幼兒園STEM項目化學(xué)習(xí)活動的實踐探究

摘要：STEM項目化學(xué)習(xí)是一種創(chuàng)新的學(xué)習(xí)方式，讓幼兒從接受型教育向自主學(xué)習(xí)型轉(zhuǎn)變，教師的角色定位也從主導(dǎo)型向合作型轉(zhuǎn)變，立足幼兒本位，圍繞幼兒經(jīng)驗及真實情境組織教育教學(xué)活動，培養(yǎng)幼兒創(chuàng)造創(chuàng)新能力、解決問題能力、溝通交流能力、合作協(xié)作能力等。

關(guān)鍵詞：STEM ;項目化學(xué)習(xí);自主學(xué)習(xí);過程性評價

STEM是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）和數(shù)學(xué)（Mathematics）融合的跨學(xué)科整合項目。幼兒園STEM項目化學(xué)習(xí)，主張在真實情境中解決有價值的問題，在體驗和探究中自然地融合科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等知識和技能，并在實踐中應(yīng)用知識、積累經(jīng)驗。STEM項目化學(xué)習(xí)過程始終伴隨反思、評價、修正和多方支持，教師引導(dǎo)幼兒對最終的學(xué)習(xí)成果進行交流與展示，進而培養(yǎng)幼兒的核心素養(yǎng)。那么，如何在幼兒園中開展STEM項目化學(xué)習(xí)活動？教師如何轉(zhuǎn)變角色并發(fā)揮STEM項目化學(xué)習(xí)對幼兒的教育作用？

一、項目主題設(shè)計的轉(zhuǎn)變：從預(yù)設(shè)到在幼兒興趣中挖掘

STEM項目化學(xué)習(xí)活動注重追隨幼兒的興趣，引導(dǎo)幼兒在真實的生活情境、活動情境、游戲情境中發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，促進幼兒在探究過程中將抽象的科學(xué)具體化，在操作過程中積累實踐經(jīng)驗，并對概念及經(jīng)驗進行再思考、再運用，從而提高幼兒的核心素養(yǎng)。因此，教師可以在幼兒園常見的主題活動、自然角游戲中尋找和發(fā)現(xiàn)幼兒感興趣的、有價值的STEM項目化學(xué)習(xí)內(nèi)容。

（一）在主題活動中生成STEM項目化學(xué)習(xí)內(nèi)容

主題活動通常是圍繞一個寬泛的題目或大的概念所開展的一系列組合活動，一個好的主題可以為項目提供豐富的內(nèi)容。例如，圍繞“來來往往”這一主題，教師開展了一系列有關(guān)海陸空的主題活動，當(dāng)教師講授“汽車”這個主題時，教師事先研究了該項目的價值，了解到幼兒對消防車很感興趣，于是將“消防車”生成一個STEM項目化學(xué)習(xí)活動，根據(jù)消防車的輪子、門、燈光、梯子、水管等系列問題，帶領(lǐng)幼兒預(yù)測、計劃，再通過觀察、實地考察、操作等方式解決問題，開展長期、廣泛、深入的探究，由此培養(yǎng)幼兒的問題解決能力、復(fù)合思維和創(chuàng)新思維。

（二）在自然角活動中生成STEM項目化學(xué)習(xí)活動

自然角是一個微型自然界，它為幼兒提供了一個可以親歷探究動植物的生長、發(fā)育、繁殖、死亡過程的重要場所。在這個充滿趣味和“活動”的自然角中，教師應(yīng)關(guān)注幼兒在摸、看、說、記錄、做實驗等過程中的興趣點，并生成STEM項目化學(xué)習(xí)活動。例如，生成“地瓜寶寶長得太密了怎么辦””茄子寶寶生了蚜蟲，該怎么驅(qū)蟲”等具有探究價值又能融合STEM元素的項目化學(xué)習(xí)活動，激發(fā)幼兒的好奇心和探究欲望，培養(yǎng)幼兒觀察、交流、記錄、思維、合作等能力。

（三）在游戲中生成STEM項目化學(xué)習(xí)活動

游戲是幼兒最基本的活動形式，可以充分發(fā)揮幼兒的自主性和創(chuàng)造性。這里的游戲主要是指三大游戲，即結(jié)構(gòu)游戲、角色游戲、表演游戲，教師要從中發(fā)現(xiàn)幼兒感興趣的、有價值的STEM項目化學(xué)習(xí)活動，并思考：可否有效整合各學(xué)科知識經(jīng)驗？這些經(jīng)驗以怎樣的方式連接在一起？能否促進幼兒更高水平的發(fā)展？

