幼兒園STEM項目開發的實踐思考

張蕊

【摘 要】當前，STEM教育作為科技創新教育的有效形態，倡導基于項目的學習。幼兒園STEM項目從實踐層面來看存在一定的偏差與誤區，“明確結果的模糊任務”并非毫無章法，無設計或過多設計，必然要有探究焦點。本文以問題為導向，提煉幼兒園STEM項目的核心內涵，打破誤區，探尋適用于幼兒園STEM項目的實踐舉措。

【關鍵詞】STEM教育 項目學習 幼兒園STEM項目

STEM是科學、技術、工程、數學四門學科的英文首字母縮寫，是一種跨學科、多學科的融合，STEM不僅是一種教育理念，而且是一種教育模式和學習方法，它強調將跨學科的知識運用到解決真實問題的場景中，以學習者為中心，倡導在真實生活和情境中培養學生的創新、問題解決和合作能力。

《江蘇省基礎教育STEM課程指導綱要（試行）》倡導學校和教師結合學段特點創造性地開展 STEM 項目化學習。STEM項目是STEM項目化學習或項目教學，是STEM與基于項目學習（PBL）模式有機整合的產物。因此，它既要體現STEM教育屬性又要兼具PBL的實踐邏輯。教師對于幼兒園STEM項目的理解，需依據幼兒教育的生活性、全面性、活動性、直接經驗性等特點，將其定義為一種整體學習方案，幼兒在教師的引導、支持和幫助下，圍繞某個大家感興趣的真實生活中的“課題”，通過探究式、合作式、主動式的學習，綜合運用科學、技術、工程、數學等多領域知識來解決有意義的問題，從而形成一系列新的活動結構。

一、找尋“明確結果的模糊任務”

美國學者羅伯特·M·卡普拉羅等將“基于項目的STEM學習”定義為“具有明確結果的模糊任務”。基于項目的STEM學習由一個明確定義的目標啟動，通過向教師提供當地、州或者國家的教育標準體系，指導學生完成模糊定義的任務，包括設計、解決問題或者完成制作。“模糊任務”并非沒有任務、并非缺乏設計，而是“給了學生對問題、約束和標準進行解釋的自由，他們利用學科知識來形成各種各樣的解決方案，所有方案都會產生那些已經明確定義的結果”。

幼兒園STEM項目的開啟要有一個明確定義的目標。幼兒園STEM項目目標的確立需依據幼兒年齡特點及學習規律，在充分了解幼兒前期認知經驗、認知水平及認知需求的基礎上，把握幼兒個體經驗與集體共性經驗的關聯，梳理STEM項目中幼兒可能獲得的關鍵經驗，圍繞可能形成的探究焦點，對目標拆解、細化，繼而形成明確的STEM項目目標。

例如，大班STEM項目“恐龍世界”生發于“動物，我們的朋友”主題活動，“恐龍”成為幼兒渴望探究的“明星”，幼兒產生“做一只恐龍”的欲望。在項目開展之前，教師首先思考的是要不要支持幼兒“做恐龍”的想法，要不要開展這個項目主題，如果要開展這個項目，那么其中可能蘊含哪些STEM教育契機，可以為幼兒提供哪些STEM教育學習機會，教師先行思考與設計必不可少，只有定義明確的項目目標，才能有效推進項目實施。

教師首先圍繞“關于恐龍，我知道些什么”“關于恐龍，我還想知道什么”做好前期調查，從而了解幼兒對于“恐龍”的現有認知經驗、認知水平和認知需求。從中得知，大多數幼兒能夠知道恐龍種類的多樣性，能說出幾種常見恐龍的名稱，他們對恐龍的生活習性、生存環境充滿探究興趣，如恐龍生活在哪里？吃什么長大？恐龍會噴火嗎？恐龍會下蛋嗎？與此同時，教師了解到幼兒對恐龍的認知整體較為單一、片面，對幾種常見恐龍的結構特征缺乏細節關注等，而幼兒現有認知將直接關聯實踐環節中他們探究的深度與廣度。一個STEM項目必然要有探究的焦點，基于前期幼兒經驗梳理，教師先行梳理這個項目中可能蘊含的STEM教育契機。

在豐富的情境下同時具有明確目標，教師預判幼兒可能遇到的若干問題，比如，恐龍怎樣特征更明晰，如何保持平衡穩定。項目可能形成兩個研究焦點：一是感知、匹配材料屬性，實現恐龍獨特結構表征;二是能夠運用平衡原理，掌握恐龍平衡穩固的技巧與方法。這個過程是動態發展的，問題的情境可能是多樣的，幼兒利用多種知識形成各種解決方案，而這些解決方案都指向有明確定義的結果。

