悟精華，參其道，踐行STEM理念的幼兒園科學活動

陸旭輝

摘 要：STEM是科學（Science），技術（Technology），工程（Engineering），數學（Mathematics）的英語首字母的縮寫，STEM教育不是上述四項內容的簡單組合，而是強調多學科的交叉融合，培養學生在解決問題過程中的多學科相互融通、知識遷移的能力。

關鍵詞：幼兒園科學活動; STEM教育

中圖分類號：G610? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ?文章編號：1006-3315（2019）05-101-002

一、STEM教育內涵及幼兒園科學活動概述

隨著科學技術的快速發展，幼兒科學啟蒙教育越來越受到人們的關注和重視。《幼兒園教育指導綱要》和《3-6歲兒童學習與發展指南》均指出：在幼兒園科學活動中，要求引導幼兒通過直接感知、親身體驗和實際操作進行活動。幼兒的科學活動是以問題驅動的學習，應提供真實的問題情境，注重多學科的整合學習，引導幼兒融合各學科的知識經驗，從而進行跨學科的貫通和知識遷移，建構自我的科學經驗，持續不斷地保持對于科學的探究興趣。美國學者Georgette Yakman在科學、技術、工程、數學的基礎上又提出了STEAM教育的概念，即在STEM中加入了“A（Art）”的元素，注重人文性、藝術性的滲透。

二、基于STEM教育理念的幼兒園科學活動的價值取向

（一）強調有問題的真實情境

幼兒的思維能力處在具體形象思維階段，來自于他們周圍生活的真實的問題情境能激發幼兒的關注和探索。這些真實的情境可以是幼兒園，也可以是家庭、科技館、博物館、實驗室、展覽館、公園等所有幼兒日常生活中接觸到的一切場所。

（二）跨學科、知識融通，進行知識遷移

《幼兒園教育指導綱要》和《3-6歲兒童學習與發展指南》中均指出：要注重各領域之間、目標之間的相互滲透和整合。各領域的內容要有機聯系，注重綜合性。例如開學了，孩子們帶來了很多植物豐富班級自然角。嫣嫣小朋友從家中帶來了一些插在玻璃瓶色素水中的白色鮮花，這些白色的鮮花已經有些變色了，奇特的白花變色的現象吸引了孩子們的關注。圍繞幼兒的興趣點，我及時引導幼兒觀察、討論為什么白色的鮮花插在色素水中能產生顏色的變化。幼兒初步了解到植物莖內的導管就是植物體內的極細的毛細管，它能把玻璃瓶中的色素水吸上來。由此引發了幼兒對于毛細現象的進一步探究。孩子們還進行了有趣的扎染活動“花手帕”，在扎染的美術活動中進一步感受毛細現象的作用。針對班級自然角一些植物需要及時補充水分的情況，孩子們還利用毛細現象的原理制作了澆花器。利用粗毛線將塑料瓶中的水吸上來，然后在毛線的末端慢慢將水滴落到花盆中。在圍繞毛細現象的一系列的活動中，幼兒從生活中一件偶發的事件出發，綜合毛細現象的科學認知經驗，中心對稱和測量等數學知識，利用放大鏡、剪刀等工具進行制作，掌握初步的技術，在完成紙花、花手帕、自制澆花器的過程中幼兒會嘗試設計、構思作品的大致樣式，在制作的過程中遇到問題會在同伴、老師的幫助下解決問題。將毛細現象的原理延伸到日常生活中。同時，在圍繞毛細現象的活動中，還有機地融合了語言文學、美術等元素。這些都幫助幼兒有意識地充分調動自己的固有經驗，主動建構自己的經驗體系。

（三）人文性、藝術性的滲透

要發展幼兒的完整人格，單純的科學認知探究方面的科學活動是遠遠不夠的。在STEM教育理念的科學活動中也要滲透人文性、藝術性的元素。例如在科學活動中增加對于探究內容的歷史淵源的認識，加強幼兒對于STEM科學探究成果和人文生活的聯系;在對幼兒的STEM科學探究成果的評價環節加入審美維度，提高幼兒的審美能力。例如影子是日常生活中常見的光學現象，幼兒在一次戶外玩“踩影子”游戲的時候發現影子的變化，自己的影子和同伴的影子組合在一起還能產生不一樣的外形變化。在科學活動《創意影子秀》中，幼兒探索手電筒和圖形插片的距離遠近和影子大小的關系，為了激發幼兒進一步感受影子的趣味，我提供了可以插圖形片的底板，幼兒將圖形片按照一定的組合方式插在底板上，調整手電筒照射的角度，在對面的白色幕布或紙板上形成譬如大樹、高樓、海浪、小兔子等各種有趣的影子圖案。在操作的過程中孩子們不僅會注意到將一些圖形片調整為一定的對稱結構，更重要的是孩子們在操作的過程中發揮了無限的藝術創意，感受到了影子變化的奇妙體驗。在后續的有關影子的探索活動中，孩子們進一步了解了中國的民族工藝“皮影戲”，欣賞了皮影戲的傳統戲劇的表演。之后，幼兒還進行了“小小皮影戲劇場”的活動，制作皮影戲的道具，為皮影戲進行了簡單的配音，配上合適的背景音樂。例如生活中常見的小小紙牌也能玩出大花樣，不僅可以用來打紙牌，還可以用紙牌變魔術。經過幼兒的共同探索，紙牌還能堆疊出形式各樣的造型，樂趣無窮。幼兒用對折的、沒有對折的紙牌進行壘高探索。在壘高的探索過程中，幼兒嘗試用各種方法讓紙牌造型保持穩定和平衡。在此過程中，孩子們表現出積極的探索欲望、不怕失敗的堅持力、同伴之間的互相幫助和合作，在活動過程中教師會及時肯定幼兒的堅持力、積極動手動腦、互相合作等，也引發幼兒關注紙牌造型的空間美感。

