共享發(fā)展理念下的幼兒園STEM 教育實(shí)踐探索

文 朱德峰

提及STEM 教育，很多人自然會(huì)將學(xué)科融合、科技創(chuàng)新、團(tuán)隊(duì)、做中學(xué)、機(jī)器人課程、3D 打印、創(chuàng)客等詞匯緊密聯(lián)系，存在認(rèn)為STEM 教育就是科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)簡(jiǎn)單融合后的一門(mén)新教育實(shí)踐以及STEM教育的很多內(nèi)容對(duì)幼兒來(lái)說(shuō)太過(guò)深?yuàn)W，無(wú)法在幼兒園實(shí)施等誤解。實(shí)際上，綜合課程的概念早已深入幼兒教師的內(nèi)心，教師會(huì)根據(jù)幼兒的興趣愛(ài)好創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的游戲，布置相關(guān)的環(huán)境，生發(fā)有關(guān)的課程。教師對(duì)于STEM 中的科學(xué)和數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)相對(duì)而言較為熟悉，而對(duì)于技術(shù)和工程學(xué)科知識(shí)比較匱乏。因此，幼兒園STEM 教育實(shí)踐確實(shí)面臨很大挑戰(zhàn)。

一、合作共享，形成專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)和課程

（一）形成專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)

扎根園所。幼兒園必須立足自己的園所資源和已有科研基礎(chǔ)，扎根科學(xué)領(lǐng)域研究，形成自己園所的STEM 師資力量。同時(shí)，可以派教師走出去學(xué)習(xí)STEM 教學(xué)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，努力打造一支具有前瞻理念的STEM 教育團(tuán)隊(duì)。

巧借東風(fēng)。就國(guó)內(nèi)而言，幼兒園STEM 教育的實(shí)踐起步較晚，可以參考的經(jīng)驗(yàn)不多。相對(duì)來(lái)說(shuō)，高中、初中和小學(xué)有著較大的科創(chuàng)室和專(zhuān)業(yè)教師隊(duì)伍，因此，借助他們的研究力量、設(shè)施設(shè)備和課程資源可以幫助幼兒園快速提升STEM 教育發(fā)展平臺(tái)。在STEM教育實(shí)踐中，幼兒教師與城區(qū)STEM 課程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的中、小學(xué)教師可以形成學(xué)習(xí)與發(fā)展共同體。通過(guò)這一支點(diǎn)，也加強(qiáng)了幼兒園教育與中學(xué)、小學(xué)項(xiàng)目教育的一致性，讓幼兒園STEM 教育發(fā)展和規(guī)劃有了更高層次的認(rèn)識(shí)。

共享拓展?，F(xiàn)在很多社會(huì)機(jī)構(gòu)也緊盯STEM 教育的熱點(diǎn)，如信息化公司、人工智能開(kāi)發(fā)，機(jī)器人教育、創(chuàng)客等科技公司或培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，這些公司和機(jī)構(gòu)一般都有自己的特點(diǎn)，也形成了一定的社會(huì)影響。在STEM教育實(shí)施中，幼兒園可以積極拓展社會(huì)人事力量，引入一些科技人才，為教師做培訓(xùn)，和幼兒一起做設(shè)計(jì)，學(xué)科學(xué)，做課程，進(jìn)一步豐富幼兒園的專(zhuān)業(yè)力量。

（二）生發(fā)專(zhuān)業(yè)課程

本土生發(fā)。幼兒園可以結(jié)合自身園本課程，重點(diǎn)突出科技、工程思維課程，進(jìn)行園本課程開(kāi)發(fā)、園本案例研究，為實(shí)施STEM 教育提供保障。幼兒園應(yīng)注重STEM 教育的本土生發(fā)，在原來(lái)園本課程研究的基礎(chǔ)上探索STEM 課程的理念、目標(biāo)、內(nèi)容、組織與管理以及課程的評(píng)價(jià)。堅(jiān)持以幼兒為本，探索課程的生成，堅(jiān)持課程來(lái)源于幼兒，服務(wù)于幼兒。

