幼兒園的孩子們以淘小鷹機(jī)器人為創(chuàng)意工具,巧妙融合了數(shù)學(xué)、藝術(shù)與生活常識(shí),展現(xiàn)了非凡的思維寬度與靈活性。通過(guò)情境創(chuàng)設(shè)、小組合作與親身體驗(yàn),孩子們不僅探索了船的奧秘,更在編程與造船實(shí)踐中培養(yǎng)了創(chuàng)新能力、計(jì)算思維及團(tuán)隊(duì)合作力。從興趣出發(fā),以繪本為媒,活動(dòng)層層遞進(jìn),最終見(jiàn)證了孩子們親手打造的大船乘風(fēng)破浪的壯麗瞬間。本研究基于安徽省教育信息技術(shù)課題,深刻揭示了STEAM教育在促進(jìn)幼兒全面發(fā)展中的獨(dú)特價(jià)值與深遠(yuǎn)意義。
在大班STEAM項(xiàng)目“造船記”活動(dòng)中,幼兒園編程教學(xué)以淘小鷹機(jī)器人為載體,借助無(wú)電子屏幕的實(shí)體物品編程等符合兒童發(fā)展及認(rèn)知特點(diǎn)的優(yōu)勢(shì),結(jié)合六大主題地圖,巧妙融合數(shù)學(xué)、藝術(shù)與生活常識(shí),培養(yǎng)兒童的思維寬度及靈活性、創(chuàng)新性。它關(guān)聯(lián)到科學(xué)、工程、技術(shù)、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等方面,是一款很好的STEAM教具。結(jié)合STEAM教育的四大特征,即以工程活動(dòng)為核心,具有解決問(wèn)題、探究與統(tǒng)整課程,以幼兒為中心,注重實(shí)踐操作和親身體驗(yàn),通過(guò)情境創(chuàng)設(shè)、問(wèn)題探討、小組合作等方式,引導(dǎo)幼兒在編程活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題,設(shè)計(jì)并實(shí)施了一系列具有趣味性和挑戰(zhàn)性的探究主題活動(dòng)。
一、以興趣為基石,巧抓教育契機(jī)
一次小小的“意外”讓幼兒對(duì)船產(chǎn)生了大大的好奇。
沙水區(qū)是孩子們最愛(ài)的游樂(lè)場(chǎng),我園的沙池被環(huán)形水池圍繞,形成了一個(gè)合二為一的游戲角落。這里有充足的空間可供孩子們盡情玩耍。一次游戲結(jié)束時(shí)間,孩子們?cè)谇謇硇永锷⒙涞纳匙?,一不留神一只小鞋“溜”進(jìn)了水池。孩子們興奮極了,紛紛圍在水池邊觀察這只漂流的鞋子?!翱炜茨模≌l(shuí)的鞋子偷偷跑進(jìn)水池里了。”“它漂到水池中間啦!”“好像一艘小船?!薄八鼮槭裁磿?huì)漂起來(lái)?”孩子們像歡快的小鳥(niǎo)一樣七嘴八舌地說(shuō)個(gè)不停。
《3~6歲兒童學(xué)習(xí)與發(fā)展指南》(以下簡(jiǎn)稱《指南》)中指出:“重視幼兒的學(xué)習(xí)品質(zhì)。幼兒在活動(dòng)過(guò)程中表現(xiàn)出的積極態(tài)度和良好行為傾向是終身學(xué)習(xí)與發(fā)展所必需的寶貴品質(zhì)?!币虼耍覀円鹬赜變涸敢饨邮芎透信d趣的事物,保護(hù)幼兒的好奇心,激發(fā)幼兒的求知欲,最大限度地為幼兒搭建支架,讓他們直接感知、主動(dòng)探究、親身體驗(yàn),自主連續(xù)地建構(gòu)經(jīng)驗(yàn)。
二、以繪本為載體,激發(fā)幼兒探究欲望
