基于項(xiàng)目的幼兒園STEM課程設(shè)計(jì)與實(shí)踐

STEM課程設(shè)計(jì)是指教師根據(jù)STEM理念對(duì)課程目標(biāo)、內(nèi)容、過程、評(píng)價(jià)等各要素進(jìn)行組織，并在與幼兒的互動(dòng)中不斷建構(gòu)的動(dòng)態(tài)過程，既包括教師預(yù)設(shè)，又涵蓋互動(dòng)生成。幼兒園STEM課程設(shè)計(jì)需兼顧幼兒的認(rèn)知特點(diǎn)和學(xué)習(xí)規(guī)律，體現(xiàn)STEM教育的核心理念；既要遵循幼兒園教育生活化、游戲化的特點(diǎn)，又要凸顯STEM課程問題導(dǎo)向、重視協(xié)作實(shí)踐和過程體驗(yàn)的學(xué)習(xí)方式。因此，在設(shè)計(jì)幼兒園STEM課程時(shí)，教師可從以下幾個(gè)方面著手。

課程來源：從幼兒生活和游戲中選擇有價(jià)值的問題

STEM教育以解決實(shí)際問題為出發(fā)點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中搜集素材，學(xué)習(xí)情境充滿生活氣息和真實(shí)性。幼兒學(xué)習(xí)具有整體性，需基于現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)構(gòu)建個(gè)人認(rèn)知體系。幼兒園STEM課程應(yīng)圍繞幼兒生活與游戲選取主題，從身邊的事物和話題中挖掘合適的活動(dòng)項(xiàng)目，充分挖掘其教育價(jià)值。

春季來臨，教師與孩子們探討種植話題。往年，孩子們在種植區(qū)開展活動(dòng)，而今年，操場西南角的一片荒地引起了他們的興趣。一位小朋友向教師提出疑問：是否可在荒地上種植？這個(gè)突發(fā)奇想引起了教師的思考：能否將閑置荒地轉(zhuǎn)化為課程資源，根據(jù)幼兒興趣開發(fā)適宜活動(dòng)？教研組就此展開研討。大家認(rèn)為，開墾荒地的過程將助力幼兒積累關(guān)于土壤和種植的直接經(jīng)驗(yàn)，學(xué)會(huì)整理田園、使用各類工具，這些均具有教育價(jià)值。讓幼兒從身邊感興趣的事物中選題，有助于發(fā)揮其學(xué)習(xí)自主性。墾荒種植有望成為優(yōu)質(zhì)的STEM項(xiàng)目活動(dòng)。

教師與孩子們就墾荒種植展開新一輪討論，如荒地上種植需解決哪些問題、進(jìn)行哪些工作，可種植哪些作物、如何種植、使用何種工具等。討論有助于幼兒思考活動(dòng)可行性，激發(fā)他們深入探究的熱情。隨后，大班幼兒代表向園長遞交了“用地申請”，并就“土地使用設(shè)想”進(jìn)行了現(xiàn)場“答辯”，成功獲得荒地使用權(quán)。至此，“墾荒種植”項(xiàng)目活動(dòng)正式啟動(dòng)。

活動(dòng)框架：搭建多學(xué)科融合的立體活動(dòng)框架

幼兒園STEM課程，作為一種教師與幼兒共同構(gòu)建的立體化學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)體系，體現(xiàn)了教師與幼兒在活動(dòng)過程中不斷選擇與建構(gòu)的動(dòng)態(tài)過程。經(jīng)驗(yàn)體系中的活動(dòng)內(nèi)容會(huì)隨著活動(dòng)推進(jìn)以及教師與幼兒的學(xué)習(xí)需求而產(chǎn)生變化。因此，幼兒園STEM課程框架的構(gòu)建呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)變化的特征。

在“墾荒種植”項(xiàng)目確立后，教研組著手構(gòu)建一個(gè)能夠滿足幼兒全方位、多角度探索需求的課程框架，對(duì)活動(dòng)中可能涉及的內(nèi)容以及可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行了預(yù)設(shè)。這一立體化課程框架通常由多個(gè)子主題構(gòu)成，它們相互交叉或朝不同方向延伸。如圖1所示，預(yù)設(shè)的課程框架并不一定涵蓋項(xiàng)目活動(dòng)的全部內(nèi)容，但它為幼兒提供了學(xué)習(xí)支架，成為教師支持幼兒發(fā)展的反思實(shí)踐工具。

