基于真實問題的幼兒園STEAM項目探究

幼兒園STEAM項目探究的概念界定及問題來源

（一）幼兒園STEAM項目探究的概念界定

項目探究活動是基于幼兒的興趣和需要，以真實問題為驅動，通過小組合作開展持續性探究，旨在培養幼兒問題解決能力、合作探究能力的活動組織形式。STEAM項自探究和普通項目探究是否相同？兩者有何區別與聯系？根據國內外學者對STEAM教育的相關研究，STEAM項目探究是以核心科技工程技術問題為基點，通過跨學科持續探究，培養幼兒科學思維、工程思維、設計思維和想象創造思維等高階思維能力的活動組織形式。由此可見，項目探究和STEAM項目探究的驅動問題都來自幼兒的日常生活，STEAM項目探究是屬于項目探究范疇下的具體活動組織形式，但只有涉及核心科技工程問題，需跨學科融合或通力合作解決探究活動，才可稱為STEAM項目探究。因此，STEAM項目探究屬于項目探究范疇。

（二）幼兒園STEAM項目探究的問題來源

一個好的探究問題可以形成一個好的STEAM項目，但提出一個問題往往比解決一個問題更難。彭杜宏認為，幼兒園STEAM項目探究的問題可以來源于幼兒生活中直接經歷的真實問題，需要教師敏銳地捕捉教育契機，善于發現問題中能融合STEAM教育的價值點，引領幼兒進行深度學習探究；也可以來源于幼兒生活中能觸及的常見真實問題，從幼兒相互間的談話交流中獲取，或者通過家園溝通獲得，并由教師進行篩選，判斷班級大部分幼兒是否對此類問題感興趣，來決定是否進行下一步深入探究。《江蘇省基礎教育STEM課程指導綱要（試行）》中提到，還可以從現實情境中具有挑戰的、真實的前沿問題中尋找STEM的教育契機。2021年“青年科學家 50² 論壇”發布了“十大科學技術問題”，其中包含如何“求教”大自然，開發高度集成、智能、可修復的仿生系統？如何建立清潔能源、環境保護、氣候變化的協同機制？3—6歲幼兒想象力豐富，看問題有獨特的視角，在面對這些科學技術問題時也許會有意料之外的奇思妙想。綜上，幼兒園STEAM項目探究的問題來源如圖1所示。

“向大自然學習”的STEAM仿生項目的探究與實施

在幼兒園的實施中，教師會根據幼兒認知水平對科學問題進行調整。例如將“十大科學技術問題”中“如何‘求教’大自然，開發高度集成、智能、可修復的仿生系統？”調整成“我們如何向大自然中的動植物學習，設計、制作可使用的仿生用品？”由此開展了“向大自然學習”的STEAM仿生項目探究。

（一）多通道呈現，激發幼兒STEAM探究興趣

幼兒的生活中蘊含著豐富的課程資源，基于前沿真實問題“我們如何向大自然中的動植物學習，設計、制作可使用的仿生用品”的STEAM項目探究始于幼兒對“動植物有什么神奇本領”的探究興趣。在項目準備階段，教師結合視頻、畫面、實物、模型、繪本等多通道的呈現方式，創設了包含4個區域的豐富STEAM仿生項目環境（見圖2）。

圖2STEAM項目探究區域環境結構圖

在休閑坐站區鋪設地墊，幼兒可自由坐下觀察其他區域，同時也便于師幼席地而坐圍成圈開展區域活動；在靜態展示區投放若干大型仿生圖片，將其配對呈現，并定期更新；在動態展示區設置一個大屏幕顯示屏。項目初期，顯示屏循環播放3一5個時長約2分鐘的仿生科技、仿生人造品等短視頻，每日播放時間控制在10分鐘左右。項目后期則聚焦播放特定類別的仿生科技或學習視頻，桌面上同步擺放與視頻內容對應的模型、實物及工具；在操作探究區配置仿生主題大型繪本及可操作的仿生模型材料。區域活動中通過逐層遞進的問題鏈一“生活中有哪些物品模仿了動植物”“我們可以向動植物學習什么”引導幼兒在操作中探究，激發其解決問題的內在動機，支持他們逐步完成探究過程，實現STEAM教育的自然融合。

