幼兒園STEM教育的實(shí)踐與反思
——以大班“快遞中心”活動為例

(江蘇省南京市逸仙小學(xué)附屬幼兒園,江蘇 南京 210014)

1 引言

近年來,STEM教育已成為國內(nèi)外K-12教育領(lǐng)域的熱點(diǎn)話題,如何在這一新興理念的引導(dǎo)下組織開展幼兒園STEM活動,對于一線的幼兒園老師來說,存在著很多的困難和疑惑。STEM教育究竟和以往的科學(xué)探究活動有何不同?幼兒的STEM學(xué)習(xí)有何特征?教師又該如何組織開展STEM教育活動?本文以大班STEM的實(shí)踐活動“快遞中心”為例,探討幼兒在STEM活動中所具有的學(xué)習(xí)特征與教師的引導(dǎo)策略。

2 活動背景

快遞已經(jīng)成為現(xiàn)代生活中必不可少的一部分。幼兒園每天都會收到很多快遞，每次拆包裹都有小朋友好奇地湊過來:老師你收到了什么快遞?對于孩子而言,他們積累了不少關(guān)于快遞的生活經(jīng)驗(yàn)和問題。在教學(xué)實(shí)踐中我們嘗試在角色游戲中增加一個“快遞中心”的游戲情境。在傳統(tǒng)的幼兒園角色游戲中,并沒有關(guān)于快遞的游戲場景和材料,但孩子們想玩游戲的愿望很強(qiáng)烈，愿意自己搭場景、找材料,于是圍繞“快遞中心”游戲,老師引導(dǎo)孩子們開展了一次有STEM味道的學(xué)習(xí)活動。

3 活動實(shí)踐

3.1 明確任務(wù)：我們需要哪些材料

師:我們需要些什么?

小朋友們畫出了玩游戲需要的材料,老師做了統(tǒng)計:快遞盒、膠帶、訂單、掃描儀、快遞柜、貨架。

經(jīng)過討論大家發(fā)現(xiàn)有些材料是現(xiàn)成的,比如快遞盒、膠帶、訂單等,而有些材料需要制作,如貨架、快遞柜、掃描儀。教師啟發(fā)：該用什么材料制作，有沒有什么可以替代？結(jié)論是用紙板、盒子替代鐵、木頭，幼兒園盒子不夠,老師請小朋友們把家里的快遞盒子也帶過來,收集了滿滿兩大箱。

3.2 設(shè)計方案:第一次畫設(shè)計圖

師:怎樣讓別人清楚地知道你的想法?

幼兒:畫出來。

老師給每個小朋友發(fā)了一張紙,請他們把自己的想法畫下來。

師:不但要讓別人看到樣子,還能看出它是怎么做的。

孩子們畫出了自己想做的東西的設(shè)計圖,這是他們第一次畫設(shè)計圖(如圖1)。

圖1

老師請每位孩子到黑板前面來介紹自己的設(shè)計。有的幼兒畫出了想要制作的樣子,有的幼兒畫出了步驟,有的幼兒標(biāo)注了材料的多少。在潛移默化中,孩子們會慢慢感受到,設(shè)計其實(shí)就是工程開始的一種初步構(gòu)想和計劃。

3.3 實(shí)施設(shè)計：按照設(shè)計圖做“掃描儀”

兩位小朋友在材料箱找到兩個一樣大小的正方形盒子、一個長方形盒子，他們用膠帶把開口的地方封上。為了把這兩個正方形盒子并在一起,一位小朋友提議用雙面膠，貼在兩個盒子的中間,用一條就夠了。她用雙面膠把兩個正方形盒子黏在一起,另一位小朋友又用寬膠帶把它們包裹了一圈。經(jīng)過幾番周折，按照設(shè)計圖的樣子做成了。

3.4 問題與解決方案

3.4.1 把“掃描儀”涂成藍(lán)色

孩子們想把“掃描儀”涂成藍(lán)色,可是發(fā)現(xiàn)箱子上有黃色膠帶的地方涂不上色。用手一抹,顏色就掉了,孩子們陷入了僵局。

師:有什么好辦法可以涂上顏色？用藍(lán)色的紙包在上面?用顏料刷?包上白色的紙,再涂成藍(lán)色?

經(jīng)過嘗試,孩子們還是決定用藍(lán)色的筆涂色,只是這次換成了油性筆,涂了多遍,“掃描儀”終于變成了藍(lán)色。

小朋友們想把箱子壘得很高,可是一碰就倒了,他們重新開始壘。很快,他們把大的箱子放在下面,小的箱子放在上面,才會穩(wěn)。按這個做法，他們壘出了一排柜子。

3.4.3 用數(shù)數(shù)的方法計算

孩子們選擇酸奶盒和紙板做貨架。

師:你們要搭幾層?