在活動(dòng)過程中，教師會(huì)根據(jù)幼兒的興趣和能力變化適時(shí)調(diào)整活動(dòng)順序和內(nèi)容。同時(shí)，課程框架也會(huì)隨著課程進(jìn)展不斷豐富和調(diào)整，從而更好地滿足幼兒學(xué)習(xí)和探索的需求。

課程目標(biāo)：跟隨項(xiàng)目進(jìn)展不斷完善課程目標(biāo)

幼兒園項(xiàng)目式STEM課程的設(shè)計(jì)，旨在助力幼兒實(shí)現(xiàn)各領(lǐng)域知識(shí)的整合，以及積累關(guān)于材料、工具、技術(shù)、工程等相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，凸顯其跨學(xué)科特性。“墾荒種植”項(xiàng)目活動(dòng)便是實(shí)例，它融合了種植、搭建、測量等多方面的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，具有明確的任務(wù)導(dǎo)向，有助于幼兒在協(xié)同探索中解決問題?；趯?duì)“墾荒種植”活動(dòng)框架的深入分析，我們明確了課程目標(biāo)及STEM學(xué)科目標(biāo)，進(jìn)而規(guī)劃了項(xiàng)目式STEM課程的發(fā)展方向。值得一提的是，預(yù)設(shè)的STEM項(xiàng)目活動(dòng)目標(biāo)并非一次性達(dá)成，也非一成不變，而是隨著課程進(jìn)程的推進(jìn)和實(shí)施中遇到的問題與任務(wù)而不斷優(yōu)化和完善。教研組在分析“墾荒種植”項(xiàng)目活動(dòng)框架的基礎(chǔ)上，結(jié)合幼兒發(fā)展及STEM課程特性，設(shè)定了項(xiàng)目課程目標(biāo)和STEM學(xué)科目標(biāo)，并為其預(yù)留了可能發(fā)展的空間。

1.課程目標(biāo)

幼兒園STEM課程目標(biāo)較為寬泛，不宜作為課程評(píng)估的核心標(biāo)準(zhǔn)。然而，它能為各類項(xiàng)目活動(dòng)的推進(jìn)與實(shí)施提供指導(dǎo)，幫助教師與幼兒在互動(dòng)過程中確定下一步行動(dòng)計(jì)劃。針對(duì)“墾荒種植”項(xiàng)目，結(jié)合幼兒興趣及現(xiàn)有能力，教研組制定了如下課程目標(biāo)：

認(rèn)知目標(biāo)：使幼兒了解土壤相關(guān)知識(shí)，認(rèn)識(shí)植物生長所需條件；熟悉種植及測量工具，掌握種植與測量方法。

能力目標(biāo)：培養(yǎng)幼兒在墾荒種植過程中主動(dòng)解決問題的能力，如整理土地、施肥灌溉、搭建攀爬架等；促進(jìn)幼兒與同伴合作完成任務(wù)。

情感目標(biāo)：引導(dǎo)幼兒樂于觀察探究種植過程中的問題，體驗(yàn)勞動(dòng)活動(dòng)的樂趣，珍惜勞動(dòng)成果。

2.STEM學(xué)科目標(biāo)

STEM學(xué)科目標(biāo)旨在整合項(xiàng)目活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)框架與課程目標(biāo)，對(duì)涉及科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等領(lǐng)域的學(xué)科目標(biāo)進(jìn)行全面分析，從而引導(dǎo)教師在實(shí)施過程中關(guān)注幼兒的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)與學(xué)科知識(shí)提升。以下為“墾荒種植”項(xiàng)目的學(xué)科目標(biāo)（見表1）。

課程實(shí)施：關(guān)注STEM核心素養(yǎng)的達(dá)成

1.有意識(shí)滲透科學(xué)和工程思維

在實(shí)施STEM教育過程中，以科學(xué)和工程思維為核心，創(chuàng)造性解決問題至關(guān)重要。在設(shè)計(jì)幼兒園STEM教育活動(dòng)時(shí)，教師應(yīng)巧妙地將“問題—假設(shè)—實(shí)驗(yàn)—分析—結(jié)論”的科學(xué)研究流程以及“了解需求—定義問題—構(gòu)思方案—制作模型—測試迭代”的工程思維融入其中，通過一系列結(jié)構(gòu)化問題的設(shè)計(jì)，引導(dǎo)幼兒在實(shí)踐過程中創(chuàng)新性地解決問題，逐步培養(yǎng)科學(xué)和工程思維能力。