（二）多渠道傾聽，支持幼兒STEAM動手操作

基于真實問題“我們如何向大自然學習”，結合驅動問題“動植物有什么神奇的本領”“生活中有哪些物品模仿了動植物”，教師在具體活動中認真傾聽并記錄幼兒感興趣的問題與發現：“松果放入水里會怎么樣”“蝴蝶有什么本領”，并跟隨幼兒的興趣和關注點組織開展活動，及時調整項目活動脈絡圖，真正體現“幼兒在前，教師在后”的價值追求。例如，幼兒在具體操作與親身體驗中發現仿生品和動植物之間的聯系，積累有益的科學經驗；魔術貼的發明源自“小刺猬”一樣的蒼耳；水珠沿荷葉邊緣滑落的現象啟發科學家發明了雨傘；鋸子的靈感來自鋸仔草邊緣的尖刺結構；根據仙人掌獨特形態設計的梳子應運而生……·

【案例】幼兒曾在枯葉中找到過枯葉蝶，在不同顏色的花上找到過相應顏色的蝴蝶。后來，在給T恤涂鴉時，幼兒也會根據相應的場景選取相近色，義卿說：“我要穿著黃色的衣服躲在黃色的花叢里?！庇變哼€根據不同畫作的背景色給變色龍裝飾成相近色。在進行配對游戲時，鈞祎將蓮蓬和花灑放在了一起，將鯨魚和潛水艇放在了一起，將鴨掌和船槳放在了一起，他說：“因為它們很像。”

游戲是幼兒學習的主要方式，在潛移默化中，幼兒感受到了“仿生”的內涵?！?一6歲兒童學習與發展指南》中指出：“引導幼兒關注和了解自然、科技產品與人們生活的密切關系，逐漸懂得熱愛、尊重、敬畏自然。”[2幼兒在動手操作中，不斷進發著“哇”時刻，體會人與自然、動植物的依賴關系，感受到動植物對自己生活的貢獻。

（三）跨學科融入，引領幼兒STEAM深度學習

問題驅動學習，基于真實情境的問題解決更有助于培養幼兒對知識的整合、遷移和運用能力，促進幼兒的深度學習。秋冬季節，幼兒遇到了“厚外套放哪里”的問題，他們將厚外套放進衣帽柜、床墊下，但又遇到了衣帽柜塞不下，床墊會翹起來的情況，教師和幼兒共同討論，幼兒聯系已有的生活經驗，紛紛提出了衣服可以掛起來的想法，結合之前對“動植物有什么神奇本領”“生活中有哪些物品模仿了動植物”“我們可以向動植物學習什么”的探究，展開了“向大自然學習”的STEAM仿生項目實施，具體路徑如圖3所示。

1.提出假設，探索方案

面對生活中的真實問題，教師和幼兒提出了“我們可以向動植物學習制作簡易掛衣架”的假設，教師鼓勵幼兒聯系動植物本領的經驗，積極探索方案。幼兒在區域活動中探索了各種吸盤，知道吸盤是模仿章魚的本領，提出“可以將早晨玩的吸盤吸在墻上，把衣服掛起來”的想法。

2.檢驗假設，發現問題

【案例】一天，韓鳳掛好衣服后，驚訝地發現衣服的下擺拖在了地上，一旁的湯圓也遇到了同樣的問題，湯圓說：“要掛高一點?！庇谑?，他把吸盤吸在了更高的位置，可是掛衣服時，他需要站起腳尖，費好大的力氣才能把衣服掛上去，似乎又掛得太高了?！澳且路烤剐枰獟於喔吣?？”教師向幼兒提出了這個問題。幼兒經過嘗試發現吸盤的高度不僅要依據衣服的長度，確保掛衣服時不能拖在地上，還要依據自己的身高，確保自己能伸手夠到。

