幼兒園STEM教育活動實施路徑的實踐

【摘要】在幼兒階段開展STEM教育活動，有助于幼兒今后的發(fā)展，培養(yǎng)幼兒的科學探索精神。在幼兒園教育活動中，教師需要以STEM教育為基礎(chǔ)，明確活動內(nèi)容，完善活動組織架構(gòu)，并融合科學探究以及動手實踐，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)全面型、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標。

【關(guān)鍵詞】幼兒;STEM;教育活動;路徑

作者簡介：張丹丹（1981—），女，江蘇省南通市海門區(qū)機關(guān)幼兒園。

對于幼兒園開展STEM教育活動，很多人有一定的誤解，認為幼兒還不具備理解STEM概念的能力，STEM教育不適合幼兒。一些實踐研究證明，幼兒在幼兒階段已經(jīng)出現(xiàn)了科學、技術(shù)、工程和數(shù)學方面發(fā)展的不平衡，這會影響到幼兒今后的發(fā)展。因此，教師需要積極開展STEM教育活動，培養(yǎng)幼兒的綜合素養(yǎng)。

一、以解決真實問題為活動內(nèi)容

知識源于生活，豐富多彩的生活能夠為幼兒的教育活動開展提供寶貴平臺，生活中遇到的種種真實問題都可以成為STEM教育活動的主要內(nèi)容。教師需要積累科學、技術(shù)、工程和數(shù)學的相關(guān)經(jīng)驗，并充分了解幼兒的年齡特點、性格和愛好，以解決真實問題為活動內(nèi)容，開展STEM教育活動。

與幼兒生活息息相關(guān)的真實問題可以有效激發(fā)幼兒的科學探索欲望，從而實現(xiàn)知識的有效遷移，培養(yǎng)幼兒的思維能力，讓幼兒可以創(chuàng)造性地解決問題。幼兒密切關(guān)注自己的日常生活，在探究生活中的問題時，會貢獻出自己的力量和智慧，獲得成就感與參與感。例如，在一個陽光明媚的午后，教師組織幼兒將教室內(nèi)的玩具都搬到操場上去曬太陽、消滅細菌。但是由于玩具數(shù)量過多，每個幼兒都搬了很多回，累得滿頭大汗。教師抓住這個機會，詢問幼兒這次搬玩具有什么感受，有沒有更合理的方法能更加輕松地搬玩具。教師通過詢問這樣的問題，讓幼兒的思維活躍起來。有的幼兒說：“我們可以用車子來運送玩具?！边@時有幼兒補充，教室里就有一輛小餐車。接著，有幼兒提出了自己的疑問：“教室到操場中間有幾級臺階，車子無法推上臺階?！边@時教師繼續(xù)引導(dǎo)幼兒，讓幼兒思考如何能讓臺階變得更加平緩。有幼兒說到，可以用一塊木板鋪在臺階上，像斜坡一樣，這樣就能夠?qū)④囎油粕吓_階。于是，幼兒們紛紛討論用哪種材料作為斜坡更加合適，哪種方式更為合理。在第一次斜坡搭建完成之后，部分幼兒發(fā)現(xiàn)材料的結(jié)實度不夠，寬度也不夠，而且車子下滑速度過快。教師則發(fā)揮輔助和引導(dǎo)作用，引導(dǎo)幼兒進行調(diào)整。幼兒動手實踐之后，斜坡終于能夠用于車子的來回運送。而在取得成功之后，幼兒們紛紛手舞足蹈，高聲歡呼。在這樣的活動中，每一個幼兒都參與其中，教師以解決真實問題為主要內(nèi)容，有效提升了幼兒的動手實踐能力。在此次活動結(jié)束后，教師可以讓家長帶領(lǐng)幼兒尋找生活中的斜坡，觀察斜坡的不同用處。

在本次探索斜坡的活動中，幼兒面對的是一個與自己生活息息相關(guān)的問題。當面對自己生活中的問題時，幼兒會產(chǎn)生強大的內(nèi)驅(qū)力，自覺充當工程師的角色，去解決實際問題，了解斜坡的主要用途，從中獲得一定的成就感。這種自主構(gòu)建的教育活動記憶會長久地留在幼兒的腦海中，能讓幼兒獲得良好的體驗。