例如，在結(jié)構(gòu)游戲“幼兒園”的搭建中，有小朋友提議搭建一個會旋轉(zhuǎn)的滑梯，這引起了其他小朋友的興趣及討論，要搭什么形狀的滑梯？直滑梯、斜梯還是波浪梯？要搭多高？怎么支撐？這些都是幼兒真實遇到的問題且具有STEM探究元素。由此，師幼就共同生成了STEM項目化學(xué)習(xí)活動“有趣的滑滑梯”。可見，只有從幼兒感興趣的、真實情境中的問題出發(fā)，才能調(diào)動幼兒思維和探究的積極性，促進項目活動有效開展。

二、幼兒學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變：由接受型向自主學(xué)習(xí)型轉(zhuǎn)變

STEM項目化學(xué)習(xí)活動改變了原有主題活動中幼兒接受性、灌輸式的學(xué)習(xí)方式，變?yōu)橛變鹤灾鞯摹鞍l(fā)現(xiàn)型”學(xué)習(xí)和“探究性”學(xué)習(xí)，有利于充分發(fā)揮幼兒觀察、比較、推論、預(yù)測、實驗、記錄、合作、溝通等主動性和自主性。

（一）幼兒自主合作探究

STEM項目化學(xué)習(xí)活動強調(diào)幼兒認(rèn)知方面的發(fā)展，也就是心智培養(yǎng)。STEM項目為幼兒提供了動手實踐的學(xué)習(xí)機會，并使幼兒在參與和體驗中獲得知識、積累經(jīng)驗，整個項目活動過程體現(xiàn)了幼兒的自發(fā)性、自主性。教師把主動權(quán)完全交給了幼兒，幼兒自主選擇合作伙伴，與同伴共同設(shè)計方案、選擇最佳方案，自主選擇材料、收集材料，采用多種方式嘗試、操作，自由討論、分享經(jīng)驗等。

例如，在STEM項目活動“鴿子的新房子”中，幼兒想給鴿子建一所大房子，活動從家長帶著幼兒去鴿子場參觀回來后就開始了。第一步是設(shè)計房子。幼兒根據(jù)自己的經(jīng)驗和喜好，設(shè)計了三角形的排房、正方形的城堡、樓中樓等。第二步是選擇材料。幼兒在幼兒園里挑選合適的材料，有的選擇泡沫磚塊，有的選擇大的泡沫墊，有的選擇木質(zhì)大積木等。第三步是搭建房子。幼兒用找來的材料嘗試搭建，搭建的過程中開始出現(xiàn)問題：有的材料穩(wěn)固性不好，有的材料壘高的時候太危險，有的材料透風(fēng)性不好等。幼兒通過對比，最后選擇用鐵網(wǎng)來搭建。然而，新的問題又出現(xiàn)了：鐵網(wǎng)怎么拼接起來，怎么解決鐵網(wǎng)的穩(wěn)定性問題，怎么在鴿子房里開一個門……幼兒們開始各抒己見。第四步是解決問題。幼兒嘗試借助外力，用磚塊頂、夾等方法讓鐵網(wǎng)穩(wěn)定，用夾子、膠布、茅根、繩子等拼接鐵網(wǎng)。第五步是交流分享。幼兒們進行經(jīng)驗交流，整個探究過程充分體現(xiàn)了幼兒的自主性。

（二）師幼共繪個性化項目網(wǎng)絡(luò)圖

教師與幼兒根據(jù)STEM項目需要，共同討論并繪制網(wǎng)絡(luò)圖。網(wǎng)絡(luò)圖亦是探究活動計劃表，可制成圖文并茂的思維導(dǎo)圖。教師可引導(dǎo)幼兒說說自己想探究的問題，并引導(dǎo)幼兒思考如何去探究，教師記錄下幼兒的探究問題及思路，師幼合作完成項目網(wǎng)絡(luò)圖，包括主題內(nèi)容、遇到的問題、問題解決方案與STEM元素的融合。教師幫助幼兒宏觀把握項目活動可能發(fā)展的方向和需要梳理的問題，從單層思維導(dǎo)圖到多層思維導(dǎo)圖的嘗試，拓展幼兒認(rèn)知范圍，拓寬幼兒視野，激發(fā)幼兒參與度，并在項目進展過程中培養(yǎng)幼兒的邏輯思維和宏觀思維，從而促進幼兒自主深度學(xué)習(xí)。