“拿來(lái)主義”。對(duì)STEM 教育也需要不斷充實(shí)理念，獲得更多課程資源。因此，幼兒園應(yīng)帶領(lǐng)教師積極查閱和學(xué)習(xí)目前較為流行的一些STEM 教育專(zhuān)著、課程、案例，如《早期STEM 教學(xué)：科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)的整合活動(dòng)》《充滿(mǎn)樂(lè)趣的STEM 課程》等，將這些書(shū)籍中適合本園幼兒的教學(xué)方案、環(huán)境創(chuàng)設(shè)和STEM 項(xiàng)目教學(xué)等納入園本課程，在實(shí)施中通過(guò)教研進(jìn)行不斷優(yōu)化，真正實(shí)現(xiàn)“拿來(lái)主義”。

挖掘資源。開(kāi)發(fā)課程最重要的要素之一就是需要豐富的資源。幼兒園應(yīng)該與周?chē)鷮?shí)驗(yàn)田、生態(tài)公園、動(dòng)物醫(yī)院、溫室種植基地等形成良好的合作關(guān)系，使它們成為幼兒天然的第二課堂。同時(shí)，幼兒園可以收集園所周邊中小學(xué)、商品城、超市、醫(yī)院、消防中隊(duì)、風(fēng)景區(qū)等人文和自然資源，為幼兒自主、合作地開(kāi)展一系列探究學(xué)習(xí)與實(shí)踐體驗(yàn)提供便利，這些都是幼兒STEM 教育的重要課程來(lái)源。

二、多元共建， 打造STEM 學(xué)習(xí)中心

（一）學(xué)習(xí)中心的基本要求

STEM 學(xué)習(xí)中心是從科學(xué)角度重建的，也可根據(jù)STEM 主題，臨時(shí)將建筑區(qū)與科學(xué)活動(dòng)、藝術(shù)活動(dòng)區(qū)連接起來(lái)。除了科學(xué)和數(shù)學(xué)材料外，STEM 學(xué)習(xí)中心還應(yīng)包括學(xué)習(xí)中要使用的技術(shù)工具，如放大鏡、尺和水平儀等，還可以提供與STEM 主題相關(guān)的書(shū)籍和圖片，如施工活動(dòng)期間的項(xiàng)目圖片，讓幼兒了解工程師如何建造建筑物。STEM 學(xué)習(xí)中心在教室中的位置也很重要，最好附近有窗戶(hù)，因?yàn)橛行┗顒?dòng)需要自然光。

很多幼兒園都有科學(xué)角、自然角，這些區(qū)角可以改成STEM 學(xué)習(xí)中心。例如，把一些量具放在自然角，如天平、量杯、尺子等，可以測(cè)量植物有多高，物品有多重，把測(cè)量結(jié)果寫(xiě)在紙上，幼兒就可以自然地把數(shù)學(xué)和科學(xué)結(jié)合起來(lái)；還可以為幼兒提供數(shù)碼相機(jī)，記錄植物的變化，并將圖片傳送到計(jì)算機(jī)上進(jìn)行展示，這樣就可以結(jié)合這項(xiàng)技術(shù)，讓幼兒們了解如何實(shí)施城市美化工程。

（二）學(xué)習(xí)中心的主要功能

將科學(xué)區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)镾TEM 學(xué)習(xí)中心的一種方法是引入易于整合STEM 活動(dòng)的材料。例如，為幼兒提供一些傾斜的坡面或斜面，幼兒首先想到的活動(dòng)是讓物體從頂部滾下來(lái)，這涉及傾斜表面的傾斜度與物體的滾動(dòng)速度之間的關(guān)系。然后，幼兒可能會(huì)嘗試連接多個(gè)傾斜表面，以進(jìn)行進(jìn)一步研究，這可能會(huì)涉及斜道設(shè)計(jì)和斜面連接的技術(shù)和工程問(wèn)題。由此可見(jiàn)，引入適宜的材料可以使幼兒在科學(xué)區(qū)域更好地開(kāi)展STEM 活動(dòng)。

