文 孟 青
STEM 是一種源自美國的新興教育模式,它將科學、技術(shù)、工程和數(shù)學方面的知識進行融合,培養(yǎng)學生在科學、技術(shù)、工程和數(shù)學方面的素養(yǎng),培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。2006 年,美國提出知識經(jīng)濟時代的教育目標之一是培養(yǎng)具有STEM 素養(yǎng)的人才,并稱其為全球競爭力的關(guān)鍵。在我國教育部印發(fā)的《義務(wù)教育小學科學課程標準》中,也將STEM 教育列為新課程標準的重要內(nèi)容之一。為了順應(yīng)國際潮流,跟隨國家發(fā)展需要,同時為滿足江蘇省從質(zhì)量大省向創(chuàng)造大省邁進過程中對高質(zhì)量人才的需求,我省諸多中小學、幼兒園開始引進STEM 教育。這對教師來說是一個挑戰(zhàn),也是自身專業(yè)發(fā)展的機遇。本文在實踐的基礎(chǔ)上,基于常見的樂高活動場景,對幼兒園STEM教學中教師的指導策略進行了探究。
興趣是學習的動力,是產(chǎn)生學習動機的基礎(chǔ)。在實踐過程中,STEM 教育基于幼兒生活中的已有經(jīng)驗,尋找幼兒感興趣的事物,使之成為幼兒探索體驗的學習內(nèi)容,這樣可以增強幼兒參與活動的興趣,提高幼兒的學習積極性。STEM 教育中提供的問題往往來自于真實生活,我們將抽象的理論知識與生活實踐聯(lián)系在一起,促使幼兒將理論和實際聯(lián)系起來,體驗知識遷移的樂趣。
例如,教師在班級STEM 區(qū)放置了兩套樂高“歡樂牧場”主題玩具,幼兒們興奮不已。桐桐拿了幾個欄桿圍成一個圈,然后將小動物一個一個地運到這個圈里,邊運邊說:“小豬在我的院子里,小狗在我的院子里,小馬也在我的院子里……”然后轉(zhuǎn)身又從樂高盒里拿出許多樂高積木放在面前,他歪著腦袋擺弄了許久,卻一個也沒有搭出來。教師走上前問:“桐桐,老師看你拿著這些樂高積木擺弄了好久,你想用它們搭建什么呢?”桐桐嘟著嘴說:“我想給小動物搭房子,可是我不會搭。”教師說:“我們之前一起用木頭積木搭過房子呀,用樂高積木搭房子是用類似的方法。”桐桐點了點頭說:“老師,我知道了,先要搭好地基。”說完,桐桐便認真地搭了起來。
幼兒的思維特點是以具體形象思維為主的,所以貼近幼兒生活實際的且易被理解、接納的探究材料和內(nèi)容更容易激發(fā)幼兒的探究興趣和欲望。在這個案例中,樂高玩具中的小動物、推車、小人偶、小汽車等是幼兒非常熟悉的事物,所以激發(fā)了幼兒主動探索的欲望。在遇到“如何給小動物搭房子”這一真實的搭建問題時,教師基于幼兒的已有經(jīng)驗——會用木頭積木搭建房子,來引導幼兒使用樂高積木搭建房子。我們尋找到幼兒感興趣的內(nèi)容,并對其進行開發(fā)和利用,使之成為幼兒探索的主題,并且成功地引導幼兒遷移了搭建經(jīng)驗。
STEM 教育中提供的問題往往來自真實生活,問題的解決和任務(wù)的完成需要幼兒與同伴互幫互助。STEM 教育強調(diào)合作性,強調(diào)在解決問題、完成任務(wù)時同伴間能相互幫助、相互啟發(fā)。實踐STEM 課程的過程是科學發(fā)現(xiàn)的過程,是一個不斷出現(xiàn)問題并不斷修正的過程。幼兒可以通過多次小組合作來嘗試、探索并解決問題。小班幼兒的年齡特點決定了他們的游戲形式通常以獨自游戲為主,教師通過展示幼兒的作品,幫助幼兒清楚地表達自己的想法,讓幼兒初步產(chǎn)生互助合作的意識。
例如,小班樂高STEM 游戲結(jié)束后,教師請月月介紹自己搭建的樂高作品。月月建了兩層樓,第一層圍了一圈柵欄,里面放著許多小動物,她在小羊的后面還放了一個人。教師問:“這個人在干什么呀?”月月解釋道:“他在剪羊毛。”第二層樓上有一個柜子,月月說:“這是母雞的屋子。”教師問:“那母雞怎么上去呢?”“它可以飛上去。”這時,坐在下面的幼兒七嘴八舌地討論著:“母雞又不會飛。”“它就算能飛也不能飛那么高。”教師觀察到幼兒們對于母雞如何上樓這個問題十分感興趣,就又拋出一個問題:“有什么辦法可以幫助母雞上樓?”幼兒們就此展開了討論,想出了各種辦法:可以用傳送帶,也可以用樓梯,還可以用電梯……他們還找到許多配套的樂高工具。在小伙伴們的建議下,月月恍然大悟,發(fā)現(xiàn)母雞原來可以用這么多方法上樓。