基于孩子們對(duì)小船的興趣,教師在閱讀區(qū)投放了一本關(guān)于小船的書(shū),即《小船的旅行》。孩子們很喜歡這本繪本,時(shí)不時(shí)翻開(kāi)看一看。在一對(duì)一傾聽(tīng)中,孩子們表達(dá)了想要一艘屬于自己的小船的想法,“小船帶我去冰雪城堡?!薄靶〈瑤胰ナ澜绺鞯芈糜?,現(xiàn)在我到了一間賓館,有100層那么高?!薄拔矣幸凰夷苎b很多東西的小船,來(lái)到島上玩,帶走了一面旗幟?!薄绾尾拍軗碛幸凰易约旱男〈兀炕赟TEAM教育理念,教師抓住這一契機(jī),結(jié)合淘小鷹機(jī)器人,生成了一場(chǎng)關(guān)于“船”真實(shí)且美妙的STEAM編程活動(dòng)。
三、拓視野認(rèn)識(shí)船,多渠道設(shè)計(jì)船
想要擁有一艘小船,那便要先了解船。不同時(shí)期、不同類型的船具有不同的特點(diǎn),為了讓幼兒清晰地認(rèn)識(shí)“船”,激發(fā)幼兒對(duì)“船”的興趣和探索欲,教師采用家校合一的方式。在班級(jí)里,教師播放了相關(guān)圖片、視頻、動(dòng)畫(huà),讓幼兒欣賞各種船?;丶液螅议L(zhǎng)利用空閑時(shí)間帶領(lǐng)幼兒實(shí)地了解各種船,如參觀船舶博物館,閱讀關(guān)于船的繪本故事,聽(tīng)與船有關(guān)的歌曲。在這場(chǎng)“認(rèn)識(shí)船”的活動(dòng)中,幼兒收獲頗豐,教室里每天都能傳來(lái)關(guān)于“船”的各種“八卦”。
在這期間,孩子們上了一節(jié)《會(huì)畫(huà)畫(huà)的機(jī)器人》編程課,他們學(xué)習(xí)到了利用淘小鷹機(jī)器人有規(guī)律地畫(huà)畫(huà)作圖。隨著船相關(guān)話題的開(kāi)展,孩子們自然把各種經(jīng)驗(yàn)綜合起來(lái)。這不,在編程角里,韜韜和小伙伴便嘗試用淘小鷹機(jī)器人畫(huà)小船,他們不停地調(diào)整角度,最終用淘小鷹成功畫(huà)出了小船。孩子們紛紛鼓掌歡呼。這讓我驚喜不已,原來(lái)當(dāng)下生活中發(fā)生的事情也會(huì)在不經(jīng)意間成為孩子們編程的內(nèi)容。
三、創(chuàng)新思維,多方位制作船
(一)初探——小鷹號(hào)遠(yuǎn)航尋寶
基于孩子們對(duì)會(huì)畫(huà)畫(huà)的淘小鷹的興趣,教師設(shè)計(jì)了一節(jié)有趣的編程活動(dòng),即“淘小鷹環(huán)湖巡邏”。為了讓機(jī)器人記住巡邏路線,通過(guò)觀察、對(duì)比、嘗試和交流,孩子們幫助機(jī)器人在紙上畫(huà)出了巡邏路線。
他們?cè)陬l繁安裝畫(huà)筆的過(guò)程中,意外打開(kāi)了淘小鷹的翅膀,驚喜地發(fā)現(xiàn)有5個(gè)洞洞。
航航:淘小鷹的翅膀原來(lái)是插在洞洞里的。
笑笑:材料袋里的積木不就可以插進(jìn)去了,正好有小棍。
湯圓:那我來(lái)拼一拼。
說(shuō)完,湯圓立刻拿起一塊積木拼插在淘小鷹翅膀里,航航見(jiàn)狀跑去建構(gòu)區(qū)拿來(lái)了一籃子相似的積木塊。
琪琪:我們來(lái)拼一艘小船吧!
“好啊,好啊!”大家紛紛響應(yīng),很是贊同??磥?lái),小船的話題仍是班級(jí)主流。
笑笑:我們拼一艘能裝很多東西的小船。
琪琪:小船帶著我們?nèi)ズ@锾诫U(xiǎn),尋找寶貝。
航航:哇,那我們要有很多的寶貝啦!
棲棲:我想有一艘叫女王號(hào)的船,帶我去冰雪世界。
琪琪:我們要去大海探險(xiǎn)找寶貝。
棲棲:那它叫什么呢?
湯圓:小鷹號(hào)!
看著孩子們拼搭的作品,教師提出了兩個(gè)問(wèn)題:“你們想在大海里找到什么寶貝呢?”“小鷹號(hào)走什么樣的路線才能找到寶貝呢?”
