàn)制作技巧和樂趣,增強(qiáng)了自身創(chuàng)作的動(dòng)力。
1.基于真實(shí)生活創(chuàng)設(shè)生活化問題情境
教師要從幼兒熟悉的生活現(xiàn)象入手,緊密結(jié)合幼兒的生活經(jīng)驗(yàn),精心設(shè)計(jì)富有探究性的問題,增強(qiáng)問題情境的有效性,幫助幼兒感受生活中真實(shí)的科學(xué)現(xiàn)象。
例如,在大班幼兒認(rèn)識(shí)阻力的活動(dòng)中,教師創(chuàng)設(shè)了這樣的問題情境:在公路上騎自行車,速度越快感覺越費(fèi)力,根據(jù)這種體驗(yàn),你會(huì)有什么樣的認(rèn)知?速度和力量是什么關(guān)系?再如,大風(fēng)天撐著傘迎風(fēng)走路,會(huì)有什么樣的體驗(yàn)?兩個(gè)人手拉手,各自往相反的方向用力,會(huì)有什么感覺?幼兒通過親身體驗(yàn),感受阻力大小與速度大小的科學(xué)關(guān)系。
教師將幼兒已有的生活經(jīng)驗(yàn)和熟悉的生活事例作為問題背景,融入抽象的科學(xué)知識(shí),提煉出有價(jià)值的問題,激發(fā)幼兒主動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)。
2.基于項(xiàng)目活動(dòng)創(chuàng)設(shè)探究性問題情境
項(xiàng)目活動(dòng)是幼兒在教師的支持、幫助和引導(dǎo)下,圍繞某個(gè)大家感興趣的問題進(jìn)行深入研究,在合作研究的過程中發(fā)現(xiàn)問題、理解意義、建構(gòu)知識(shí)。項(xiàng)目活動(dòng)是STEM教育的主要途徑之一。
例如,幼兒園喂養(yǎng)的雞寶寶長大了,原先的雞窩不能容納那么多雞寶寶同時(shí)入住,怎么辦呢?幼兒想到了給雞寶寶搭建更大的雞窩,然而在什么地方搭建,搭建什么樣的雞窩,用什么材料……幼兒在搭建前遇到了很多問題。在教師的引導(dǎo)下,幼兒選擇了陽光充足、地面開闊、有充足食物的農(nóng)場(chǎng)搭建雞窩。于是,教師提供了樹枝、稻草、紙盒、木板、繩子等搭建材料供幼兒自主選擇。在搭建過程中,有幼兒萌發(fā)了“要搭建一個(gè)防水雞窩”的想法,經(jīng)過師幼的共同討論,一致決定用防雨布做屋頂,然而就在防雨布鋪上屋頂時(shí),幼兒剛搭建起來的屋頂就倒塌了?!盀槭裁磿?huì)倒塌?”“明明屋頂已經(jīng)固定了呀?”幼兒圍著倒塌的屋頂尋找原因,原來是防雨布太重,屋頂承受不住防雨布的重量。教師拋出問題:什么材料既輕便又防水呢?于是,孩子們?cè)谟變簣@里到處尋找,最終找到KT板代替防雨布,成功解決了防雨布太厚重的問題。
幼兒在搭建雞窩的過程中,遇到了各種問題,這些問題其實(shí)是在項(xiàng)目活動(dòng)的推進(jìn)中自然發(fā)生的。教師作為引導(dǎo)者,要恰到好處地利用這些契機(jī)創(chuàng)設(shè)問題,鼓勵(lì)幼兒遷移已有的生活經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行調(diào)查、收集、選擇和分析,鼓勵(lì)幼兒在真實(shí)情境中解決問題。
3.基于幼兒游戲創(chuàng)設(shè)趣味性問題情境
游戲是幼兒園的基本活動(dòng)形式。教師要充分挖掘游戲的重要功能,創(chuàng)設(shè)有趣的問題情境,激發(fā)幼兒的參與興趣和探究欲望。
例如,在科學(xué)活動(dòng)“水的表面張力”中,教師設(shè)計(jì)了以下游戲情節(jié):讓幼兒猜一猜,在滿滿的水杯里放入回形針,要放多少個(gè),水才會(huì)從杯中溢出來?幼兒看見水杯已經(jīng)裝滿了水,認(rèn)為再放入回形針?biāo)蜁?huì)溢出來,故而猜測(cè)的數(shù)量非常小。于是教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn):第一個(gè)回形針放進(jìn)去,水沒有溢出來,于是小心地放入第二個(gè)、第三個(gè)……最后幼兒發(fā)現(xiàn),水杯里竟然放入了35個(gè)回形針,這與他們?cè)鹊牟孪胂嗖钐?。正是這樣對(duì)比強(qiáng)烈的實(shí)驗(yàn)效果,給幼兒留下深刻的印象。
教師的提問是引導(dǎo)幼兒開展實(shí)驗(yàn)觀察的重要線索。教師進(jìn)行提問要講究策略,要促使幼兒自己發(fā)現(xiàn)問題,自主討論問題,把研究的權(quán)利交給幼兒,讓他們?cè)谟^察、交流與分析中有計(jì)劃、有步驟地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),讓猜想與驗(yàn)證形成較大的反差,給幼兒留下深刻的印象,幫助幼兒更好地掌握科學(xué)概念。
