STEM教育理念下幼兒園科學(xué)區(qū)環(huán)境創(chuàng)設(shè)的實(shí)踐探索

◆高支娟 安徽大學(xué)幼兒教育集團(tuán)

“科學(xué)區(qū)”指教師利用幼兒園的環(huán)境，提供充分的科學(xué)材料，創(chuàng)設(shè)讓幼兒直接感知、實(shí)際操作、親身體驗(yàn)的活動(dòng)區(qū)域。STEM教育理念：科學(xué)（Sci ence）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學(xué)（Mathematics）四門學(xué)科，“STEM教育理念”強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科的綜合實(shí)踐學(xué)習(xí)，旨在培養(yǎng)幼兒綜合運(yùn)用科學(xué)知識(shí)、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。STEM科學(xué)區(qū)創(chuàng)設(shè)的目的為了幼兒能在探究環(huán)境中進(jìn)行感知、操作、探索，主動(dòng)提出問(wèn)題，并綜合運(yùn)用科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)的知識(shí)解決問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)這一教育目標(biāo)，我們對(duì)STEM科學(xué)區(qū)環(huán)境創(chuàng)設(shè)展開(kāi)了課題研究，通過(guò)實(shí)踐探索有了一定經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，從以下幾個(gè)方面論述。

一、創(chuàng)設(shè)的目標(biāo)

以幼兒為中心，以支持幼兒，追隨幼兒為宗旨的環(huán)境；創(chuàng)設(shè)適合不同幼兒的發(fā)展水平的探究環(huán)境；融合科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)相關(guān)的知識(shí)，便于幼兒進(jìn)行跨學(xué)科，綜合探究活動(dòng)。

二、STEM科學(xué)區(qū)的空間及區(qū)域功能的劃分

因考慮STEM活動(dòng)的多樣化和幼兒發(fā)展水平的差異，幼兒對(duì)空間的大小、功能需求不同，每個(gè)班設(shè)立STEM科學(xué)區(qū)和在拓展科學(xué)區(qū)功能基礎(chǔ)上創(chuàng)設(shè)了空間較大、相對(duì)獨(dú)立的STEM科學(xué)發(fā)現(xiàn)室。

(一)班級(jí)STEM科學(xué)區(qū)

STEM科學(xué)區(qū)主要功能為幼兒提供探索和解決問(wèn)題，完成STEM活動(dòng)的區(qū)域。班級(jí)幼兒產(chǎn)生的問(wèn)題都可以在這里得以記錄和保存，便于聚焦有價(jià)值的、幼兒感興趣的問(wèn)題或任務(wù)，隨時(shí)可以在班級(jí)開(kāi)展STEM項(xiàng)目探究。但又因幼兒的年齡特征和STEM活動(dòng)有時(shí)無(wú)法一次性完成，創(chuàng)設(shè)的場(chǎng)地就要為幼兒的STEM活動(dòng)提供保存未完成產(chǎn)品不被損壞的空間。STEM活動(dòng)在開(kāi)展過(guò)程中因幼兒需要不斷尋找新的材料解決問(wèn)題，STEM科學(xué)區(qū)就要和建構(gòu)區(qū)、美工區(qū)有互通的可能性，所以STEM科學(xué)區(qū)的布置要設(shè)置成半開(kāi)放式，便于STEM科學(xué)區(qū)增添新材料。

STEM科學(xué)區(qū)內(nèi)部的劃分：一是要具有呈現(xiàn)幼兒活動(dòng)開(kāi)展過(guò)程性內(nèi)容的地方，如記錄墻、展示架等；二是設(shè)置材料呈列區(qū)，保留了傳統(tǒng)的科學(xué)探究材料，如：放大鏡、天平等，并將同種類材料放在一起，便于幼兒需要時(shí)拿取。同時(shí)要留有工具類材料陳列地方如：膠類、筆、尺子等；另外提供更大的空間盛放STEM項(xiàng)目制作材料，如：PVC管、木板等。預(yù)留幾個(gè)空置儲(chǔ)物筐，為STEM項(xiàng)目中幼兒需要新的材料時(shí)及時(shí)填充使用。三是布置小組討論區(qū)，投放桌椅，幼兒在開(kāi)展STEM活動(dòng)遇到問(wèn)題時(shí)，進(jìn)行討論制定計(jì)劃。

（二）STEM科學(xué)發(fā)現(xiàn)室

STEM科學(xué)發(fā)現(xiàn)室為STEM科學(xué)區(qū)的拓展，完成班級(jí)STEM科學(xué)區(qū)無(wú)法承載的任務(wù)，對(duì)班級(jí)科學(xué)區(qū)進(jìn)行補(bǔ)充。其主要承載的功能為：