孩子們畫(huà)了各類寶貝,有鉆石戒指、蝴蝶結(jié)、公主裙、皇冠、鑰匙、寶箱、香蕉、小貓等。當(dāng)然,海上航行還得經(jīng)歷雷雨、風(fēng)浪、礁石的考驗(yàn)。
接下來(lái),孩子們?cè)谔骄窟^(guò)程中不斷改進(jìn)路線圖。
1.增加地墊圖,提高準(zhǔn)確率
一開(kāi)始,孩子們?cè)诘孛骐S意擺放寶貝圖示,發(fā)現(xiàn)小鷹號(hào)不能根據(jù)指令卡準(zhǔn)確獲取寶貝,教師便引導(dǎo)幼兒觀察自己創(chuàng)造的編程活動(dòng)和平時(shí)編程課所用材料的區(qū)別。
童童:淘小鷹巡邏的時(shí)候,我們鋪了公園地圖,相同的一塊一塊的。
琦琦:指令卡前進(jìn)一步,淘小鷹就向前走一步。
航航:那我們也在大海下面鋪一張地圖吧!
孩子們拼了一張5×5的正方形地墊,開(kāi)啟了自己的小鷹號(hào)探險(xiǎn)。
2.選擇多樣指令卡,豐富故事情節(jié)
(1)表情卡讓故事更生動(dòng)
童童加入開(kāi)心、眩暈、睡覺(jué)三類表情指令卡,使小鷹號(hào)探險(xiǎn)尋寶的故事更加生動(dòng)?!靶→椞?hào)出發(fā)去大海探險(xiǎn),它快速前進(jìn)兩步,之后左轉(zhuǎn),再向前一步就發(fā)現(xiàn)了一把鑰匙。它哈哈大笑,好開(kāi)心呀!剛向前走一步,突然,大浪卷過(guò)來(lái)了!‘哎呀呀!’‘哎喲!’小鷹號(hào)原地轉(zhuǎn)了幾圈,頭好暈!小鷹號(hào)使勁沖出巨浪,向前一步,再左轉(zhuǎn),再向前走兩步,終于發(fā)現(xiàn)了寶箱。小鷹號(hào)太棒了,你是不是很累?先睡一會(huì)兒吧!”
(2)計(jì)步卡讓編程更有趣
在班級(jí)熱熱鬧鬧開(kāi)啟小鷹號(hào)探險(xiǎn)故事創(chuàng)編期間,教師又上了一節(jié)《尋寶我最快》的編程課,孩子們進(jìn)行了“計(jì)步指令卡”的探索,理解了路線與步數(shù)多少、程序長(zhǎng)短之間的關(guān)系。受這節(jié)編程課的啟發(fā),朵朵和航航自發(fā)組織了一場(chǎng)小鷹號(hào)尋寶比賽。游戲規(guī)則:從相同起點(diǎn)出發(fā)(綠色旗幟),找到鑰匙打開(kāi)寶箱尋寶,比比看誰(shuí)能最快打開(kāi)寶箱。
朵朵設(shè)計(jì)的路線圖:從起點(diǎn)出發(fā),向前走兩步,左轉(zhuǎn),再向前一步拿到鑰匙,再右轉(zhuǎn),向前拿到香蕉,最后去找寶箱。編程完成后,小鷹號(hào)跟隨指令卡運(yùn)行,找到寶箱后,報(bào)出“我走了11步”。
航航設(shè)計(jì)的路線圖:從起點(diǎn)出發(fā),和朵朵一樣,先去拿鑰匙,之后連續(xù)兩次右轉(zhuǎn),退回起點(diǎn),再右轉(zhuǎn),向前去找寶箱。編程完成后,小鷹號(hào)跟隨指令卡運(yùn)行,找到寶箱后,報(bào)出“我走了9步”。
孩子們會(huì)開(kāi)發(fā)各類尋寶比賽,在畫(huà)指令圖—擺指令卡—優(yōu)化編程—正式比賽等過(guò)程中,大班孩子興趣盎然,很享受這種競(jìng)賽性質(zhì)的游戲。
此活動(dòng)在班上進(jìn)行了三周左右,孩子們的熱情降低,他們開(kāi)始覺(jué)得淘小鷹機(jī)器人雖然可以移動(dòng),但是不能真正在水上航行,而且假船不能載人,不好玩!幼兒園的水池那么大,他們想造一艘真的船,那才有意思。
