STEM理念下的幼兒課程案例
——以“什么是正方體？”為例

孫 瓊 魏 哲

(湖南幼兒師范高等專科學校 湖南常德 415000)

STEM教育是由數學、科學、技術和工程這四個領域進行整合的綜合性課程，目的是將這四門學科進行有效融合，以思考為核心，以技術制造和工程設計為主要內容來解決生活中遇到的有意義、有價值的問題。STEM教育的目標在于既發揮每門學科的優勢，又將這些學科相融合，進而促進所有學科的全面發展，培養學生的綜合能力。

雖然我國幼兒教育的目標是對幼兒實施德、智、體、美全面發展的教育，但長期以來，我國本土幼兒園課程比較單一，主要以人文科學為主，科學和數學的比重偏低，導致我國幼兒的創新性難以發揮，動手能力低于其他發達國家。幼兒園教師可以考慮從本班幼兒實際情況出發，因地制宜，制定適合培養幼兒全面發展的工作計劃，開展切實有效的教育教學活動。

一、STEM教育對幼兒學習發展的意義

在幼兒階段，如果幼兒能獲得有意義的STEM學習體驗，則能將這樣的學習經歷延續至以后的學習中。兒童越早接觸STEM教育，好奇心和創新性被發掘的可能性就越大，這能為以后的初等教育打下堅實的基礎，也能盡早實現幼兒全面發展的教育目的[1]。

STEM教育理念下開展的幼兒學習項目，應該體現數學、科學、技術及工程的跨學科屬性。這些活動的開展不僅能提高幼兒的動手能力和創新意識，還能在合作過程中提高幼兒的團結合作能力及語言表達能力。

二、“什么是正方體？”的STEM課程案例

幼兒項目活動應源于幼兒的“為什么”，教師根據這些好奇提煉出有價值并被幼兒普遍關注的活動。解決問題是幼兒教育的重要目標，項目活動應該圍繞問題展開并設計好游戲環節，幼兒喜歡玩游戲，我們可以通過“幼兒游戲”這樣的模式開展STEM學習。

比如活動“什么是正方體”，這個項目可以大致分成這樣幾個游戲環節：認識正方體，拼搭正方體，制作正方體，城市建筑師。在游戲過程中，教師要比較巧妙地創設問題情境，潛移默化地將幼兒的活動內容轉入STEM項目。

（一）感性認識正方體

教師準備很多大小、顏色各異的正方體積木，讓幼兒觀察、動手摸一摸，這樣他們對正方體就會有一個鮮活的感性認識，再讓他們說一說正方體的特點，然后根據小朋友們說出的正方體的特點，老師引導總結出正方體的特征，再分組讓小朋友完整地表述什么是正方體，初步培養幼兒數學方面的立體感及語言表達能力。幼兒時期的兒童主要憑借手勢和語言來描述事物的特征，在運算上不具備可逆性。這一時期的兒童可以在游戲的情境中逐步形成數學感和數學意識，體驗數學的趣味性。

（二）正方體的拼搭設計

技術是幼兒控制和改造客觀事物的手段，我們要讓幼兒能夠成為技術的認識者、使用者、發明者。技術是STEM教育中的重要組成要素，從小具備一定的技術素養，如了解技術產品的組成及工作原理，能夠正確操作一些技術產品等，將會大大提高兒童的動手操作能力，有助于兒童的成長。