例如，在幼兒對(duì)“土地內(nèi)含物”的探究中，教師引導(dǎo)幼兒：首先，提出關(guān)于泥土中所藏之物的設(shè)想，并運(yùn)用個(gè)性化方式進(jìn)行記錄；其次，在整理荒地的過程中，對(duì)猜想進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證；最后，將設(shè)想記錄與真實(shí)探索所獲經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，分析總結(jié)：土地中除土、石、草外，還存有螞蟻、蚯蚓、蟲子、草根等生物，并意識(shí)到不同地域的土壤中可能存在差異。此過程是教師將“問題提出—假設(shè)建立—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—數(shù)據(jù)分析—結(jié)論得出”的科學(xué)研究方法，以潛移默化的方式傳授給幼兒。

“灌溉器模型制作”的活動(dòng)目標(biāo)是構(gòu)建一個(gè)自動(dòng)灌溉系統(tǒng)，核心問題是如何將水源引導(dǎo)至幼苗根部，確保每株幼苗都能得到充分灌溉。教師帶領(lǐng)幼兒依次進(jìn)行方案構(gòu)思、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，隨后引導(dǎo)他們尋找適當(dāng)材料制作獨(dú)特的灌溉系統(tǒng)模型。盡管孩子們使用紙盒、塑料管、礦泉水瓶等材料制作的模型較為簡陋，但整個(gè)過程卻真實(shí)完整地涵蓋了“需求了解—問題定義—方案構(gòu)思—模型制作”四個(gè)環(huán)節(jié)。在不斷迭代優(yōu)化中，孩子們探索材料適用性，改進(jìn)管道連接技術(shù)，解決尺寸比例等問題，從而獲得了初步的工程經(jīng)驗(yàn)和工程思維。

2.創(chuàng)設(shè)合作學(xué)習(xí)的問題情景

在幼兒園STEM課程的設(shè)計(jì)過程中，教師應(yīng)營造合作學(xué)習(xí)的環(huán)境，引導(dǎo)幼兒積極尋求同伴協(xié)作，開展跨年齡段的交流，并鼓勵(lì)他們與教師、家長等多元主體進(jìn)行互動(dòng)。在這個(gè)過程中，幼兒不僅能夠體驗(yàn)到與他人知識(shí)技能、學(xué)習(xí)模式、情感態(tài)度等方面的差異，同時(shí)，在問題的驅(qū)動(dòng)下，他們會(huì)主動(dòng)尋找解決問題的策略，從而自發(fā)地提升自身的溝通與合作能力。

以“墾荒種植”項(xiàng)目為例，教師會(huì)引導(dǎo)幼兒以小組的形式參與育苗、移栽、照料等環(huán)節(jié)。在遇到難題時(shí)，幼兒會(huì)主動(dòng)向家長、教師尋求幫助，并向有種植經(jīng)驗(yàn)的成人請教。在“種植”“搭建篷子”“制作黃瓜架”等合作過程中，幼兒會(huì)認(rèn)真傾聽同伴的意見和建議，并積極配合同伴的工作。在小組分享環(huán)節(jié)，他們會(huì)借鑒其他小組的方法策略，不斷進(jìn)行總結(jié)和反思，以實(shí)現(xiàn)改進(jìn)。通過這樣的合作學(xué)習(xí)，幼兒的溝通與合作能力得到了實(shí)質(zhì)性的提升。

3.提供豐富的操作體驗(yàn)機(jī)會(huì)

STEM教育以幼兒為核心，旨在促使幼兒在“實(shí)踐操作”中自主構(gòu)建知識(shí)體系。在設(shè)計(jì)幼兒園STEM課程時(shí)，教師應(yīng)注重提供多樣化的操作和實(shí)踐機(jī)會(huì)，讓幼兒通過實(shí)地參觀、調(diào)研探索、觀察記錄、數(shù)據(jù)分析、親自動(dòng)手制作以及參與勞動(dòng)等方式獲取一手資料。在持續(xù)地探索、反思、驗(yàn)證和調(diào)整過程中，幫助他們整合經(jīng)驗(yàn)，自主構(gòu)建知識(shí)技能。