二、以工程設(shè)計為活動組織架構(gòu)

工程教育在教育活動中有著重要的整合作用，同時也是STEM教育活動的重要組織架構(gòu)。教師需要以工程設(shè)計為STEM教育活動開展的線索，將幼兒在生活中積累的經(jīng)驗串聯(lián)起來，再運用知識遷移和轉(zhuǎn)化的方式，讓幼兒能夠?qū)W到的知識以工程作品的形式呈現(xiàn)，以實現(xiàn)幼兒思維的物質(zhì)化、外顯化，培養(yǎng)幼兒良好的科學探究能力?？茖W和數(shù)學教育則是STEM教育活動的暗線，教師要讓幼兒運用科學和數(shù)學經(jīng)驗挖掘事物的內(nèi)在聯(lián)系，并結(jié)合學到的知識來制作相應(yīng)的工程作品。

例如在學習如何用已有材料制作一艘簡易的小船時，幼兒需要運用到工程、科學和數(shù)學等的知識。用什么材料做的船能夠浮在水面上，需要幼兒運用已掌握的科學知識。如何計算和測量船的大小和相關(guān)數(shù)據(jù)則屬于數(shù)學領(lǐng)域的問題。幼兒還需要科學地進行船體的構(gòu)造，這需要運用到工程方面的知識。因此要想制作一艘簡易的小船，需要幼兒靈活運用多個學科的經(jīng)驗。如果缺少工程、數(shù)學和科學知識的有效整合，那么該活動將會變成簡單的手工制作活動，無法使幼兒深入學習科學知識，也無法促進幼兒思維的發(fā)展。教師可以采用高階學習帶動低階學習的策略，讓幼兒進行高水平的思考，實現(xiàn)深度學習，使幼兒在問題的驅(qū)動下開展工程制作。例如在進行制作風向標的教學時，教師帶領(lǐng)幼兒在操場上進行游戲。當一陣風來臨時，教師詢問幼兒：“大家是否知道風是從哪里刮來的？”幼兒在感受風之后，仍無法準確判斷風從哪里來。這時教師引導(dǎo)幼兒制作風向標，為幼兒講解制作風向標的步驟，讓幼兒自己畫設(shè)計圖并收集材料來制作。幼兒在問題情境中能夠創(chuàng)造性地解決問題，想出合理的解決路徑。幼兒在制作風向標時會仔細觀察哪里有風刮過，并判斷風刮過的時候周圍的物體發(fā)生了怎樣的變化，從而進行推理和比較，明確風向，進而提出自己的解決方案，畫設(shè)計圖。最后教師引導(dǎo)幼兒思考，不同方案有什么優(yōu)缺點，哪種方案最適合本次風向標制作活動。

以工程設(shè)計為架構(gòu)開展教育活動，能夠讓幼兒體驗更加完整的探究過程，使幼兒的思維更開放、更具有發(fā)散性。在活動中，幼兒并沒有被指定的結(jié)果限制，而是在互動和質(zhì)疑中獲得啟發(fā)并思考。這一活動有效提升了幼兒創(chuàng)造性解決問題的能力，發(fā)揮了STEM教育活動的重要作用[1]。

三、融合科學探究和動手實踐

在STEM教育活動中，教師需要讓幼兒在科學探究和動手實踐中學習。這種做中學的方式是為了讓幼兒在實踐中發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題，最終完成工程作品。如果教師過分看重動手實踐而忽視科學探究，就會導(dǎo)致STEM教育活動停留在技能培養(yǎng)層面，無法起到活躍幼兒思維的重要作用。