豐富幼兒的科學(xué)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)其功能將STEM科學(xué)發(fā)現(xiàn)室設(shè)計(jì)為：現(xiàn)代科技展示區(qū)、科學(xué)長(zhǎng)廊、生命自然科學(xué)館、生活實(shí)踐區(qū)、電子圖書館、STEM項(xiàng)目實(shí)踐區(qū)、STEM項(xiàng)目播報(bào)站。現(xiàn)代科技展示區(qū)主要讓幼兒感受高端科技產(chǎn)品，給幼兒帶來(lái)交互式感受。如：AI產(chǎn)品、編程模塊、交互機(jī)器人、多媒體互動(dòng)設(shè)備等；科學(xué)長(zhǎng)廊主要讓幼兒親身感受、探知機(jī)械的力量、有趣的電能、光影、風(fēng)的奧秘等，讓幼兒了解科學(xué)、工程、技術(shù)、數(shù)學(xué)等現(xiàn)象，豐富知識(shí)經(jīng)驗(yàn)；生命自然科學(xué)館創(chuàng)設(shè)動(dòng)物孵化區(qū)、生態(tài)水族館、水培植物、土培植物、溫室大棚等，讓幼兒了解生命與自然科學(xué)；生活實(shí)踐區(qū)投放發(fā)酵面粉、蘇打清洗水杯、冰棍的制作等，使幼兒感知科學(xué)與活動(dòng)緊密相連的關(guān)系；電子圖書館里，收集科學(xué)、工程、技術(shù)、數(shù)學(xué)等各類科學(xué)小知識(shí)解說(shuō)及現(xiàn)象演示，讓幼兒在項(xiàng)目實(shí)施時(shí)，若遇到知識(shí)經(jīng)驗(yàn)不足，可以進(jìn)行查詢，自主學(xué)習(xí)。如：不倒翁原理解說(shuō)等；STEM項(xiàng)目播報(bào)站用于幼兒項(xiàng)目完成后，進(jìn)行產(chǎn)品發(fā)布，讓幼兒擁有展示自己產(chǎn)品的舞臺(tái)，向他人播報(bào)介紹自己的產(chǎn)品。

為需要較大空間的STEM項(xiàng)目提供場(chǎng)所。STEM項(xiàng)目實(shí)踐區(qū)為幼兒的大型STEM項(xiàng)目提供空間，是科學(xué)區(qū)的拓展延伸或遷移。大型STEM項(xiàng)目遷移到科學(xué)發(fā)現(xiàn)室實(shí)施，在STEM科學(xué)實(shí)踐區(qū)提供各類低結(jié)構(gòu)材料，供幼兒創(chuàng)作。同時(shí)空間要具有可變性，STEM項(xiàng)目實(shí)踐區(qū)投放的柜子要可移動(dòng)，當(dāng)空間不能滿足活動(dòng)需要時(shí)，可以移動(dòng)、調(diào)整柜子拓展更大空間。如：有趣的花轎、制作狗屋等大型項(xiàng)目都需要較大的空間。教師和幼兒將材料柜子拉開(kāi)，拓展出更大空間，讓幼兒有足夠的場(chǎng)地進(jìn)行活動(dòng)。

三、STEM科學(xué)活動(dòng)記錄墻

STEM科學(xué)記錄墻創(chuàng)設(shè)，不是傳統(tǒng)的探索步驟圖，而是以追隨兒童的探究為主線，記錄幼兒提出的問(wèn)題和分解后的多個(gè)問(wèn)題，并記錄其解決問(wèn)題的過(guò)程和運(yùn)用的方法。多呈現(xiàn)以幼兒設(shè)計(jì)圖、實(shí)踐活動(dòng)的照片、記錄表等，幫助幼兒回憶項(xiàng)目產(chǎn)品研發(fā)的過(guò)程，為幼兒產(chǎn)品的發(fā)布提供幫助。每個(gè)班級(jí)在科學(xué)區(qū)留有一面能夠記錄STEM項(xiàng)目的研發(fā)過(guò)程的墻面，對(duì)于場(chǎng)地沒(méi)有獨(dú)立墻面的，建議制作STEM大書和展架用于記錄幼兒探究的語(yǔ)言。STEM記錄墻是同伴學(xué)習(xí)的一個(gè)重要場(chǎng)所，幼兒除了可以隨時(shí)回憶STEM項(xiàng)目開(kāi)展情況，還可以向同伴做介紹和交流，進(jìn)行深度思考。幼兒通過(guò)思考，有時(shí)還會(huì)推翻之前的想法，提出新的設(shè)計(jì)思路。同時(shí)STEM科學(xué)記錄墻保證了STEM項(xiàng)目開(kāi)展的連續(xù)性，一次性無(wú)法完成的項(xiàng)目在下次開(kāi)展時(shí)，幼兒能夠根據(jù)記錄墻回憶上次進(jìn)度，繼續(xù)進(jìn)行研究。另外幼兒園召開(kāi)集中產(chǎn)品發(fā)布會(huì)時(shí)，STEM大書能夠移動(dòng)，就可以非常的便利的移動(dòng)到發(fā)布現(xiàn)場(chǎng)，幫助幼兒完成產(chǎn)品發(fā)布。教師也不用為展示幼兒的探究過(guò)程而進(jìn)行重復(fù)布置。