三、立足生活， 營(yíng)造STEM 教育環(huán)境

（一）生活中的STEM 教育

在生活體驗(yàn)活動(dòng)中，幼兒需要掌握混合、分離、傾倒和測(cè)量等簡(jiǎn)單方法并使用一些簡(jiǎn)單的工具。簡(jiǎn)單的機(jī)械也可以用來(lái)將生活體驗(yàn)區(qū)與物理知識(shí)聯(lián)系起來(lái)。原料的混合可以讓幼兒看到原料混合后的變化，有些是可逆的，有些是不可逆的。例如，葡萄干和谷物的混合物可以被分離回它的組成部分，而一個(gè)破碎的雞蛋不能回到它原來(lái)的狀態(tài)。加熱或制冷也會(huì)引起物質(zhì)的變化，幼兒可以通過(guò)觀(guān)察獲得很多經(jīng)驗(yàn)。對(duì)幼兒來(lái)說(shuō)，烹飪活動(dòng)中的變化是體驗(yàn)化學(xué)知識(shí)的開(kāi)始。

（二）建構(gòu)游戲中的STEM 教育

幼兒園建構(gòu)區(qū)是幼兒嘗試STEM 學(xué)習(xí)最重要的區(qū)域之一。首先，幼兒可以體驗(yàn)各種建筑的設(shè)計(jì)和創(chuàng)造，這為他們提供了大量的機(jī)會(huì)來(lái)積累物理知識(shí)。在建筑活動(dòng)中，幼兒們會(huì)發(fā)現(xiàn)寬而平的底座更平穩(wěn)；四個(gè)圓柱體放置在矩形結(jié)構(gòu)中，可以為屋頂或地板提供強(qiáng)有力的支撐。許多幼兒找到兩塊矩形板做建筑的頂，讓四個(gè)角垂直于這兩塊板并支撐著另外兩塊平行板，這樣可以建造一座更高、更穩(wěn)定的塔。在建筑活動(dòng)中，教師可以鼓勵(lì)幼兒建造斜坡來(lái)測(cè)試玩具車(chē)在斜坡上的運(yùn)動(dòng)，這便引入了許多物理概念，包括斜坡陡度與運(yùn)動(dòng)速度之間的關(guān)系。幼兒還可以探索幾何圖形的性質(zhì)和功能，如圓柱和長(zhǎng)方體，并使用這些幾何圖形來(lái)滿(mǎn)足不同結(jié)構(gòu)的需要。

（三）藝術(shù)活動(dòng)中的STEM 教育

藝術(shù)與生命科學(xué)、地理學(xué)、物理學(xué)等學(xué)科知識(shí)有關(guān)。通過(guò)生命科學(xué)的相關(guān)活動(dòng)，教師可以引入植物材料，讓幼兒將其融入作品中。例如，葉子、干草、種子和堅(jiān)果可以用來(lái)拼貼；松針、冬青葉和松樹(shù)可以加入冬季活動(dòng)；羽毛、花瓣和彩色蛋殼可以創(chuàng)造春天的作品。利用植物來(lái)增強(qiáng)藝術(shù)體驗(yàn)，不僅提高了幼兒的創(chuàng)造力，而且為幼兒提供了各種探究機(jī)會(huì)和實(shí)踐STEM學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。

幼兒在藝術(shù)活動(dòng)中使用的工具也與物理原理有關(guān)。例如，剪刀應(yīng)用的是杠桿原理。如果切割的材料較厚，則需要將切割對(duì)象移近支點(diǎn)，以提高機(jī)械效率，從而可以切割紙板等較厚的材料；鉛筆、蠟筆和顏料是藝術(shù)活動(dòng)中常用的工具，幼兒會(huì)發(fā)現(xiàn)H 值越高，顏色越淺。

