張蕊
【摘 要】當(dāng)前,STEM教育作為科技創(chuàng)新教育的有效形態(tài),倡導(dǎo)基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)。幼兒園STEM項(xiàng)目從實(shí)踐層面來(lái)看存在一定的偏差與誤區(qū),“明確結(jié)果的模糊任務(wù)”并非毫無(wú)章法,無(wú)設(shè)計(jì)或過(guò)多設(shè)計(jì),必然要有探究焦點(diǎn)。本文以問(wèn)題為導(dǎo)向,提煉幼兒園STEM項(xiàng)目的核心內(nèi)涵,打破誤區(qū),探尋適用于幼兒園STEM項(xiàng)目的實(shí)踐舉措。
【關(guān)鍵詞】STEM教育 項(xiàng)目學(xué)習(xí) 幼兒園STEM項(xiàng)目
STEM是科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)四門學(xué)科的英文首字母縮寫,是一種跨學(xué)科、多學(xué)科的融合,STEM不僅是一種教育理念,而且是一種教育模式和學(xué)習(xí)方法,它強(qiáng)調(diào)將跨學(xué)科的知識(shí)運(yùn)用到解決真實(shí)問(wèn)題的場(chǎng)景中,以學(xué)習(xí)者為中心,倡導(dǎo)在真實(shí)生活和情境中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、問(wèn)題解決和合作能力。
《江蘇省基礎(chǔ)教育STEM課程指導(dǎo)綱要(試行)》倡導(dǎo)學(xué)校和教師結(jié)合學(xué)段特點(diǎn)創(chuàng)造性地開(kāi)展 STEM 項(xiàng)目化學(xué)習(xí)。STEM項(xiàng)目是STEM項(xiàng)目化學(xué)習(xí)或項(xiàng)目教學(xué),是STEM與基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)(PBL)模式有機(jī)整合的產(chǎn)物。因此,它既要體現(xiàn)STEM教育屬性又要兼具PBL的實(shí)踐邏輯。教師對(duì)于幼兒園STEM項(xiàng)目的理解,需依據(jù)幼兒教育的生活性、全面性、活動(dòng)性、直接經(jīng)驗(yàn)性等特點(diǎn),將其定義為一種整體學(xué)習(xí)方案,幼兒在教師的引導(dǎo)、支持和幫助下,圍繞某個(gè)大家感興趣的真實(shí)生活中的“課題”,通過(guò)探究式、合作式、主動(dòng)式的學(xué)習(xí),綜合運(yùn)用科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等多領(lǐng)域知識(shí)來(lái)解決有意義的問(wèn)題,從而形成一系列新的活動(dòng)結(jié)構(gòu)。
一、找尋“明確結(jié)果的模糊任務(wù)”
美國(guó)學(xué)者羅伯特·M·卡普拉羅等將“基于項(xiàng)目的STEM學(xué)習(xí)”定義為“具有明確結(jié)果的模糊任務(wù)”?;陧?xiàng)目的STEM學(xué)習(xí)由一個(gè)明確定義的目標(biāo)啟動(dòng),通過(guò)向教師提供當(dāng)?shù)?、州或者?guó)家的教育標(biāo)準(zhǔn)體系,指導(dǎo)學(xué)生完成模糊定義的任務(wù),包括設(shè)計(jì)、解決問(wèn)題或者完成制作?!澳:蝿?wù)”并非沒(méi)有任務(wù)、并非缺乏設(shè)計(jì),而是“給了學(xué)生對(duì)問(wèn)題、約束和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行解釋的自由,他們利用學(xué)科知識(shí)來(lái)形成各種各樣的解決方案,所有方案都會(huì)產(chǎn)生那些已經(jīng)明確定義的結(jié)果”。