(二)再探——齊心尋材造大船
1.搜尋造船材料
基于“用什么材料造船”這一關(guān)鍵性問(wèn)題,教師與幼兒共同收集了很多他們覺(jué)得適合做船的材料,并對(duì)這些材料進(jìn)行了探索。教師將幼兒分成了四組,用不同的材料同時(shí)展開(kāi)探究。幼兒從不同角度對(duì)材料是否合適做出了自己的猜想,如塑料籃子會(huì)進(jìn)水、海綿塊遇水會(huì)吸水、輪胎漂不起來(lái)等。在一次又一次嘗試和探索中,幼兒總結(jié)出塑料瓶和易拉罐是最適合的材料,也是生活中容易獲得的材料。(見(jiàn)表1)
但是,要想造一艘大船,小小的塑料瓶和易拉罐肯定是不行的。童童說(shuō):“那得一萬(wàn)個(gè)呢!”孩子們又討論了生活中常見(jiàn)的大塑料瓶,最后得出結(jié)論:用飲水機(jī)上面的藍(lán)色大桶,大桶面積很大,只需少量大桶就可以做出很大的船體,而且大桶很平整、厚實(shí),適合做船的底部。在反復(fù)實(shí)驗(yàn)中,孩子們得出結(jié)論:保鮮膜有優(yōu)良的延伸性和強(qiáng)度,密封性好,結(jié)實(shí)易貼附,能牢牢裹住好幾個(gè)桶。寬膠帶黏性強(qiáng),粘貼牢固,纏繞緊,縫隙小,韌性強(qiáng)。將保鮮膜和膠帶組合粘貼,是最好的選擇。
2.動(dòng)手實(shí)踐
幼兒分成了不同小組,經(jīng)過(guò)測(cè)量、比對(duì),優(yōu)選了12個(gè)藍(lán)色大桶,將兩個(gè)桶先用保鮮膜纏繞結(jié)實(shí)后,再用膠帶進(jìn)行加固。兩個(gè)桶為一組,一共是6組,接著將6個(gè)桶合在一起,纏繞捆綁。最后將12個(gè)桶連接在一起。小船順利制作完成。
在整個(gè)活動(dòng)中,孩子們互相協(xié)作,分工明確,有負(fù)責(zé)船身整體規(guī)劃和制作,有負(fù)責(zé)固定,有負(fù)責(zé)拿材料,等等。幼兒已經(jīng)具備了良好的團(tuán)隊(duì)意識(shí),充分發(fā)揮了團(tuán)隊(duì)精神。
活動(dòng)中,教師默默在旁邊觀察每個(gè)孩子的行動(dòng),適時(shí)給予鼓勵(lì)和引導(dǎo),同時(shí)搜集關(guān)鍵信息。
(1)水桶要對(duì)齊
第一次兩個(gè)水桶并排纏繞的時(shí)候,兩個(gè)幼兒各抱一個(gè)水桶,一名幼兒負(fù)責(zé)纏繞保鮮膜?!澳阌袥](méi)有覺(jué)得兩個(gè)水桶歪了?”“一個(gè)在前,一個(gè)在后,這樣我們的船身會(huì)翻吧!”“哎喲,我有點(diǎn)抱不動(dòng)這個(gè)水桶了。”“每個(gè)水桶再來(lái)一個(gè)人,兩人分別扶著水桶兩端,水桶就更穩(wěn)固一些了?!薄袄p膠帶的時(shí)候再來(lái)一個(gè)人協(xié)助,會(huì)更快。”很明顯,在調(diào)整人數(shù)和方法后,幼兒進(jìn)行得更加順利。
(2)翻滾纏繞水桶
水桶兩兩對(duì)齊纏繞后,六個(gè)水桶并排纏繞的難度更大了。幼兒需要將整艘船翻滾過(guò)來(lái)才能更好地纏住膠帶,但幼兒的力氣很小,找不到著力點(diǎn),不是船歪了,就是船翻了。
心心:我們把船豎起來(lái)靠在墻上吧!