二、發現“有力的支架”

依據項目活動的一般模式，STEM項目的實施歷經“調查分析—方案設計—實踐探索—反思評價—成果分享”過程，支持幼兒充分操作與體驗，獲得發展。STEM項目的開放性決定了幼兒在面對同一個主題、同一個問題時會生發不同的探究點與探究方向。因此，在實踐過程中需要明確的是基于對兒童的觀察，以兒童視角去審視STEM項目行進路徑與方向。 幼兒園STEM項目實施有其一般行徑，并非是既定框架，教師不應按部就班“走流程”，而是要有觀察、有思考，更要有“支架”。

1. 前期準備階段：經驗不斷拓展的過程

STEM項目鼓勵以小組合作學習的方式展開，小組成員間形成共同經驗是推進項目的有力保障。在實踐探索之前，教師應鼓勵幼兒對項目主題相關概念與知識進行調查、分析，鋪墊有關項目主題研究的共同經驗。

鼓勵調查研究，形成研究主題。圍繞STEM項目研究主題，根據不同興趣及探索方面，幼兒以小組形式進行調查研究，為項目的進一步開展做好經驗儲備。基于幼兒年齡特點的思考，筆者認為適用于幼兒的調查研究方法主要有親子調查問卷、書刊資料的收集與梳理等。

鼓勵學習記錄，形成研究報告。區別于成人視角的“研究報告”，此處強調的是幼兒綜合運用多種思維工具（如KWH表、思維導圖、頭腦風暴圖、問題清單等），記錄研究過程，讓思維具有可見性，讓學習看得見。在STEM項目“恐龍世界”中，幼兒前期通過恐龍百科全書大分享、恐龍知識大調查、侏羅紀球幕電影欣賞等，拓展有關恐龍的感性認知與經驗。他們呈現出不同的研究興趣與方向，自發確立了霸王龍、翼龍、副櫛龍、蛇頸龍等項目研究小組，形成了小組研究報告，有小組分工、設計構想等。

2. 實踐探索階段：問題不斷迭代的過程

問題的不斷迭代是STEM項目的一個重要特質。在幼兒實踐探究過程中，問題層出不窮，不同小組存在的問題走向皆有不同，恰當的時機、適宜的方式尤為重要，這對教師提出更高的要求。“支架”又稱“腳手架”，當幼兒在完成“挑戰性的學習任務”時，多次努力仍尋求不到解決方案時，教師需要提供必不可少的“支架”。

（1）創設游戲情境，支持經驗遷移

在“恐龍世界”項目中，初步計劃后，幼兒先從身邊最常見的材料入手，用瓶子、紙盒等做恐龍身體結構。最初的問題隨之而來：為什么恐龍不像？一方面材料單一難以表現恐龍明顯特征，另一方面幼兒變通運用材料能力相對欠缺。于是，教師組織“小小拍賣會”游戲，鼓勵幼兒在“拍賣”游戲中大膽想象交流，將材料屬性特征與恐龍身體結構特征建立聯系，包含以下環節。

情境導入：我們的拍賣會開始了，第一個拍賣品是一個泵頭。

小組交流：你覺得這個材料像什么？可以做恐龍的哪個部位？

集體分享：結合自身經驗，介紹對材料的認知經驗。

操作探索：請你玩一玩，你有什么新發現？你覺得它還能做什么？

由一個泵頭的小型拍賣會，引發幼兒后續深度思考與探究。他們會有意識地關注材料特征，選用合適材料、恰當工具進行新一輪探索：選擇泵頭來做可以伸縮的副櫛龍的頭、選擇廢舊泡沫卷做恐龍的脊柱、選擇可以開合的鋸齒形蛋糕盒做張開的大嘴巴;切割草皮海綿墊來表現恐龍粗糙的皮膚等。

（2）創設多元活動，聚焦問題探究

在“恐龍世界”項目中，隨著幼兒活動的逐漸深入，出現一個共性問題：為什么恐龍總是倒下？怎樣站起來？其實，幼兒生活中很多現象都滲透著平衡原理，對于平衡他們也都有一定的經驗，如走平衡木、積木壘高、玩蹺蹺板等，但是經驗相對是零散的，幼兒對現象背后的原理缺乏科學認識。當遇到新問題出現后，圍繞新的探究焦點，運用平衡原理解決實際問題，是STEM項目活動新走向。教師預設系列活動，幫助幼兒了解保持平衡的方法，運用平衡原理解決恐龍建造中的實際問題，在這個過程中可見，材料的支持、資源的利用、工具的介入是教師支架的重要途徑。