小朋友甲:11層。

小朋友乙:盒子不夠。

甲數(shù)了數(shù)酸奶盒子:有11個。

建設(shè)農(nóng)殘檢測室，提升市場監(jiān)管水平。建立農(nóng)殘檢測室是海南省委2015年十大“為民辦實(shí)事”項(xiàng)目之一，福山食品藥品監(jiān)管所積極響應(yīng)號召，全力投入到福山農(nóng)貿(mào)市場農(nóng)殘免費(fèi)檢測室的建設(shè)工作中。該所加強(qiáng)溝通，多次趕赴現(xiàn)場了解情況，解決存在的問題，保障了農(nóng)殘檢測室的建設(shè)。目前該檢測室已投入使用，配備兩名專業(yè)檢測人員，一臺農(nóng)殘快速檢測儀，其他配套用具齊全。檢測室每日固定抽樣量10個，消費(fèi)者可通過LED屏了解所購買的蔬菜農(nóng)藥殘留情況。

乙:11個不夠,11個夠搭5個半。

師:5個半是什么意思?

乙:兩個盒子一個板子,兩個盒子一個板子那樣搭,最后一個盒子搭半層。

3.4.4 把過程記錄下來

在制作快遞柜的過程中,龍龍隨時拿筆記錄。架子底座搭好后,龍龍在設(shè)計圖上數(shù)字1的旁邊點(diǎn)了一點(diǎn)。

師:為什么要點(diǎn)?

龍龍:第一步完成。

可是把板子黏在底座上卻怎么也不成功。貨架的第一層做出來了,一點(diǎn)也不像貨架。

龍龍要記錄第二步是失敗,他剛要在2后面點(diǎn)點(diǎn),發(fā)現(xiàn)和1的標(biāo)記一樣,他在紙旁邊畫了幾道藍(lán)線,在第一行先畫√、再畫×。

龍龍:第一步成功,第二步失敗。

漢漢:這樣不清楚。我的做法是,寫了數(shù)字1,在后面畫了開心的表情,在數(shù)字2后面畫上難過的表情。

3.5 測試與優(yōu)化：我們的架子結(jié)實(shí)嗎

孩子們做了一個兩層貨架,興致勃勃地想要測試一下貨架能放多少東西。可是貨架看起來歪歪扭扭的,很不結(jié)實(shí)。

圓圓又找來兩個酸奶盒,把貨架的支架進(jìn)行了加厚加固。

陽陽通過比對，發(fā)現(xiàn)盛放貨物的紙板太薄了,孩子們在紙板彎折的地方又增加了一塊紙板進(jìn)行固定。

念念:這次再放一些箱子看看。

龍龍和陽陽繼續(xù)往改良過的貨架上放空紙箱,箱子越放越多,孩子們很開心。

4 活動反思

4.1 幼兒在STEM活動中的學(xué)習(xí)特征

幼兒在STEM活動中的學(xué)習(xí)特征如表1所示。

4.1.1 有意義的學(xué)習(xí)

從教育心理學(xué)的角度來看,有意義的學(xué)習(xí)不是一種機(jī)械的記憶,是學(xué)習(xí)者主動進(jìn)行的新舊經(jīng)驗(yàn)之間的連接。在“快遞中心”游戲中,幼兒遇到的都是真實(shí)問題,這些問題反映了他們在游戲中的迫切需要。幼兒為了解決問題，不斷地調(diào)動自己的已有經(jīng)驗(yàn),同時又在解決問題的過程中豐富和發(fā)展著自己的經(jīng)驗(yàn),處于一種主動、積極、專注的狀態(tài),這樣的學(xué)習(xí)可以說是一種有意義的學(xué)習(xí)。

4.1.2 跨學(xué)科的學(xué)習(xí)

在解決問題的過程中,幼兒整合自己多學(xué)科的經(jīng)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了跨學(xué)科的學(xué)習(xí)。跨學(xué)科并非多學(xué)科的機(jī)械組合,而是多學(xué)科知識的遷移和應(yīng)用。比如幼兒畫設(shè)計圖,標(biāo)注箱子的數(shù)量、形狀、位置,實(shí)際上是在用數(shù)學(xué)思維建構(gòu)模型;幼兒考慮到科學(xué)中力與平衡之間的關(guān)系,嘗試把大的箱子放在下面,小的箱子放在上面，解決穩(wěn)定性的問題;幼兒使用各種工具,體現(xiàn)了他們將技術(shù)作為一種解決問題的手段;在整個過程中,孩子們不斷調(diào)整思路,改進(jìn)設(shè)計,協(xié)調(diào)人員之間的合作與分工,這是初步的工程思維的體現(xiàn)。可以看出,數(shù)學(xué)、科學(xué)、技術(shù)貫穿于工程這一主線中,自然而緊密地聯(lián)系在一起。