航航:那不行吧,容易倒。
瑤瑤:把它夾在兩張桌子中間。
小橙子:哎呀,那不行,要把船抬起來(lái)才好翻轉(zhuǎn)。
幼兒自發(fā)分成三組,1組幼兒負(fù)責(zé)扶著船底,2組幼兒負(fù)責(zé)扶著船身,3組幼兒負(fù)責(zé)纏繞。因?yàn)檎麄€(gè)船又大又重,孩子們還邀請(qǐng)了門(mén)衛(wèi)爺爺參與進(jìn)來(lái)。隨著口號(hào)“抬——轉(zhuǎn)——纏——翻——”,12個(gè)藍(lán)色大水桶穩(wěn)穩(wěn)地粘在一起?!拔覀兂晒?,我們成功啦!”孩子們又跳又喊,高興極了。
3.乘風(fēng)破浪揚(yáng)風(fēng)帆
接下來(lái)就是最激動(dòng)人心的時(shí)刻——放大船??粗约河H手制作出來(lái)的船在水上駛出,幼兒感到無(wú)比自豪,心中滿滿的成就感。
五、總結(jié)經(jīng)驗(yàn),多角度反思
(一)幼兒展現(xiàn)創(chuàng)新能力、計(jì)算思維能力、敏銳觀察力、問(wèn)題解決力與溝通合作力
幼兒跟隨當(dāng)下正在發(fā)生的事情,創(chuàng)造性地運(yùn)用淘小鷹機(jī)器人繪畫(huà)小船,并靈活使用積木兼容件拼搭小鷹號(hào),利用各種寶貝圖示拼搭創(chuàng)意地墊圖,加入表情卡、計(jì)步卡,使編程活動(dòng)更有趣,有力地支持了幼兒的想象與創(chuàng)造。在小鷹號(hào)遠(yuǎn)航期間,幼兒發(fā)現(xiàn)小鷹號(hào)不能根據(jù)指令卡準(zhǔn)確地獲取寶貝這一問(wèn)題,幼兒敏銳地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在,發(fā)現(xiàn)自己創(chuàng)造的編程活動(dòng)和平時(shí)編程課所用材料的異同,并檢討材料與步驟,隨即展開(kāi)測(cè)量、比較、制作、拼搭,完成了一張5×5的正方形地墊。在此過(guò)程中,他們分析問(wèn)題,找到解決辦法,在同伴合作中優(yōu)化編程步驟,其計(jì)算思維能力得到了提升。在造大船期間,幼兒通過(guò)對(duì)造船材料進(jìn)行討論與反復(fù)實(shí)驗(yàn),在老師的支持下開(kāi)展對(duì)話與制作,面對(duì)困難能主動(dòng)提出自己的觀察發(fā)現(xiàn)、推測(cè)與判斷,討論解決辦法,并積極與同伴展開(kāi)合作。解決“水桶如何對(duì)齊”“怎樣翻滾纏繞水桶”問(wèn)題時(shí),幼兒在想出不同固定策略的同時(shí),積極地與同伴合作完成,并主動(dòng)邀請(qǐng)他人參與幫助,其溝通合作能力與問(wèn)題解決能力在不同的活動(dòng)中獲得了反復(fù)練習(xí)、體驗(yàn)、鞏固、提升。
(二)良好的師幼互動(dòng)是前提
教師在幼兒完成編程任務(wù)之后,會(huì)立即給予關(guān)注和表?yè)P(yáng),幼兒的自信心和成就感油然而生。并且,教師會(huì)提供多樣的鷹架引導(dǎo),師幼互動(dòng)積極而有效。例如,當(dāng)幼兒有了小鷹號(hào)遠(yuǎn)航尋寶游戲的想法后,如何尋寶這一行動(dòng)存在困難,教師適時(shí)提出兩個(gè)開(kāi)放性問(wèn)題:“你們想在大海里找到什么寶貝呢?”“小鷹號(hào)走什么樣的路線圖才能找到寶貝呢?”促使幼兒發(fā)散性思考,為游戲的順利進(jìn)行提供了有力的支撐。在制作大船時(shí),教師觀察到有一組能力較強(qiáng)的孩子首先找到了兩個(gè)水桶對(duì)齊纏繞的方法,隨后進(jìn)行展示、分享,同伴之間的學(xué)習(xí)自然而然地發(fā)生了。教師與幼兒、家長(zhǎng)共同收集吸管、海綿、木棍、塑料瓶、透明膠帶等造船材料,為幼兒的活動(dòng)提供了最合適的素材。在編程活動(dòng)中,教師需要注意的是不能片面地以誰(shuí)用的步數(shù)少來(lái)評(píng)價(jià)幼兒的活動(dòng)水平,使用計(jì)步卡僅僅是為了增加活動(dòng)趣味性,教師應(yīng)對(duì)幼兒的不同想法、不同的編程路線給予積極的回應(yīng)。
在這場(chǎng)為期一個(gè)多月的STEAM項(xiàng)目活動(dòng)中,隨著造船活動(dòng)的推動(dòng)與開(kāi)展,在發(fā)現(xiàn)“船”→了解船→設(shè)計(jì)船→創(chuàng)小鷹號(hào)→造大船的過(guò)程中,教師順應(yīng)幼兒好探究的特性,解決幼兒遇到的問(wèn)題,以淘小鷹機(jī)器人為載體,引發(fā)幼兒深度探究,讓幼兒的學(xué)習(xí)體驗(yàn)變得積極主動(dòng),從一次次的發(fā)現(xiàn)和制作中獲得更多經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)了幼兒全面發(fā)展。
本文系安徽省教育信息技術(shù)研究課題“基于STEAM的幼兒園編程教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐研究”(立項(xiàng)號(hào):AH2022135)的研究成果。