1.投放資源材料
提供可操作的材料是幼兒進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)的前提,豐富的材料有助于激發(fā)幼兒主動(dòng)探究的行為。教師要有意識(shí)地投放材料,讓幼兒在與材料的積極互動(dòng)中獲得更多體驗(yàn)。
例如,在傳統(tǒng)的大班幼兒認(rèn)識(shí)浮力的活動(dòng)中,教師大多會(huì)選擇不同重量的材料(如塑料、木頭、鐵塊、石頭等)供幼兒進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。隨著STEM活動(dòng)材料的多樣化,風(fēng)筒游戲?qū)崿F(xiàn)了幼兒自主探究的多樣性。幼兒可以選擇降落傘、羽毛、塑料球、紗巾、乒乓球、椎體紙杯、氣球等不同形狀、不同材質(zhì)的物體在風(fēng)筒中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察這些物體隨著風(fēng)力的改變?cè)诳諝庵酗h浮的情況。幼兒通過實(shí)驗(yàn)得到驗(yàn)證——浮力的概念不僅適用于水中,還適用于空氣中,從而獲得新的認(rèn)知和豐富的親身體驗(yàn)。D165DAAF-0E61-4D2D-872D-CD2ED27B9763
2.發(fā)揮同伴的示范作用
教師不僅要引導(dǎo)幼兒獨(dú)立探究,也要鼓勵(lì)同伴間的相互學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)互幫互學(xué),共同提高。
例如,幼兒A在玩水管游戲,他花費(fèi)了很多力氣才將長短不一的水管通過彎頭連接起來,然而怎樣將水管固定在墻面上,難住了他。因?yàn)椴粫?huì)正確使用螺絲,幼兒A在墻面上擺弄了很久,甚至已經(jīng)用身體去擋住水管,防止它們掉下來。教師觀察到幼兒A的舉動(dòng)之后問道:“有沒有什么好辦法將水管固定?。柯萁z,你是不是不會(huì)用?”幼兒A點(diǎn)點(diǎn)頭。旁邊熱心的幼兒B走過來說“我會(huì),我會(huì)”,然后很熟練地開始操作。幼兒B先選了一個(gè)拱形的支架卡在水管上,然后把兩個(gè)螺絲分別放進(jìn)支架兩邊的圓洞里,再將螺絲擰緊,試了試發(fā)現(xiàn)水管還有些晃動(dòng),于是他又拿起兒童電動(dòng)螺絲刀將螺絲加固,一根水管就固定在墻上了。幼兒A也用同樣的方法將剩下的幾根水管固定在墻上,當(dāng)最后使用電動(dòng)螺絲刀將所有螺絲都加固后,幼兒A很興奮,趕緊嘗試往水管中倒水,心滿意足地看著水在管道中緩緩流下來。
在這個(gè)項(xiàng)目活動(dòng)中,教師并沒有直接告訴幼兒螺絲的安裝方法,而是巧妙地運(yùn)用了同伴的示范,同伴間的相互學(xué)習(xí)幫助幼兒掌握了新技能,順利地解決了探究過程中出現(xiàn)的問題。同伴的交流學(xué)習(xí),能夠優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),達(dá)成相互促進(jìn)的目的。
3.允許試錯(cuò),引導(dǎo)深層次探究
《3-6歲兒童學(xué)習(xí)與發(fā)展指南》在科學(xué)探究的教育建議中明確指出,真誠地接納、多方面支持和鼓勵(lì)幼兒的探索行為。對(duì)于幼兒的科學(xué)探究活動(dòng),教師應(yīng)關(guān)注“幼兒是怎樣探究的”,而不是“幼兒探究了什么”。教師應(yīng)接納幼兒的所有探究,無論成敗,無論質(zhì)量,允許幼兒的失誤,并引導(dǎo)幼兒在失敗中進(jìn)行更深層次的探究,從而獲得新的發(fā)現(xiàn)。
例如,一大班幼兒想制作一艘輪船,他選擇了硬紙板做船底,然后根據(jù)設(shè)計(jì)圖完成了所有組件的安裝。制作完成之后,他興奮地把船放到水里去實(shí)驗(yàn)。開始,船穩(wěn)穩(wěn)地漂在水面上,時(shí)間長了,船底的紙板泡了水,開始變軟變爛,最后整個(gè)船都沉到了水下。該幼兒由開始的興奮、欣喜逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閭?、失落。于是,教師引?dǎo)其他幼兒幫助他共同尋找船沉入水底的原因,原來是因?yàn)榇椎募埌鍟?huì)吸水。找到了實(shí)驗(yàn)失敗的原因后,該幼兒再次實(shí)驗(yàn),這次他選擇了不吸水的泡沫做船底,實(shí)驗(yàn)獲得了成功。在不斷試錯(cuò)中,幼兒加深了對(duì)不同材料特性的認(rèn)知,也激發(fā)了自身的學(xué)習(xí)動(dòng)力。