在真實問題面前，教師要充許幼兒“試誤”和“犯錯”，同時提供幼兒一些真實物品的創意發明，鼓勵幼兒借形想象，以此來開拓幼兒的想象空間，進行知識的遷移和應用。

3.制定計劃，嘗試設計

教師帶領幼兒在幼兒園內進行實地調查，并鼓勵幼兒從仿生中獲得問題解決的諸多啟發，呈現出多視角、多思維的發散性特征。幼兒在木工坊發現了小鹿仿生收納柜，發現鹿角有很多向上的叉叉，由此嘗試選用樹枝制作鹿角立式掛衣架；在翻看科普繪本《水母》中，從水母向上彎的觸手中獲得靈感，嘗試用水管積木制作水母掛衣架；在聽《收漿果的小刺猬》故事時，幼兒又提出可以模仿小刺猬的刺，嘗試用移動鐵藝架和磁吸掛鉤制作移動掛衣架。

4.投放使用，提出新問題

在動物仿生掛衣架投放使用的過程中，幼兒發現了磁吸掛鉤掛不住重衣服，嘗試通過增加磁吸掛鉤的數量以及調整磁吸掛鉤的排列方式增大磁力，最終解決“重衣服掛不住”的問題；在掛衣服時，發現了“衣服重疊遮擋”的問題，嘗試通過高低錯落掛衣服的方式來解決“將所有衣服都掛起來且不被遮擋”的問題（見圖4）。

5.改善設計，成果展示

在整個制作動物仿生掛衣架的過程中，幼兒能積極思考，發現問題，主動解決問題，并且能一次次地更新掛衣服的策略，建構了新的經驗。例如，在鹿角立式掛衣架中，用紙黏土捏成蘑菇的形狀把樹枝尖端保護起來，在水母掛衣架中，結合玩樂高的經驗，增加輪軸便于旋轉，方便取到掛在里面的衣服等。

在幼兒的不斷嘗試和奇思妙想下，模仿動物本領自制的章魚吸盤掛鉤、鹿角立式掛衣架、章魚旋轉掛衣架、小刺猬移動掛衣架陸續投入使用，幼兒每次脫下厚外套，都會在自制掛衣架上掛好，找衣服也方便多了。教師邀請了其他班級幼兒來體驗動物仿生掛衣架。在開展項目展示時，教師和幼兒共同回顧整個項自活動，平時不愛表達的幼兒也表現出主人翁的態度和自豪感，在作品前積極地介紹講述，幼兒在一次次掛衣服和項目展示中體會著成功的喜悅。

幼兒園STEAM仿生項目總結與展望

（一）STEAM仿生項目總結

STEAM教育強調跨學科的整合學習，尤其強調通過以工程為核心的設計和制造活動來解決生活中真實且有意義的問題。在整個STEAM仿生項目探究實踐中，幼兒通過計劃、實施、調整、討論與改進，最終形成了多個模仿動植物本領的仿生掛衣架，這本身便是工程問題的解決過程。幼兒在調整章魚吸盤掛衣鉤、鹿角掛衣架高度的過程中，運用了數學領域的知識和經驗；水管積木的連接及輪軸的巧妙組合，體現了幼兒對技術問題的思考；在優化水母掛衣架美觀性的操作中，又體現了藝術領域與STEAM元素的融合（見表1）。

（二）項目展望

在STEAM項目活動開展的過程中，教師需不斷拋出問題引發幼兒深人思考、調整與改進，通過思維導向的問題幫助幼兒明確研究問題，尋找可行的解決辦法，在觀察記錄中推進項目，個性化地支持幼兒。教師還要持續基于幼兒的興趣和節奏，開展充分而深入的STEAM項目探究活動，并進一步增強過程的傾聽、觀察與記錄，檢視已有的過程資料，了解幼兒在項目活動中究竟是如何進行學習的。在師幼雙向互動中，真正做到師幼共同學習、共同成長！

表1仿生項目探究STEAM要素分析

參考文獻

[1]彭杜宏.高質量學前STEM教育內容選擇].陜西學前師范學院學報，2023（10）：12.

[2]中華人民共和國教育部.3一6歲兒童學習與發展指南[M].北京：首都師范大學出版社，2012.10.