四、項(xiàng)目推進(jìn)，幼兒在共享發(fā)展中學(xué)習(xí)

興趣是最好的老師。為了讓幼兒對(duì)STEM 教育產(chǎn)生濃厚的興趣，幼兒園每年可以定期組織一個(gè)大型項(xiàng)目——STEM 活動(dòng)節(jié)。在前期，幼兒園可以讓幼兒自發(fā)動(dòng)手，制作一些科學(xué)小制作，讓幼兒對(duì)科技小發(fā)明有一個(gè)啟蒙體驗(yàn)，然后通過(guò)在全園發(fā)布海報(bào)，在家長(zhǎng)群中進(jìn)行宣傳，讓家長(zhǎng)重視對(duì)幼兒進(jìn)行科學(xué)啟蒙和興趣引導(dǎo)。開(kāi)幕式時(shí)，可以通過(guò)盛大的STEM 活動(dòng)節(jié)開(kāi)幕，讓幼兒感受科學(xué)、技術(shù)、工程的神奇魅力；開(kāi)幕式之后，教師和幼兒帶著對(duì)STEM 的興趣，開(kāi)始了具有班本特色的小項(xiàng)目探索：有的班級(jí)可能和土豆成為伙伴，他們探索土豆發(fā)電、土豆雕刻、土豆面粉加工等，有的班級(jí)探索木片的作用……閉幕式，其實(shí)是對(duì)幼兒STEM 探索的一個(gè)階段總結(jié)，是為幼兒提供展臺(tái)，向其他伙伴展示他們的探索成果。幼兒在這一過(guò)程中不僅獲得很多學(xué)習(xí)和交流的機(jī)會(huì)，還能夠獲得一種榮譽(yù)感和成功感。

因此，可以說(shuō)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)是STEM 活動(dòng)最重要的活動(dòng)方式。這種項(xiàng)目活動(dòng)又可以分為“大項(xiàng)目”和“小項(xiàng)目”。一個(gè)大項(xiàng)目會(huì)涉及一個(gè)年級(jí)組甚至全園師幼，持續(xù)時(shí)間為一個(gè)月到幾個(gè)月不等；一個(gè)小項(xiàng)目可能只有2 ～ 3 名幼兒，持續(xù)時(shí)間為幾分鐘到幾周不等。它們都需要一個(gè)主線(xiàn)貫穿，有時(shí)一個(gè)大項(xiàng)目下會(huì)有若干小項(xiàng)目，一個(gè)小項(xiàng)目也可能拓展為一個(gè)大項(xiàng)目。

在項(xiàng)目開(kāi)展的過(guò)程中，教師需要將幼兒學(xué)習(xí)的過(guò)程記錄下來(lái)，以便進(jìn)一步反思，查看哪些任務(wù)已經(jīng)完成、結(jié)果如何，這是STEM 教育工作的一個(gè)重要組成部分。一個(gè)項(xiàng)目的軌跡是在不斷變化的，教師有時(shí)需要花費(fèi)時(shí)間進(jìn)行項(xiàng)目的再考察。如果對(duì)一個(gè)項(xiàng)目的過(guò)程進(jìn)行了充分記錄，幼兒就可以在短暫的休息后，迅速回到自己的調(diào)查。教師通過(guò)定期檢查幼兒的工作并與同事討論、反思，可以確定將哪些STEM 內(nèi)容整合進(jìn)幼兒感興趣的活動(dòng)中。STEM 教育的引入是一次突破，也是一次有益的嘗試。將它融入幼兒園的教學(xué)當(dāng)中，對(duì)新一代的未來(lái)發(fā)展，具有顯著的現(xiàn)實(shí)意義。