以“墾荒種植”項(xiàng)目為例，幼兒親身體驗(yàn)了“土壤中有哪些成分”“哪些植物適合在春季種植”“種植方法有哪些”“種子有哪些種類”等調(diào)查活動(dòng)。在教師和家長的指導(dǎo)下，幼兒通過網(wǎng)絡(luò)搜索、資料查詢、向他人請教等途徑，研究植物生長條件、育苗與播種方法、灌溉知識(shí)等。在觀察植物生長的過程中，幼兒親自動(dòng)手制作黃瓜架、西紅柿架，搭建灌溉系統(tǒng)，記錄項(xiàng)目活動(dòng)感受等。這些實(shí)踐和體驗(yàn)活動(dòng)為他們提供了豐富的直接經(jīng)驗(yàn)，使他們在親身參與的過程中主動(dòng)構(gòu)建了屬于自己的知識(shí)技能。

課程評(píng)價(jià)：展示分享貫穿活動(dòng)全過程

分享展示是STEM課程實(shí)施的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，亦是幼兒自我評(píng)估及接受他人評(píng)價(jià)的重要途徑。在幼兒園STEM課程設(shè)計(jì)中，教師應(yīng)積極為幼兒創(chuàng)設(shè)分享交流的平臺(tái)，如活動(dòng)后的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)分享，小組成果的展示等。課程結(jié)束時(shí)，可邀請園內(nèi)教師、家長、學(xué)科專家及社區(qū)代表共同參與分享展示會(huì)，鼓勵(lì)幼兒匯報(bào)學(xué)習(xí)過程、活動(dòng)收獲及項(xiàng)目成果。如邀請教研組教師參觀搭建的黃瓜架，邀請其他班級(jí)幼兒品嘗自制的西紅柿沙拉等。還可舉辦一場富有創(chuàng)意的項(xiàng)目分享展示活動(dòng)。幼兒作為主體，通過照片、視頻、作品展示等方式介紹西紅柿苗和黃瓜苗培育方法，展示灌溉系統(tǒng)設(shè)想、材料及效果，闡述伙伴們分工合作、克服困難的過程等。這種正式且有儀式感的分享展示活動(dòng)，有助于幼兒總結(jié)梳理經(jīng)驗(yàn)，并增強(qiáng)自主成長的自信心。

總而言之，幼兒園STEM課程設(shè)計(jì)應(yīng)從幼兒生活中選取有價(jià)值的問題，結(jié)合幼兒發(fā)展現(xiàn)狀和課程理念構(gòu)建立體化的課程框架，并隨課程進(jìn)展不斷優(yōu)化課程目標(biāo)和學(xué)科目標(biāo)。在課程實(shí)施中，教師應(yīng)關(guān)注STEM核心經(jīng)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)，有意識(shí)地培養(yǎng)幼兒的科學(xué)和工程思維，同時(shí)為幼兒提供豐富的操作和體驗(yàn)機(jī)會(huì)，以及在嘗試迭代過程中解決問題的機(jī)會(huì)，幫助幼兒通過探索和實(shí)驗(yàn)等過程獲得核心經(jīng)驗(yàn)?；顒?dòng)組織時(shí)，教師應(yīng)盡量引導(dǎo)幼兒以小組合作方式開展學(xué)習(xí)，以培養(yǎng)協(xié)作解決問題的能力和交流能力。

然而，幼兒園STEM教育剛起步，教師對(duì)STEM理念理解尚不深入，普遍缺乏工程技術(shù)等理工學(xué)科的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。因此，在STEM課程實(shí)施過程中，幼兒園應(yīng)加強(qiáng)教師STEM專業(yè)素養(yǎng)培訓(xùn)，深化與多學(xué)科背景的專業(yè)人員和機(jī)構(gòu)合作，完善本園課程方案，積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，豐富STEM教育材料和實(shí)驗(yàn)場地，為提升幼兒園STEM教育成效奠定基礎(chǔ)。