例如，大班幼兒通過商量、投票，決定這學(xué)期在自然角種植南瓜，幼兒對“南瓜怎么種，怎么成長，南瓜藤能長多長”等問題感興趣，于是生成了STEM項目化學(xué)習(xí)活動“南瓜寶寶”（見圖1）。幼兒與教師共同商定了探究內(nèi)容和需要解決的問題。

（三）融合多學(xué)科知識進行實踐

《幼兒園教育指導(dǎo)綱要（試行）》（以下簡稱《綱要》）中明確指出：“幼兒教育活動要能夠充分注重綜合性、生活性和趣味性。”STEM項目化學(xué)習(xí)活動注重跨學(xué)科的整合。在STEM主題活動中，幼兒從真實問題出發(fā)，教師以多學(xué)科交叉融合的理念為指導(dǎo)，調(diào)動幼兒各種感官積極操作。幼兒在解決問題的過程中調(diào)動多領(lǐng)域的知識經(jīng)驗應(yīng)用于實踐，并靈活運用多種技術(shù)、工程等方面的知識，使學(xué)習(xí)和實際生活密切相關(guān)，這個過程滿足了幼兒的認(rèn)知需要，培養(yǎng)了幼兒五大領(lǐng)域的融合發(fā)展及知識遷移能力。所以，學(xué)科整合的學(xué)習(xí)是幼兒重要的學(xué)習(xí)方式。

三、教師組織形式的轉(zhuǎn)變：由主導(dǎo)型向合作型轉(zhuǎn)變

STEM項目化學(xué)習(xí)活動中，教師要基于幼兒的最近發(fā)展區(qū)，關(guān)注幼兒的潛能，為幼兒搭建成長“支架”，讓幼兒在自主環(huán)境下積極主動地去體驗、探索、操作、實驗;促進幼兒將新知識與原有知識聯(lián)系，從低階思維向高階思維轉(zhuǎn)變，從而實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。

（一）創(chuàng)設(shè)平等寬松的“環(huán)境支架”

《綱要》指出：“幼兒園環(huán)境是重要的教育資源，應(yīng)通過環(huán)境的創(chuàng)設(shè)和利用，有效地促進幼兒發(fā)展?！笔紫龋瑒?chuàng)設(shè)平等的心理支持環(huán)境。教師應(yīng)引導(dǎo)幼兒在寬松的環(huán)境中進行自主觀察、自主探究和積極性思考。教師要以支持者、合作者的身份參與活動探究，不要輕易打斷幼兒，在適當(dāng)?shù)臅r候以語言進行指導(dǎo)，讓所有的幼兒都能加入。其次，創(chuàng)設(shè)更加靈活彈性的時空環(huán)境，給足幼兒時間，適當(dāng)延伸空間環(huán)境。STEM項目化學(xué)習(xí)活動強調(diào)在真實情境中探究，不僅限于在教室，不提倡僅用照片、視頻等進行教學(xué)。教師可以根據(jù)項目的需要，讓幼兒“走出去”，也可以“請進來”。例如，生態(tài)園的一顆高大的橘子樹結(jié)滿了橘子，小朋友們發(fā)現(xiàn)高的橘子摘不到，就想出要制作“摘果子神器”，于是老師把探究場地轉(zhuǎn)移到生態(tài)園的橘子樹下，引導(dǎo)幼兒進行測量、實驗。再如，小朋友探究消防車，但是又對消防車不熟悉，教師可以邀請消防員叔叔把消防車開進幼兒園，讓小朋友在參觀中熟知各功能的應(yīng)用。

（二）提供有效指導(dǎo)的“問題支架”

教師要支持活動中的“非預(yù)設(shè)”現(xiàn)象。由于STEM項目活動是生成性活動，不是預(yù)先設(shè)計的，幼兒在探究過程中會遇到和產(chǎn)生一些不可預(yù)估的問題。教師可采取多種指導(dǎo)方式喚醒幼兒原有的知識和經(jīng)驗，加深其對新知識的理解和應(yīng)用，并有效采用平行介入、交叉介入和垂直介入的方式進行指導(dǎo)。教師在指導(dǎo)的過程中應(yīng)用創(chuàng)新提問方法啟發(fā)幼兒，根據(jù)幼兒探究的不同時期，采取有效的追問方式，包括啟發(fā)式追問、補充式追問、驗證式追問和質(zhì)疑式追問;或者暫時停止活動，組織幼兒集中討論遇到問題的原因，共同討論解決方案，再投入探究。

