蘇文文
STEM 屬于跨學科教育模式,旨在引導學習者使用科學、工程、數學和技術學科領域知識,解決實際問題,提高探究與研究能力。幼兒教育應用STEM理念,構建全新教學模式,主要是利用游戲的方式引導幼兒在玩中學,發揮其主觀能動性,以小組合作方式完成任務,培養團隊合作精神,在合作過程中使幼兒獲得良好的學習體驗。因此,探索幼兒園STEM 教學模式的構建思路具有重要價值。
將STEM 理念應用在教育教學中,其核心內容為“整合”,即圍繞教學目標整合學科知識,讓學習者能夠靈活運用跨學科知識或技能解決實際與實踐問題。STEM 還具備“項目”化學習的理念特點,借助項目搭建活動組織、開發STEM 課程,推動跨學科內容的整合;通過項目能夠為學習者動手實踐搭建平臺,讓其在情境中獲得可感知的體驗;在參與活動時,學生還能通過創造和設計,不斷發現和解決問題,形成協作意識與創新精神。由此可見,STEM 教育理念下的幼兒園教學,可依托項目學習構建全新教學模式,推動該理念的應用和落實,助力幼兒教育的發展。[1]
《幼兒園教育指導綱要(試行)》和《3-6 歲兒童學習與發展指南》強調,幼兒園教育需要重視培養幼兒的科學意識,基于STEM 理念設計項目課程,訓練幼兒的思維,提升其認知發展水平。本文選擇“誰的小車跑得遠”項目課程作為STEM 教學案例,對STEM 教育具體運用方式展開探討。
根據知識運用、文化認同、科學態度、實踐表達、系統設計五維目標和幼兒認知特點,對項目內容展開深度分析,設計活動目標:第一,經驗應用,要求幼兒對生活現象進行觀察,并大膽猜測、聯想,使用簡單的方式解決生活中的問題。第二,探究態度,了解STEM 與生活間的緊密聯系,鼓勵幼兒積極參與,形成良好的生活態度,能夠感受到生活中的科學現象。第三,文化認同,通過活動讓幼兒明確科技和生活的聯系,體會STEM 應用價值,感受文化發展助力,在動手操作和親身體驗中,探索科學知識,感受學習快樂。第四,實踐表達,通過探究實踐,做到樂于交流,勇于提問或者應答。第五,系統設計,初步形成設計意識,發揮想象力,尋找讓小車動起來的方法,在教師引導下,幼兒能對簡單問題展開方案設計,解決問題,初步預估方案可行性。
“誰的小車跑得遠”活動設計如下:
第一,情境導入。組織幼兒在園內參與滑滑梯活動,引導其觀看、體驗“斜坡”。由于滑滑梯情境真實,有助于調動幼兒參與活動的興趣。
第二,問題引導。教師提問:“為什么在滑梯上會滑下來?”“如果將小車放在斜坡上,可能發生什么事情?”讓幼兒嘗試發現處于斜坡上的小車能夠動起來;鼓勵幼兒大膽發言,積極思考。此時,教師可調整斜坡的高度,再將小車滑下,引導幼兒觀察小車滑行距離,并且提出問題:“你發現了什么?”啟發幼兒思考,并進行斜坡高度調整試驗,總結“當斜坡平緩時,小車的下落速度相對較慢,當斜坡較陡時,小車下落速度較快”。在問題驅動之下,利用游戲道具,輔助幼兒完成科學實驗與探究的過程,使其能夠對實驗中蘊含的科學現象與規律進行總結,形成探索欲望,提高其發現事物現象和規律的能力。[2]
第三,游戲驅動。鼓勵幼兒利用相關材料設計“斜坡賽車”游戲,按照性別將幼兒分成兩組,各組選擇一名代表對斜坡高度進行調節,其他成員完成小車的放置,最終根據小車跑的距離判斷勝負。還可設計“平地賽車”游戲,將游戲難度提升,思考怎樣讓在平地上的小車快速跑起來。游戲的方式符合幼兒認知特點,有助于其探索與創新等能力的培養。
第四,小組合作。幼兒自主分組,小組分工明確;參與探究過程,合作完成任務。在此期間,他們合理利用區角工具和材料,并且在競爭的氛圍中,形成合作意識和創新意識。
第五,總結交流。幼兒進行經驗分享、相互點評,教師適當拓展內容,讓幼兒掌握如何對斜坡高度進行控制,內化知識,感受STEM 科技項目魅力和體驗探索的快樂。
在活動實施階段,重點分為四個部分:第一,觀察。借助滑滑梯這一真實生活情境,讓幼兒產生問題,在確保幼兒安全的前提下,進行滑梯改造游戲,之后引入STEM 項目——“誰的小車跑得遠”。第二,提問。教師作為引導者,用問題指引幼兒思考、實踐的方向,使他們不但能夠嘗試改變斜坡坡度,而且還能對小車移動的實際距離進行觀察,進而產生認知沖突,尋找其中規律,從而形成思考習慣,提高其創新能力。第三,游戲。以游戲的方式驅動小組合作,明確游戲規則,讓幼兒在游戲中實踐、探索。第四,展示。為幼兒表達自我搭建平臺,展示“斜坡賽車”“平地賽車”等游戲成果,完成語言和動作的表征過程。教師根據STEM 五維目標,最終完成課堂評價,始終堅持幼兒為課堂主體,讓STEM 教學流程具有高度的可行性。[3]
STEM 項目學習階段,一輪活動結束以后,大部分幼兒表示喜愛汽車主題的探究學習內容,因此,在區域游戲開展階段,能夠自主利用生活經驗組裝模型,由此可見,STEM 教學的應用可對幼兒行為產生一定程度的影響。由于課堂時間有限,而且材料的準備可能不夠充分,因此,還可安排幼兒在課前自主制作小車模型,在課堂上與同伴相互分享。分享過程中,能夠看出部分幼兒使用瓶蓋作為小車的車輪;也有幼兒在紙板上畫出圓形,并且剪下圓形紙板作為車輪;還有的幼兒使用橡皮泥捏成輪胎的形狀,充分利用自身生活經驗,完成活動材料的制作,有利于其創新思維的形成。除此之外,教師還可與幼兒進行交流,掌握其學習狀態。部分幼兒可能對自身作品的表現并不滿意,但是在課堂上也能和老師相互配合,表現出良好的行為習慣。幼兒和教師間的平等有效溝通,還有助于教師實施教學策略的調整,讓STEM 模式下的幼兒教學效率更高,充分利用游戲資源,為幼兒打造沉浸式學習體驗。在這一過程中,融入了品德教育,讓幼兒在生活當中能夠遵守規則。[4]
通過課堂觀察和作品評價,對幼兒學習過程進行記錄,展現出STEM 模式下幼兒成為整個活動的主體,而教師則擔任引導與陪伴的角色;在項目實施階段,利用情境教學方式導入學習內容,利用問題引導和游戲驅動的方式活躍課堂,有利于培養幼兒的思維能力,并通過作品展示進行總結和評價。幼兒園STEM 教學模式促進了幼兒對區域材料和工具的充分利用,以及學會組織分工與協作,保證了教學效果。
通過分析能夠發現,應用STEM 理念有助于幼兒積累知識,激發創新思維,提高實踐能力,增強文化認同感,養成良好的科學態度;運用該理念創新幼兒教學模式具有高度的可操作性,有助于幼兒興趣的培養。在教學實踐中,教師需要合理設計游戲,充分利用區角資源和工具,為幼兒營造學習氛圍,使他們獲得良好的活動體驗,保證STEM 教學模式應用的可操作性。