支架一：以繪本《神奇的平衡》導入，目的在于通過生活中一個個平衡的小故事，讓幼兒收獲關于平衡的知識。

支架二：在生活中滲透平衡小游戲，通過頂物體游戲，調整重心位置，尋求平衡點，幫助幼兒掌握保持平衡的技巧。

支架三：工程師“爸爸”走進班級，介紹他們建造樓房時關于平衡的問題。

支架四：提供更多元的材料，有紙箱、瓶子、罐子、PVC管等以及可供連接、組裝的工具，如膠槍、膠帶、捆繩等。

（3）創設交流平臺，促進評價反思

借助有利的思維工具，聚焦真實問題情境，引導幼兒進行具體問題具體分析，鼓勵幼兒通過同伴交流、思辨反駁，不斷優化、完善自己的解決方案。在“恐龍世界”中，教師通過“你們遇到什么問題？是什么原因造成的？你們打算怎樣調整？你們覺得這個方案可以嗎？有沒有更好的方案？”一系列話題，幼兒通過“討論分析—方案設計—調整優化”活動行徑，不斷深化對平衡原理的認知、對技術工程問題的思考，提升解決問題的能力。

經過討論，幼兒會調整頭身比重，保持均衡;增加腳的接地面積;調整角度，尋找平衡點，做好固定;調整腳的高度，保持一樣;他們還會利用三角支架結構。

3. 成果展示階段：好的項目如何收尾

在成果展示階段，幼兒多樣表達與表征項目成果呈現的是“做出了什么”和“怎么做出來的”的多維度內容，回顧項目過程，梳理學習故事，尋味意義建構。

制造“高潮事件”。“高潮事件”可以是作品展覽會、成果發布會、戲劇表演，抑或幼兒在教師及同伴的幫助下整理自己在這項活動過程中的材料、繪畫、照片、建構的作品進行介紹。當然，形式可以有趣、生動。比如，在“恐龍世界”項目中，以“恐龍競拍會”活動制作出“高潮事件”，小組成員發表自己對“恐龍”作品的新理解與新定義，推介作品的特色與亮點，同伴競拍，競得者發表意見與感言，最終作品予以珍藏，這樣的形式頗具儀式感，備受幼兒喜愛，幼兒更是收獲滿滿的成就感。

留下研究“小尾巴”。往往在一個STEM項目接近尾聲，大家常以“高潮事件”的結束為項目畫上句號。實則，項目研究還可以以不同的樣態、不同的形式加以外延。比如，“恐龍世界”成果發布之后，在班級區域里保留學習的痕跡，部分幼兒還可以探秘恐龍，從恐龍滅絕到人類誕生，幼兒從中生發新的生長點，“小身體、大奧秘”的探索之旅應運而起。

三、思考“可能的偏差與走向”

幼兒園傳統手工制作不等于STEM，跨學科整合不是學科的“拼湊”。當前幼兒園STEM教育有這樣一個誤區：常常會將以往傳統的手工制作活動等同于STEM活動，盲目地去“做”出一樣東西，將科學、工程、技術、數學拼湊、雜糅于活動之中，借由STEM項目中可以找尋多個學科學習“身影”，便稱之為STEM項目活動。STEM強調跨學科的整合，重視的是學科間的邏輯關聯和內在互動。比如，“做恐龍”是一個實踐載體，會應用到工程技術原理，在這之中必然要有科學探究的焦點，在“做”中有科學探究與發現，有各學科的關聯互動。

學習共同體是相互學習、經驗交流的強有力平臺，“班級會議”是能夠幫助兒童梳理經驗，形成探究焦點的重要形式。游戲化的“小小拍賣會”是“班級會議”的一個創新表達，有趣、有效，這樣的活動方式值得借鑒與推廣。

STEM教育最高境界是從有形走向無形。STEM項目遵循一般PBL項目活動模式，在具體實踐中，教師不應按部就班走流程，不應拘泥于某一行動范式，真正關注幼兒的學習，堅持兒童立場，將STEM融浸在幼兒一日游戲、生活、學習中，讓STEM學習隨時隨地發生。

（作者單位：江蘇省蘇州市蘇州工業園區華林幼兒園）

責任編輯：李莎

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