（四）用工程思維方式，設計、制作、改進，提高解決問題的能力

STEM教育中的元素是有機整合、融為一體的，單純地拼湊這些元素的教育不是真正意義上的STEM教育。在STEM教育中將工程思維的培養作為STEM教育的核心。例如我們帶領幼兒參觀位于獨墅湖科教創新區的西交利物浦大學，孩子們看到大學門口的噴泉大家都興奮極了，駐足觀看了好久。我們根據幼兒的這一興趣點，結合我園園本科學課題，設計了玩小噴泉的活動，我們結合噴泉現象和幼兒一起探索制作一個小噴泉，并嘗試去理解小噴泉的科學原理，讓幼兒在快樂的探索中感受科學的無限樂趣。此次活動圍繞著教學目標，通過探索三種不同位置的吸管插法讓孩子們充分動手操作明白一個簡單的噴泉產生的科學道理。活動環節通過探索制作，噴泉、猜想三種不同方法的實驗、初步探索、帶著問題探索、最后驗證實驗結果，層層遞進，在充分讓幼兒動手操作的過程中，鼓勵幼兒發現問題，尊重幼兒的想法。引導他們動腦思考，對科學探索產生興趣、體驗玩小噴泉帶來的快樂。發展了用工程意識解決問題的習慣。

三、基于STEM教育理念的科學活動途徑

（一）科學區活動

喜歡操作和探索是幼兒的天性，幼兒對五彩斑斕的世界充滿好奇和疑惑，還有很多奇思妙想。作為幼兒園教師，面對這些充滿操作和探索欲望的幼兒，我們應該提供一個充足的活動材料和充裕的空間進行科學探索。而科學區正滿足了孩子們進行科學探索的欲望。科學區角活動的主要特色是手腦并用，它強調的是幼兒的個體性、自主性和獨立性。例如在科學區一開始我們提供了圓形、三角形、長方形、梯形、正方形等常規圖形板，后來隨著孩子們操作能力的提高，我們又提供了月亮形、星形、花朵形、六邊形、十字形等圖形板。在活動中引導幼兒用吸管、竹棍等將卡片頂起來，并保持平衡。為了幫助幼兒理解“支點”的含義，我鼓勵幼兒多次嘗試，幼兒在實踐探索中逐步找到了卡片的支點，并且孩子們也發現了支點在卡片中心處這樣一個數學現象。

（二）日常生活中隨處可玩的STEM科學活動：教室、家庭、戶外

在選擇科學教育的內容時，就應從幼兒熟悉的生活環境、社會環境中去尋找豐富有趣的科學內容。例如廚房中就蘊含了很多STEM教育理念的科學活動的問題情境。在日常生活中白醋和小蘇打的運用是比較頻繁的，幼兒對碳酸飲料是比較熟悉的：“為什么雪碧、可樂會冒泡泡？”“這些泡泡是什么？”家長可以用廚房里常見的白醋和小蘇打粉放在一起發生的反應能很好地說明這個問題。在一次幼兒園日常活動中，一幼兒不小心在桌子上畫了一些紅色馬克筆的痕跡，我及時用酒精擦除了紅色痕跡，孩子們對于酒精能消除馬克筆痕跡的現象特別感興趣。受到此啟發，巧妙地運用酒精滴畫的方法，引導幼兒將酒精滴在拓印出的圓形色塊上，讓幼兒直接看到自己作品畫面上呈現的色彩和形狀的動態變化，在這樣一個游戲化的、富有變化的美術和科學融合的活動中更能激發幼兒大膽自由地表現自我，發揮創造力和想象力。

（三）項目課程中的STEM科學活動：生成活動、實地考察

幼兒依據自己的興趣、經驗和需要，在與環境交互作用中自主產生的運動。例如每周一的升國旗儀式，孩子們很疑惑：為什么向下拉國旗的繩子，而國旗卻向上升？由此生成出圍繞定滑輪的主題開展了一系列的探索：拉線瓢蟲、自制水井等。我們幼兒園地處蘇州工業園區科教創新區，區內科教資源豐富：有獨墅湖圖書館、納米研究所、多個大學、各類創新研發的公司等，我們會組織幼兒參觀，了解比如風力發電、基因工程、納米世界、太陽能、物聯網、新能源汽車等先進的科技新興產業，讓幼兒充分感受到了“科技引領生活”、“科技改變生活”的科學理念。

在參悟STEM理念內涵的前提下，我們開展了STEM理念的科學活動的實踐探索，在真實情境中開展多種途徑的STEM科學活動，融合多方面的元素，讓幼兒在做做玩玩中學習，進行知識遷移，建構自我的認知經驗，逐步培養幼兒的創造性及批判思維，讓幼兒獲得終身可持續發展的科學潛能與科學素養。

參考文獻：

[1]莎莉穆莫著.《早期STEM教學》[M]南京師范大學出版社，2017

[2]王志明主編.《幼兒科學教育教學法》[M]南京師范大學出版社，2007