例如，教師可以設(shè)計“制作屋頂”的STEM教育活動，讓幼兒自己設(shè)計屋頂，并利用簡單的材料來搭建屋頂。在設(shè)計和搭建的過程中，幼兒可能會遇到很多問題，比如如何搭建出又尖又立體的屋頂，如何讓屋頂保持平衡并起到防護作用。這時，教師可以引導(dǎo)幼兒發(fā)揮自己的聰明才智，如利用KT板等材料將屋頂和房屋的墻面連接起來，利用超輕彩泥、夾子以及透明膠帶等進行固定和裝飾，從而有效提高屋頂?shù)膶嵱眯院陀^賞性，活躍幼兒的思維。在這一活動中，教師還可以引導(dǎo)幼兒進行科學探究，比如讓幼兒探究用其他材料是否能夠制作屋頂，除了KT板，是否能夠用其他材料來連接墻面和屋頂。這樣既能讓幼兒學習技術(shù)，培養(yǎng)幼兒的動手實踐能力，解決技術(shù)上的問題，又能培養(yǎng)幼兒的科學探索精神，使幼兒在動手實踐與科學探究中明白科學真理的來之不易，提高幼兒的活動參與積極性。再比如，教師可以開展滴水活動，準備幾個不同面值的硬幣、四根滴管和一杯水。教師先將硬幣排成四列，然后向幼兒解釋規(guī)則：用滴管往硬幣上滴水，水溢出來就輸了，并讓幼兒最后思考自己一共滴了多少滴水。這一活動充分利用了幼兒的好勝心，在滴水的同時，幼兒認識了不同面值的硬幣，同時水滴了幾毫米高卻沒有溢出來的現(xiàn)象，讓幼兒產(chǎn)生了思考的欲望，有效提升了幼兒的科學探究能力。

教師在STEM教育活動中要將科學探究和動手實踐融合?？茖W探究是STEM教育活動開展的基礎(chǔ)，如果教育活動不以科學探究為基礎(chǔ)，就會變成低級的設(shè)計活動，甚至是純粹的手工制作活動。由于缺少科學的嚴謹性和邏輯性，幼兒的創(chuàng)造性思維無法得到有效培養(yǎng)，創(chuàng)造活動成為無根之木，無源之水。此外，開展STEM教育活動的主要目的是促進幼兒的全面發(fā)展，而不是培養(yǎng)能工巧匠，教師需要避免走進重技術(shù)、輕知識的STEM教育活動誤區(qū)，加強跨學科活動的設(shè)計，滲透多領(lǐng)域知識，而不是單純讓幼兒運用技術(shù)。教師需要發(fā)展幼兒的多方面能力，這樣才能夠幫助幼兒實現(xiàn)真正的成長。

四、設(shè)計游戲引導(dǎo)幼兒自主探索

教師需要結(jié)合幼兒的年齡特點，借助有趣的游戲來開展STEM教育活動。教師要在實際教育活動中合理設(shè)計游戲，并統(tǒng)一設(shè)計理念，尊重幼兒的性格特點，做好教育分層。教師可以通過開展游戲引導(dǎo)幼兒自主探索，調(diào)動幼兒的主觀能動性。每一個幼兒在成長過程中所運用的思考方式不同，為了針對性地提升幼兒的綜合素養(yǎng)，教師需要基于STEM教育，利用多元化的建構(gòu)素材，開展豐富的游戲活動，科學分層并進行個性化引導(dǎo)，培養(yǎng)幼兒的想象力和創(chuàng)造力。