幼兒園STEM項(xiàng)目的開(kāi)啟要有一個(gè)明確定義的目標(biāo)。幼兒園STEM項(xiàng)目目標(biāo)的確立需依據(jù)幼兒年齡特點(diǎn)及學(xué)習(xí)規(guī)律,在充分了解幼兒前期認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)知水平及認(rèn)知需求的基礎(chǔ)上,把握幼兒個(gè)體經(jīng)驗(yàn)與集體共性經(jīng)驗(yàn)的關(guān)聯(lián),梳理STEM項(xiàng)目中幼兒可能獲得的關(guān)鍵經(jīng)驗(yàn),圍繞可能形成的探究焦點(diǎn),對(duì)目標(biāo)拆解、細(xì)化,繼而形成明確的STEM項(xiàng)目目標(biāo)。
例如,大班STEM項(xiàng)目“恐龍世界”生發(fā)于“動(dòng)物,我們的朋友”主題活動(dòng),“恐龍”成為幼兒渴望探究的“明星”,幼兒產(chǎn)生“做一只恐龍”的欲望。在項(xiàng)目開(kāi)展之前,教師首先思考的是要不要支持幼兒“做恐龍”的想法,要不要開(kāi)展這個(gè)項(xiàng)目主題,如果要開(kāi)展這個(gè)項(xiàng)目,那么其中可能蘊(yùn)含哪些STEM教育契機(jī),可以為幼兒提供哪些STEM教育學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),教師先行思考與設(shè)計(jì)必不可少,只有定義明確的項(xiàng)目目標(biāo),才能有效推進(jìn)項(xiàng)目實(shí)施。
教師首先圍繞“關(guān)于恐龍,我知道些什么”“關(guān)于恐龍,我還想知道什么”做好前期調(diào)查,從而了解幼兒對(duì)于“恐龍”的現(xiàn)有認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)知水平和認(rèn)知需求。從中得知,大多數(shù)幼兒能夠知道恐龍種類的多樣性,能說(shuō)出幾種常見(jiàn)恐龍的名稱,他們對(duì)恐龍的生活習(xí)性、生存環(huán)境充滿探究興趣,如恐龍生活在哪里?吃什么長(zhǎng)大?恐龍會(huì)噴火嗎?恐龍會(huì)下蛋嗎?與此同時(shí),教師了解到幼兒對(duì)恐龍的認(rèn)知整體較為單一、片面,對(duì)幾種常見(jiàn)恐龍的結(jié)構(gòu)特征缺乏細(xì)節(jié)關(guān)注等,而幼兒現(xiàn)有認(rèn)知將直接關(guān)聯(lián)實(shí)踐環(huán)節(jié)中他們探究的深度與廣度。一個(gè)STEM項(xiàng)目必然要有探究的焦點(diǎn),基于前期幼兒經(jīng)驗(yàn)梳理,教師先行梳理這個(gè)項(xiàng)目中可能蘊(yùn)含的STEM教育契機(jī)。
在豐富的情境下同時(shí)具有明確目標(biāo),教師預(yù)判幼兒可能遇到的若干問(wèn)題,比如,恐龍?jiān)鯓犹卣鞲魑?,如何保持平衡穩(wěn)定。項(xiàng)目可能形成兩個(gè)研究焦點(diǎn):一是感知、匹配材料屬性,實(shí)現(xiàn)恐龍獨(dú)特結(jié)構(gòu)表征;二是能夠運(yùn)用平衡原理,掌握恐龍平衡穩(wěn)固的技巧與方法。這個(gè)過(guò)程是動(dòng)態(tài)發(fā)展的,問(wèn)題的情境可能是多樣的,幼兒利用多種知識(shí)形成各種解決方案,而這些解決方案都指向有明確定義的結(jié)果。
二、發(fā)現(xiàn)“有力的支架”