例如，在STEM項目化學(xué)習(xí)活動“一起來搭橋”中，為推動活動持續(xù)、深度開展，教師根據(jù)幼兒的認(rèn)知水平和接受能力，采用多種提問方式：當(dāng)幼兒初步探究時，教師驗證式追問“橋是什么樣子的？”“你見過什么樣的橋？”;當(dāng)幼兒探究出現(xiàn)偏差時，教師啟發(fā)式追問“人走過去怎么讓橋不會塌？”“怎么讓整個橋更穩(wěn)固？你有什么辦法”;當(dāng)幼兒遇到困難無法繼續(xù)時，教師補充式追問“你設(shè)計的橋墩是什么樣子的”“需要幾根柱子才能穩(wěn)固？你再試試看”;當(dāng)幼兒的答案看似正確時，教師質(zhì)疑式追問“你說橋高1米，你是用什么工具進行測量的呢？”教師應(yīng)用科學(xué)的提問方法，可以幫助幼兒在項目化活動中發(fā)現(xiàn)、解決關(guān)鍵問題。

（三）利用豐富的“資源支架”

《綱要》指出：“家庭是幼兒園重要的合作伙伴。應(yīng)本著尊重、平等、合作的原則，爭取家長的理解、支持和主動參與?！盨TEM項目化學(xué)習(xí)活動對幼兒實踐和親身體驗的要求比較高，家長可以利用放學(xué)、節(jié)假日時間帶領(lǐng)幼兒進行實地參觀和訪問，利用網(wǎng)絡(luò)、書籍等各種渠道尋找答案，或把家中的資源帶到學(xué)校來，或?qū)ふ蚁嚓P(guān)專業(yè)的家長作為幼兒的專家顧問等。這些家園共育的方式都能很好地促進幼兒對STEM項目的探究。與此同時，自然環(huán)境、本地特色資源和社區(qū)的教育資源，也能擴展幼兒的學(xué)習(xí)空間，擴寬幼兒的知識視野，為STEM項目活動的開展提供有效的資源支持。

（四）提供過程性評價與結(jié)果性評價相結(jié)合的“言語支架”

《3～6歲兒童學(xué)習(xí)與發(fā)展指南》中強調(diào)：“觀察和了解幼兒的學(xué)習(xí)與發(fā)展是為了評估他們的興趣、特點和需要，以便更有效地拓展他們的經(jīng)驗，促進他們的學(xué)習(xí)與發(fā)展?！彼?，評價不是為了證明，而是為了促進發(fā)展，既關(guān)注幼兒的整體發(fā)展，又關(guān)注個體差異。評價指標(biāo)要多維化，評價方法要多樣化，評價主體要多元化，不要以統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)衡量每一名幼兒，而是關(guān)注幼兒在原有水平上的進步;尊重幼兒成果的差異，看到幼兒成果的創(chuàng)造性和閃光點;認(rèn)真對待每一位幼兒的想法，鼓勵他們大膽表達、實驗和探索自己的想法，支持并促進幼兒發(fā)展的無限可能性。

總之，STEM項目化學(xué)習(xí)活動是幼兒園實踐探究的新視角，能調(diào)動幼兒的主動性和自主性，讓幼兒在“實踐—探索—實踐”中培養(yǎng)STEM核心素養(yǎng)，更快更好地適應(yīng)未來社會的發(fā)展。對于教師來說，STEM項目化學(xué)習(xí)活動是一項全新的挑戰(zhàn)，教師要善于觀察、發(fā)現(xiàn)幼兒感興趣的話題，由此驅(qū)動任務(wù)，改變原有的主導(dǎo)性教育教學(xué)方式，教師的角色定位也要隨著項目活動開展的進程和幼兒探究的情況進行調(diào)整和轉(zhuǎn)變。

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作者簡介：陳育芬，福建省廈門市科技幼兒園教師。

課題項目：本文系中國教育科學(xué)研究院“中國STEM教育2029創(chuàng)新行動計劃”課題“問題驅(qū)動下的幼兒園STEM項目化學(xué)習(xí)活動的實踐探究”的研究成果之一。課題批準(zhǔn)號：2020STEMK066。