1.給予充分交流與思考的機(jī)會(huì)
《幼兒園教育指導(dǎo)綱要(試行)》在科學(xué)領(lǐng)域指出,通過引導(dǎo)幼兒積極參加小組討論、探索等方式,培養(yǎng)幼兒合作學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力,學(xué)習(xí)用多種方式表現(xiàn)、交流、分享探索的過程和結(jié)果。因此,在科學(xué)活動(dòng)中,教師要為幼兒提供充足的思考交流的時(shí)間,并盡量保證每個(gè)幼兒都有參與交流的機(jī)會(huì),尤其是組內(nèi)交流。通過小組成員的自由組合,讓有共同興趣的幼兒圍坐在一起,每個(gè)幼兒都能暢談感受,發(fā)表意見,敘說發(fā)現(xiàn)。
例如,幼兒想測(cè)量船體的高度,發(fā)現(xiàn)一根卷尺的長度不夠,這個(gè)時(shí)候,教師將問題拋給幼兒:“你能想到哪些辦法?”參與測(cè)量的幼兒紛紛發(fā)表自己的觀點(diǎn):“將兩個(gè)尺子連接起來”“做好標(biāo)記再接著測(cè)量”換一個(gè)更長的尺子”……教師對(duì)此進(jìn)行了追問:“你為什么這樣做?哪種方法更合理?”幼兒在闡述理由的基礎(chǔ)上,去驗(yàn)證自己的做法是否可行、合理。
教師的提問與進(jìn)一步追問,有利于引發(fā)幼兒的深入討論與交流,實(shí)現(xiàn)思維的碰撞;同時(shí),資源的共享又能促使幼兒獲得新經(jīng)驗(yàn),掌握新技能。
2.鼓勵(lì)幼兒經(jīng)驗(yàn)的靈活遷移
STEM教育強(qiáng)調(diào)幼兒的自主探索,讓幼兒在探索操作中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,促使幼兒將過去的經(jīng)驗(yàn)與當(dāng)下的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行聯(lián)系,獲得新的發(fā)展。這種經(jīng)驗(yàn)不僅包括學(xué)科知識(shí),還包括能力和學(xué)習(xí)品質(zhì)。因此,教師要通過合理的教學(xué)策略,調(diào)動(dòng)幼兒思考、探究的主動(dòng)性,鼓勵(lì)幼兒將已有經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行遷移、運(yùn)用,進(jìn)而解決新的問題,獲得新的認(rèn)知、新的經(jīng)驗(yàn)和新的發(fā)展。
例如,在有關(guān)地震的實(shí)驗(yàn)中,幼兒用兩種不同結(jié)構(gòu)的積木進(jìn)行震級(jí)實(shí)驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn),方正積木搭建的房子在最低震級(jí)中很快就倒塌了,而帶有鎖扣的積木因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的特殊性,壓得比較緊實(shí),房子的穩(wěn)定性更好。同樣,由地震實(shí)驗(yàn)延伸到其他活動(dòng),幼兒就能遷移這些經(jīng)驗(yàn),知道材料會(huì)影響效果,從而主動(dòng)地觀察、比較和實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)更多材料的特性,解決新的問題,獲得新的發(fā)現(xiàn)。
STEM教育以另一種形式回歸了幼兒園科學(xué)教育的本質(zhì)——探索和發(fā)現(xiàn)世界,這種全新的教育理念為幼兒園科學(xué)教育提供了一種課程設(shè)計(jì)的途徑。在幼兒園教育活動(dòng)中,教師要不斷實(shí)踐,探索總結(jié)經(jīng)驗(yàn),讓STEM教育落在實(shí)處,充分發(fā)揮其對(duì)幼兒園科學(xué)教育的促進(jìn)作用。
本文系南京市教育科學(xué)規(guī)劃第十一期個(gè)人立項(xiàng)課題“聚焦‘STEM教育中的‘E,開展幼兒園科學(xué)主題活動(dòng)的案例研究”(課題編號(hào):第Bp3568號(hào))的研究成果。D165DAAF-0E61-4D2D-872D-CD2ED27B9763