表1

4.1.3 問題解決能力的發(fā)展

在“快遞中心”的活動中,我們可以看到幼兒不斷發(fā)現(xiàn)問題,聚焦問題,解決問題。他們與同伴協(xié)商,不斷嘗試,解決問題的過程本身就促進(jìn)了幼兒問題解決能力的發(fā)展。

4.1.4 反復(fù)地設(shè)計改進(jìn),從失敗中學(xué)習(xí)

對于幼兒來說,失敗也是一種學(xué)習(xí)的方式,在失敗中獲得反思與改進(jìn)的意識尤為重要。把掃描儀涂成藍(lán)色,第一次水彩筆涂色失敗,第二次包紙涂色失敗,直到第三次用油性筆涂色成功,幼兒還探索出一種涂色技術(shù)——干了后再涂。這種失敗已經(jīng)不能等同于簡單的失誤,而是針對目標(biāo)的持續(xù)改進(jìn),每次失敗,都意味著一次思考、一次進(jìn)步。

4.1.5 團(tuán)隊(duì)合作與經(jīng)驗(yàn)分享

團(tuán)隊(duì)合作讓幼兒具有分工意識,合作也會讓幼兒具有團(tuán)隊(duì)意識,很多幼兒在談及自己的活動時都會說“我們小組……”。分工和團(tuán)隊(duì)意識讓幼兒為了共同的目標(biāo)各盡其職,分享經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)驗(yàn)的分享、想法的碰撞會引發(fā)幼兒對于自己經(jīng)驗(yàn)的反思、修正和補(bǔ)充,從而借助別人的經(jīng)驗(yàn)生長自己的經(jīng)驗(yàn)。

4.2 教師的引導(dǎo)策略

4.2.1 在活動中有意識地滲透STEM教育理念

在開展STEM活動的時候,教師首先要有STEM的意識,用STEM的教育理念去引領(lǐng)自己的實(shí)踐,用STEM的眼光去判斷活動所蘊(yùn)含的教育價值。比如,STEM教育強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科的學(xué)習(xí),強(qiáng)調(diào)通過以工程為核心的設(shè)計和制造活動來解決生活中真實(shí)的、有意義的問題,這是其最核心的價值取向,當(dāng)教師對幼兒所感興趣的問題進(jìn)行篩選的時候,便需要以此為判斷標(biāo)準(zhǔn)。也正是因?yàn)檫@種意識的引領(lǐng),教師在組織活動的過程中,才會重點(diǎn)關(guān)注科學(xué)、數(shù)學(xué)、技術(shù)、工程方面的教育目標(biāo),在活動中看到STEM教育的機(jī)會,同時注重實(shí)現(xiàn)STEM教育的價值。

4.2.2 在解決問題的過程中培養(yǎng)幼兒的STEM意識

STEM教育不僅應(yīng)該使幼兒更好地發(fā)展科學(xué)、工程、數(shù)學(xué)與技術(shù)方面的能力,還要發(fā)揮STEM教育在培養(yǎng)幼兒理解能力、思考能力、合作能力方面的價值,從小培養(yǎng)幼兒的STEM意識。STEM教育對于幼兒階段的孩子來講,受限于動手能力和對工具的使用,因此重要的不是做出了什么,而是在做的過程中,他們學(xué)會了如何去解決問題,學(xué)會了學(xué)習(xí)。對于教師而言,比起孩子最終的成果,教師更應(yīng)該關(guān)注的是孩子在這個過程中發(fā)生了什么樣的學(xué)習(xí)。

4.2.3 在以幼兒為中心的前提下找準(zhǔn)教師的角色定位

在組織STEM活動的過程中,教師的角色與職能一直是一個令人困惑和值得探討的問題。教育依賴于特定的情境,關(guān)鍵在于教師的引導(dǎo)是否能激發(fā)孩子更進(jìn)一步的主動學(xué)習(xí)與深入探究。無論教師將自己的角色定位為觀察者、參與者還是引導(dǎo)者,最終都應(yīng)該成為項(xiàng)目的推進(jìn)者。