依據(jù)項(xiàng)目活動(dòng)的一般模式,STEM項(xiàng)目的實(shí)施歷經(jīng)“調(diào)查分析—方案設(shè)計(jì)—實(shí)踐探索—反思評(píng)價(jià)—成果分享”過(guò)程,支持幼兒充分操作與體驗(yàn),獲得發(fā)展。STEM項(xiàng)目的開(kāi)放性決定了幼兒在面對(duì)同一個(gè)主題、同一個(gè)問(wèn)題時(shí)會(huì)生發(fā)不同的探究點(diǎn)與探究方向。因此,在實(shí)踐過(guò)程中需要明確的是基于對(duì)兒童的觀察,以兒童視角去審視STEM項(xiàng)目行進(jìn)路徑與方向。 幼兒園STEM項(xiàng)目實(shí)施有其一般行徑,并非是既定框架,教師不應(yīng)按部就班“走流程”,而是要有觀察、有思考,更要有“支架”。
1. 前期準(zhǔn)備階段:經(jīng)驗(yàn)不斷拓展的過(guò)程
STEM項(xiàng)目鼓勵(lì)以小組合作學(xué)習(xí)的方式展開(kāi),小組成員間形成共同經(jīng)驗(yàn)是推進(jìn)項(xiàng)目的有力保障。在實(shí)踐探索之前,教師應(yīng)鼓勵(lì)幼兒對(duì)項(xiàng)目主題相關(guān)概念與知識(shí)進(jìn)行調(diào)查、分析,鋪墊有關(guān)項(xiàng)目主題研究的共同經(jīng)驗(yàn)。
鼓勵(lì)調(diào)查研究,形成研究主題。圍繞STEM項(xiàng)目研究主題,根據(jù)不同興趣及探索方面,幼兒以小組形式進(jìn)行調(diào)查研究,為項(xiàng)目的進(jìn)一步開(kāi)展做好經(jīng)驗(yàn)儲(chǔ)備?;谟變耗挲g特點(diǎn)的思考,筆者認(rèn)為適用于幼兒的調(diào)查研究方法主要有親子調(diào)查問(wèn)卷、書(shū)刊資料的收集與梳理等。
鼓勵(lì)學(xué)習(xí)記錄,形成研究報(bào)告。區(qū)別于成人視角的“研究報(bào)告”,此處強(qiáng)調(diào)的是幼兒綜合運(yùn)用多種思維工具(如KWH表、思維導(dǎo)圖、頭腦風(fēng)暴圖、問(wèn)題清單等),記錄研究過(guò)程,讓思維具有可見(jiàn)性,讓學(xué)習(xí)看得見(jiàn)。在STEM項(xiàng)目“恐龍世界”中,幼兒前期通過(guò)恐龍百科全書(shū)大分享、恐龍知識(shí)大調(diào)查、侏羅紀(jì)球幕電影欣賞等,拓展有關(guān)恐龍的感性認(rèn)知與經(jīng)驗(yàn)。他們呈現(xiàn)出不同的研究興趣與方向,自發(fā)確立了霸王龍、翼龍、副櫛龍、蛇頸龍等項(xiàng)目研究小組,形成了小組研究報(bào)告,有小組分工、設(shè)計(jì)構(gòu)想等。
2. 實(shí)踐探索階段:?jiǎn)栴}不斷迭代的過(guò)程
問(wèn)題的不斷迭代是STEM項(xiàng)目的一個(gè)重要特質(zhì)。在幼兒實(shí)踐探究過(guò)程中,問(wèn)題層出不窮,不同小組存在的問(wèn)題走向皆有不同,恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)、適宜的方式尤為重要,這對(duì)教師提出更高的要求?!爸Ъ堋庇址Q“腳手架”,當(dāng)幼兒在完成“挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)”時(shí),多次努力仍尋求不到解決方案時(shí),教師需要提供必不可少的“支架”。
(1)創(chuàng)設(shè)游戲情境,支持經(jīng)驗(yàn)遷移
在“恐龍世界”項(xiàng)目中,初步計(jì)劃后,幼兒先從身邊最常見(jiàn)的材料入手,用瓶子、紙盒等做恐龍身體結(jié)構(gòu)。最初的問(wèn)題隨之而來(lái):為什么恐龍不像?一方面材料單一難以表現(xiàn)恐龍明顯特征,另一方面幼兒變通運(yùn)用材料能力相對(duì)欠缺。于是,教師組織“小小拍賣會(huì)”游戲,鼓勵(lì)幼兒在“拍賣”游戲中大膽想象交流,將材料屬性特征與恐龍身體結(jié)構(gòu)特征建立聯(lián)系,包含以下環(huán)節(jié)。
情境導(dǎo)入:我們的拍賣會(huì)開(kāi)始了,第一個(gè)拍賣品是一個(gè)泵頭。
小組交流:你覺(jué)得這個(gè)材料像什么?可以做恐龍的哪個(gè)部位?