通過合作培養兒童解決問題的能力是STEM教育的核心之一。先讓幼兒嘗試和小伙伴一起用相同大小的正方體拼出上圖中的第一個幾何體，再讓他們從不同角度觀察它，思考這個幾何體是由幾個正方體組成的。然后提問：“不拼搭直接看圖回答后面三個幾何體分別是由幾個正方體組成的？小朋友討論一下。”對于這樣的問題，幼兒紛紛舉手搶答，基本上都是對的，對于看不見的正方體他們也能正確數出來。再讓幼兒拼搭好后面的三個幾何體來驗證剛剛的答案是否正確，繼續提問“圖4我只看見4個正方體，你們是怎么發現它由5個正方體組成的？”小朋友的回答超出我的想象，簡直比教科書還要完美，“因為上面的正方體下面有一個看不見的正方體，如果沒有，上面的正方體就會掉下來。”接著，其他小朋友紛紛舉手表達他們的意見。通過動手操作與交流辨析，小朋友們清晰地認識到在幾何體的拼搭中有些幾何體被遮擋住，數個數時不能忘了它們。最后讓小朋友用正方體拼搭出心中的物體，并對自己的作品進行講解。采用教師評價、同伴評價、兒童自評的方式決定誰拼搭得最好，并給予獎勵。幼兒自己期待做出解釋、他們希望擁有和成人一樣的話語權，每個幼兒都能在評價中找到自信和快樂。在這個拼搭過程中，小朋友逐步感受到看不見的地方也一定要有正方體，否則物體就會倒，這是一種工程思維，提高了兒童解決問題時的嚴謹性和創新性，為以后解決類似的工程問題工打下了堅實的基礎[2]。

（三）利用磁力片制作正方體

在前面的活動中小朋友大概了解了正方體的特性及組成。教師鞏固正方體的六個面都是正方形后，先用六個正方形磁力片擺出一個平面圖，看看是否能拼成一個正方體。再讓幼兒擺出不同的由六個正方形磁力片組成的平面圖行，能拼成正方體的平面圖形用投影展示，最后觀察分析這些能拼成正方體的平面展開圖，說說它們的特點，由二維平面圖形到三維圖形立體，進一步了解正方體。

在這個過程中鼓勵兒童大膽提出自己的想法及解決辦法，在游戲中檢驗真知、獲取知識，繼而引發進一步的思考。技術是STEM教育的重要組成因素，幼兒從小具備一定的技術素養，如了解正方體的組成原理，能夠正確拆裝正方體，將會更有利于他們以后的實踐操作能力，從而進一步提高生活品質。這樣的活動不僅提升了課程的趣味性，促進了學前教育的產出，更有利于兒童適應未來發展問題不斷復雜化、開放化的需要。

（四）城市建筑師

最后一個環節是幼兒利用橡皮泥做游戲，充當“城市建筑師”。在認識正方體之后幼兒很快能用類似方法認識長方體、球等其他空間幾何體。教師先引導學生用橡皮泥制作出若干正方體、長方體、圓柱和球，然后小組合作，鼓勵幼兒大膽想象，用這些空間幾何體摸索房子、屋頂、馬路、樹、花壇等造型。引導幼兒想象、分析、歸納房屋要素的形態，尋找規律，克服創作過程中的技能難點，從而使幼兒對創作活動充滿信心。最后小組合作用這些形態萬千的建筑建設出我們的城市，既培養了幼兒思維的創造性和空間想象能力，又讓他們體驗到了游戲的快樂，對幼兒以后很多科目的學習也是大有裨益的。

工程是應用科學和數學，將自然界的物資和能源以最短的時間和最少的人力及物力，做出高效有用的東西。工程是一個過程，在這一過程中教師要留給幼兒充分的思考時間，充足的操作空間，相信他們，放手讓他們去想象、去思考、去探索。這就要求教師活動前必須考慮到幼兒的個體差異，根據差異分好小組，在活動中扮演好引導者的角色，認真觀察他們，在技能難點上適時地給出援助，讓幼兒置身于一個有趣的、自由的、有吸引力的情境中，這樣才能使他們積極主動地開展活動[3]。

在“認識正方體”的項目活動中，正方體源于數學中的立體幾何知識，正方體的拼搭設計、利用磁力片制作正方體屬于科學、技術問題，“城市建筑師”屬于建筑工程問題，離不開兒童的設計與制作。

三、結束語

總之，STEM是一種先進的教學模式，實踐證實了STEM教育在幼兒早期教育中有重要價值，對于培養幼兒的想象能力、學習能力、操作能力及合作能力有不可替代的作用，在整個幼兒教育階段有著廣闊的應用背景。幼兒園教師要根據本土幼兒的具體情況，從幼兒的興趣點出發，開發出值得探究的STEM項目，鼓勵幼兒大膽思考、勇于探索、不怕困難，敢于嘗試，為終身學習打好基礎。