例如，在建構(gòu)沙水區(qū)時，教師可以基于STEM教育開展游戲活動。在這一過程中，教師需要手把手指導(dǎo)幼兒進行建構(gòu)，做好自己的引導(dǎo)和輔助工作，在幼兒熟悉規(guī)則和之后要完成的事情后，放手讓幼兒自主探索。很多幼兒喜歡將水和沙子混合在一起，構(gòu)建出不同形狀的沙水區(qū)，沙子和水在混合之后具有一定的可塑性，是幼兒進行游戲的良好素材。在建構(gòu)時，幼兒還嘗試利用一些輔助工具，比如用小鏟子挖水渠，讓水可以從一端流入另一端。在這一過程中，幼兒不斷嘗試，產(chǎn)生較強的學習興趣。為了讓幼兒的思維得到進一步開發(fā)，培養(yǎng)幼兒的科學探究能力，教師為幼兒設(shè)計了一些啟發(fā)性問題，詢問幼兒：“現(xiàn)在有一個農(nóng)民伯伯想要從水渠的這邊到另一邊去，大家想想應(yīng)該怎么辦呢？”幼兒想到在中間架一座橋，并完成了構(gòu)建，教師測試橋梁的堅固程度后發(fā)現(xiàn)橋梁較重，可能會出現(xiàn)倒塌的情況。之后，教師引導(dǎo)幼兒對橋梁進行加固。幼兒在游戲的過程中通過挖水渠、建設(shè)橋梁等能夠形成良好的自主探索精神，提升動手實踐能力。同時，對材料的創(chuàng)造性利用能夠有效培養(yǎng)幼兒的想象力和創(chuàng)造力，豐富幼兒的日常生活經(jīng)驗，提升幼兒的綜合素質(zhì)。

教師通過設(shè)計游戲讓幼兒進行簡單的創(chuàng)造活動，有助于培養(yǎng)幼兒的科學素養(yǎng)，為幼兒未來的自主學習打下堅實的基礎(chǔ)，還可以培養(yǎng)幼兒的多種能力，促進幼兒思維能力的發(fā)展，讓幼兒運用綜合知識解決生活中的問題。

五、開展支架式活動，發(fā)揮引導(dǎo)作用

在開展STEM教育活動時，教師需要以幼兒為活動主體，發(fā)揮輔助和引導(dǎo)作用，觀察活動開展的進度和情況，科學進行引導(dǎo)，保證教育活動順利開展。教師在開展活動時，需要俯下身傾聽幼兒的想法和感受，并適當給予幫助，關(guān)注幼兒的實踐操作和日常分享，對他們的行為進行分析和判斷。教師需要為幼兒提供支架，開展支架式活動，實現(xiàn)學科的有機融合，幫助幼兒發(fā)現(xiàn)自己的問題，為幼兒提供解決問題的思路與方向，以提高幼兒解決問題的能力，提升STEM教育活動的效果。

例如，教師可以開展“搭建城堡”這一STEM教育活動，利用多媒體設(shè)備向幼兒展示一些建筑圖片，這其中有很多色彩豐富的城堡。幼兒對城堡的樣式和顏色非常感興趣。這時教師可以讓幼兒利用積木來搭建彩色城堡，并通過小組合作的方式來設(shè)計、繪制城堡的樣式。而在這一過程中，教師可以為幼兒提供支架，引導(dǎo)幼兒去假設(shè)、思考自己的設(shè)計方案是否合理，還需要哪些工具，可以設(shè)計出其他方案嗎。然后教師可以讓幼兒思考如何分工，應(yīng)該注意哪些問題，怎樣利用物品和工具。接著，教師可以讓幼兒思考是否得到了自己想要的結(jié)果，還有其他不同的想法或者意見嗎。教師要讓幼兒在問題支架的幫助下，深入?yún)⑴c到這一STEM教育活動中，從而最大程度地發(fā)揮幼兒的主體作用。與此同時，教師還需要把握好自己的角色定位，不要在活動中過多地干涉幼兒，也不能過于放任幼兒，要融合科學、技術(shù)、工程、數(shù)學等多學科的知識進行STEM教育活動的設(shè)計，促進幼兒全面發(fā)展。

結(jié)語

綜上所述，STEM教育活動能夠有效培養(yǎng)幼兒的綜合素養(yǎng)，但無法完全代替幼兒園所有課程的教育。教師需要結(jié)合其他課程讓幼兒學習學科知識，掌握學科基礎(chǔ)知識，在此基礎(chǔ)上開展STEM教育活動，讓幼兒進行科學探索，從而提升幼兒的綜合素養(yǎng)，為幼兒未來的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

【參考文獻】

[1]白艷，王凱.幼兒園STEM教育活動實施路徑的探索與實踐[J].兒童與健康，2020（02）：46-51.