集體分享:結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn),介紹對(duì)材料的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)。
操作探索:請(qǐng)你玩一玩,你有什么新發(fā)現(xiàn)?你覺(jué)得它還能做什么?
由一個(gè)泵頭的小型拍賣會(huì),引發(fā)幼兒后續(xù)深度思考與探究。他們會(huì)有意識(shí)地關(guān)注材料特征,選用合適材料、恰當(dāng)工具進(jìn)行新一輪探索:選擇泵頭來(lái)做可以伸縮的副櫛龍的頭、選擇廢舊泡沫卷做恐龍的脊柱、選擇可以開(kāi)合的鋸齒形蛋糕盒做張開(kāi)的大嘴巴;切割草皮海綿墊來(lái)表現(xiàn)恐龍粗糙的皮膚等。
(2)創(chuàng)設(shè)多元活動(dòng),聚焦問(wèn)題探究
在“恐龍世界”項(xiàng)目中,隨著幼兒活動(dòng)的逐漸深入,出現(xiàn)一個(gè)共性問(wèn)題:為什么恐龍總是倒下?怎樣站起來(lái)?其實(shí),幼兒生活中很多現(xiàn)象都滲透著平衡原理,對(duì)于平衡他們也都有一定的經(jīng)驗(yàn),如走平衡木、積木壘高、玩蹺蹺板等,但是經(jīng)驗(yàn)相對(duì)是零散的,幼兒對(duì)現(xiàn)象背后的原理缺乏科學(xué)認(rèn)識(shí)。當(dāng)遇到新問(wèn)題出現(xiàn)后,圍繞新的探究焦點(diǎn),運(yùn)用平衡原理解決實(shí)際問(wèn)題,是STEM項(xiàng)目活動(dòng)新走向。教師預(yù)設(shè)系列活動(dòng),幫助幼兒了解保持平衡的方法,運(yùn)用平衡原理解決恐龍建造中的實(shí)際問(wèn)題,在這個(gè)過(guò)程中可見(jiàn),材料的支持、資源的利用、工具的介入是教師支架的重要途徑。
支架一:以繪本《神奇的平衡》導(dǎo)入,目的在于通過(guò)生活中一個(gè)個(gè)平衡的小故事,讓幼兒收獲關(guān)于平衡的知識(shí)。
支架二:在生活中滲透平衡小游戲,通過(guò)頂物體游戲,調(diào)整重心位置,尋求平衡點(diǎn),幫助幼兒掌握保持平衡的技巧。
支架三:工程師“爸爸”走進(jìn)班級(jí),介紹他們建造樓房時(shí)關(guān)于平衡的問(wèn)題。
支架四:提供更多元的材料,有紙箱、瓶子、罐子、PVC管等以及可供連接、組裝的工具,如膠槍、膠帶、捆繩等。
(3)創(chuàng)設(shè)交流平臺(tái),促進(jìn)評(píng)價(jià)反思
借助有利的思維工具,聚焦真實(shí)問(wèn)題情境,引導(dǎo)幼兒進(jìn)行具體問(wèn)題具體分析,鼓勵(lì)幼兒通過(guò)同伴交流、思辨反駁,不斷優(yōu)化、完善自己的解決方案。在“恐龍世界”中,教師通過(guò)“你們遇到什么問(wèn)題?是什么原因造成的?你們打算怎樣調(diào)整?你們覺(jué)得這個(gè)方案可以嗎?有沒(méi)有更好的方案?”一系列話題,幼兒通過(guò)“討論分析—方案設(shè)計(jì)—調(diào)整優(yōu)化”活動(dòng)行徑,不斷深化對(duì)平衡原理的認(rèn)知、對(duì)技術(shù)工程問(wèn)題的思考,提升解決問(wèn)題的能力。
經(jīng)過(guò)討論,幼兒會(huì)調(diào)整頭身比重,保持均衡;增加腳的接地面積;調(diào)整角度,尋找平衡點(diǎn),做好固定;調(diào)整腳的高度,保持一樣;他們還會(huì)利用三角支架結(jié)構(gòu)。
3. 成果展示階段:好的項(xiàng)目如何收尾
在成果展示階段,幼兒多樣表達(dá)與表征項(xiàng)目成果呈現(xiàn)的是“做出了什么”和“怎么做出來(lái)的”的多維度內(nèi)容,回顧項(xiàng)目過(guò)程,梳理學(xué)習(xí)故事,尋味意義建構(gòu)。