每個STEM 活動都是一項系統(tǒng)工程,可以引導幼兒關(guān)注實踐中產(chǎn)生的問題。幼兒既是問題的提出者又是問題的解決者。幼兒試圖解決呈現(xiàn)在面前的問題,同時又在尋求新的挑戰(zhàn)。經(jīng)過一次次失敗,他們會不斷改進解決問題的策略。在這個游戲中,幼兒關(guān)注“母雞用什么方法上樓”,教師鼓勵幼兒積極思考,幼兒在討論的過程中會商量、合作并嘗試解決問題,在互動合作中發(fā)揮他們不同層次的潛能。在相互交流的輕松氛圍中,在多種聲音和觀點的碰撞中,幼兒可以更好地體會到已有科學知識和結(jié)論之間的關(guān)系,并鞏固新發(fā)現(xiàn)、新知識,從而解決問題,形成良好的學習品質(zhì)。
創(chuàng)設(shè)STEM 學習環(huán)境,適宜材料的支持是關(guān)鍵。探究材料和探究工具是幼兒進行探究活動必不可少的物質(zhì)條件。在STEM 教育中, 我們對材料的探究不能局限于其自身的物質(zhì)屬性,更要挖掘其工具屬性。引導幼兒使用材料來解決問題,這是提升幼兒技術(shù)能力的一種方法。
為幼兒提供的材料應(yīng)該是日常生活中可見的,可以由教師投放到區(qū)角中,也可以由幼兒在生活中自主發(fā)現(xiàn)和選擇。而容器、放大鏡、溫度計等探究工具都應(yīng)具有實用功能,能夠幫助幼兒更順利地進行科學探究,以得出更準確的科學結(jié)論。
例如,在STEM 區(qū)教師記錄到這樣的場景:軒軒用樂高搭建了一棟很高的房子,在房頂?shù)囊欢朔帕艘粋€滑輪。一旁的毛毛提醒道:“軒軒,滑輪好像不是這樣用的。”軒軒停了下來,問道:“哪里不對?”毛毛指著滑輪的輪體一端說:“你的滑輪裝錯位置了,這樣沒法把東西提上去呀。”軒軒說:“對哦,我把它裝反了。”可是,新的問題又來了,如何將輪體固定在板子上呢?軒軒和毛毛一起研究了許久,在一旁游戲的亮亮也參與到他們的討論中。他們嘗試使用各種工具,可是都沒有成功。突然,亮亮說了一句:“要是能找到一個卡子把這個滑輪固定起來,就好了。”毛毛和軒軒恍然大悟,立即在樂高筐里找到了一個小零件,安在滑輪的軸心位置,然后將滑輪固定在房子上。“耶,成功啦!”軒軒看著搭建好的房子,開心極了。
在活動的實施過程中,幼兒們不再簡單地將滑輪作為樂高積木中的普通材料,而是學會通過自己的試驗、判斷,結(jié)合任務(wù)要求,思考如何正確使用滑輪。他們不僅要考慮固定滑輪的位置,還要考慮滑輪的運動方向和繩子的長度,這些細節(jié)既涉及物理問題(力和運動),又涉及數(shù)學問題(長度)。在材料選擇、外形設(shè)計、調(diào)整改進中,他們基于問題情境,思考、協(xié)商、合作,最終成功解決了問題。他們以搭建為主線,真正地挖掘到材料的意義。這次活動幫助他們建構(gòu)了一些科學、技術(shù)、工程與數(shù)學基本概念的正確認識,雖然這些認識并不顯性,但卻是幼兒以后學習的基礎(chǔ)。而在這整個活動中,幼兒的創(chuàng)造能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力的發(fā)展是真實而顯性的。
生活中處處存在著科學探究活動發(fā)生的可能和STEM 教育的機會,這就需要教師具備STEM 意識和敏銳的觀察力,具備對不同類型知識較強的敏感性,具備STEM 教育契機中的提問能力、回應(yīng)能力和反思能力。教師要學會在了解幼兒探究興趣后把握探究的動向,判斷出幼兒活動中是否有STEM 的價值,引導幼兒綜合利用數(shù)學、科學、工程等學科知識進行深入思考和探究。