四、STEM科學(xué)區(qū)材料的變革

在STEM科學(xué)區(qū)除了投放傳統(tǒng)的放大鏡、顯微鏡等科學(xué)探究材料，根據(jù)STEM項(xiàng)目的開(kāi)展，科學(xué)區(qū)的材料也在發(fā)生變化。如STEM科學(xué)區(qū)可投放工具類材料、連接性材料、建構(gòu)類材料、測(cè)量類材料等多樣材料。如剪刀、膠帶、繩子等。幼兒在開(kāi)展項(xiàng)目時(shí)，可運(yùn)用各種工具解決問(wèn)題。更多的低結(jié)構(gòu)的建構(gòu)材料投放到科學(xué)區(qū)，并且設(shè)置材料收集箱，隨時(shí)為幼兒開(kāi)展的新項(xiàng)目補(bǔ)充新材料，以前不曾出現(xiàn)在科學(xué)區(qū)的材料，隨著項(xiàng)目開(kāi)展被引入到科學(xué)區(qū)，如“不倒翁”項(xiàng)目和“戶外休息凳”項(xiàng)目在開(kāi)展過(guò)程中投放了沙子、蛋殼類材料，還有做“支架項(xiàng)目”時(shí)用到的竹竿、樹(shù)枝、PVC管、吸管等材料；同時(shí)要投放更多工具類材料。科學(xué)區(qū)的材料不再是教師提前投放后長(zhǎng)時(shí)間不變的，STEM理念下的材料投放要更多地追隨兒童，材料是多變的，種類更加豐富，更新的時(shí)間應(yīng)兒童的需求而定。

五、STEM科學(xué)發(fā)現(xiàn)室和STEM科學(xué)區(qū)的使用與管理

STEM科學(xué)發(fā)現(xiàn)室和STEM科學(xué)區(qū)的使用不能流于形式，要讓幼兒參與進(jìn)來(lái)，成為STEM科學(xué)區(qū)的管理者，讓幼兒成為STEM項(xiàng)目的材料管理員和記錄員，讓幼兒成為科學(xué)活動(dòng)區(qū)的主人，進(jìn)行自我管理。STEM發(fā)現(xiàn)室和STEM科學(xué)區(qū)的材料種類較多，材料及時(shí)更新、及時(shí)分類是很有必要的。同時(shí)為材料設(shè)計(jì)標(biāo)識(shí)，方便幼兒拿取后能夠清楚的送回。由幼兒擔(dān)任材料管理員，對(duì)材料的分類進(jìn)行檢查調(diào)整。另外對(duì)于班級(jí)一個(gè)項(xiàng)目結(jié)束后，對(duì)多余的材料可以送到STEM科學(xué)發(fā)現(xiàn)室形成材料庫(kù)，實(shí)現(xiàn)班級(jí)材料循環(huán)利用和共享，也為班級(jí)的STEM科學(xué)區(qū)材料不足提供補(bǔ)充，幼兒可以及時(shí)到材料庫(kù)調(diào)取非常規(guī)的材料。

STEM科學(xué)發(fā)現(xiàn)室供全園幼兒使用，進(jìn)入活動(dòng)室的項(xiàng)目要經(jīng)過(guò)篩選，選擇班級(jí)科學(xué)區(qū)無(wú)法承擔(dān)的，如需要多數(shù)兒童參與研究的項(xiàng)目或研發(fā)的產(chǎn)品過(guò)大。另外為保證項(xiàng)目開(kāi)展的完整性，STEM科學(xué)發(fā)現(xiàn)室里一個(gè)STEM項(xiàng)目開(kāi)展完成后，再進(jìn)行下一個(gè)項(xiàng)目，避免了項(xiàng)目的相互干擾。

幼兒是天生的科學(xué)家，讓幼兒像科學(xué)家一樣思考，喜愛(ài)提問(wèn)題，主動(dòng)嘗試解決問(wèn)題，就需要為幼兒創(chuàng)設(shè)寬松而富有探索魅力的空間，STEM科學(xué)區(qū)的創(chuàng)設(shè)從幼兒需求出發(fā)，追隨幼兒，創(chuàng)設(shè)可變的探究環(huán)境，為幼兒提供豐富的材料，滿足幼兒的探究欲望。真正地發(fā)揮STEM科學(xué)區(qū)的教育價(jià)值，形成富有特色的STEM科學(xué)區(qū)。