制造“高潮事件”?!案叱笔录笨梢允亲髌氛褂[會(huì)、成果發(fā)布會(huì)、戲劇表演,抑或幼兒在教師及同伴的幫助下整理自己在這項(xiàng)活動(dòng)過(guò)程中的材料、繪畫(huà)、照片、建構(gòu)的作品進(jìn)行介紹。當(dāng)然,形式可以有趣、生動(dòng)。比如,在“恐龍世界”項(xiàng)目中,以“恐龍競(jìng)拍會(huì)”活動(dòng)制作出“高潮事件”,小組成員發(fā)表自己對(duì)“恐龍”作品的新理解與新定義,推介作品的特色與亮點(diǎn),同伴競(jìng)拍,競(jìng)得者發(fā)表意見(jiàn)與感言,最終作品予以珍藏,這樣的形式頗具儀式感,備受幼兒喜愛(ài),幼兒更是收獲滿滿的成就感。
留下研究“小尾巴”。往往在一個(gè)STEM項(xiàng)目接近尾聲,大家常以“高潮事件”的結(jié)束為項(xiàng)目畫(huà)上句號(hào)。實(shí)則,項(xiàng)目研究還可以以不同的樣態(tài)、不同的形式加以外延。比如,“恐龍世界”成果發(fā)布之后,在班級(jí)區(qū)域里保留學(xué)習(xí)的痕跡,部分幼兒還可以探秘恐龍,從恐龍滅絕到人類誕生,幼兒從中生發(fā)新的生長(zhǎng)點(diǎn),“小身體、大奧秘”的探索之旅應(yīng)運(yùn)而起。
三、思考“可能的偏差與走向”
幼兒園傳統(tǒng)手工制作不等于STEM,跨學(xué)科整合不是學(xué)科的“拼湊”。當(dāng)前幼兒園STEM教育有這樣一個(gè)誤區(qū):常常會(huì)將以往傳統(tǒng)的手工制作活動(dòng)等同于STEM活動(dòng),盲目地去“做”出一樣?xùn)|西,將科學(xué)、工程、技術(shù)、數(shù)學(xué)拼湊、雜糅于活動(dòng)之中,借由STEM項(xiàng)目中可以找尋多個(gè)學(xué)科學(xué)習(xí)“身影”,便稱之為STEM項(xiàng)目活動(dòng)。STEM強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科的整合,重視的是學(xué)科間的邏輯關(guān)聯(lián)和內(nèi)在互動(dòng)。比如,“做恐龍”是一個(gè)實(shí)踐載體,會(huì)應(yīng)用到工程技術(shù)原理,在這之中必然要有科學(xué)探究的焦點(diǎn),在“做”中有科學(xué)探究與發(fā)現(xiàn),有各學(xué)科的關(guān)聯(lián)互動(dòng)。
學(xué)習(xí)共同體是相互學(xué)習(xí)、經(jīng)驗(yàn)交流的強(qiáng)有力平臺(tái),“班級(jí)會(huì)議”是能夠幫助兒童梳理經(jīng)驗(yàn),形成探究焦點(diǎn)的重要形式。游戲化的“小小拍賣會(huì)”是“班級(jí)會(huì)議”的一個(gè)創(chuàng)新表達(dá),有趣、有效,這樣的活動(dòng)方式值得借鑒與推廣。
STEM教育最高境界是從有形走向無(wú)形。STEM項(xiàng)目遵循一般PBL項(xiàng)目活動(dòng)模式,在具體實(shí)踐中,教師不應(yīng)按部就班走流程,不應(yīng)拘泥于某一行動(dòng)范式,真正關(guān)注幼兒的學(xué)習(xí),堅(jiān)持兒童立場(chǎng),將STEM融浸在幼兒一日游戲、生活、學(xué)習(xí)中,讓STEM學(xué)習(xí)隨時(shí)隨地發(fā)生。
(作者單位:江蘇省蘇州市蘇州工業(yè)園區(qū)華林幼兒園)
責(zé)任編輯:李莎
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