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文档简介
1、浅析STEAM中工程教育对木工活动的启示 以“小小工程师污为例 前言 在木工活动中,敲着榔头的幼儿感知平衡、对称、力的大小等科学概念; 拿着卷尺的幼儿尝试着让木偶拥有相同高度的腿:瞅着老师的幼儿提醒她用智 能相机拍摄,以便能和同伴分享自己产品设计的猜想、分析、生产等过程。整 个项LI都与工程密切相关,教师通过包含五门学科的STEAM教育理念来分析 幼儿在木工坊中的探索经历,进而来支持幼儿的探索,提高幼儿的STEAM素 养。 一、木工活动中的工程教育 工程是在一个现实的情况下,采取一套系统的方法、程序满足人们需求与 愿望的问题解决过程。木工活动中体现了工程的一系列过程,针对现实需求,应 用数学、
2、科学和技术等领域系统地解决问题。 (一)满足系列需求 案例1:有学者眼中的工程师 在一次谈话活动中,幼儿提到了工程师,借着契机,有学者抛出了一个问 题给幼儿:“什么样的人是工程师? ”紧接着有学者给孩子们出示了儿张和匸程 师有关的照片,幼儿们给了一些回应 表1工程师要满足的系列需 求 教师提问 幼儿眼中的工程师 C1:安排去造房子的人是工程师 什么样的人是工程师? C2:有很多想法的人是工程师 C3:工程师去装饰房子 C4:工程师会涂油漆 C5:工程师会用压路机去压马路 在跟幼儿的讨论过程中有学者们达成共识,工程师的工作就是一个想象, 设计,安排(选材),工具(生产),优化和展示评价的过程。还
3、有幼儿补充 道: “少一步就当不了工程师了,工程师就是要满足人们的想法。”幼儿们所理解 的工程师是这样的。 (二)完成系列方法 幼儿在寻求解决问题方案的过程中遵循一系列方法,遵循合理的系列方 法为形成最佳解决方案提供了框架。 首先是设计,幼儿按自身意愿设计作品。第二步是选择材料,第三步是 幼儿和教师、同伴交流初步想法,听取意见。第四步是制作作品,完成作品 后检查并优化。最后一步是展示与评价,经过测试作品是否符合设计要求, 若不符则进行优化和反思,即成品展示。 (三)体现系列流程 木工活动本质上就是一个解决工程问题的过程,即想象,设计,安排 (选材),工具(生产),优化和展示评价。但这些过程中的
4、具体操作,在最 后的成品展示前,需要在不同步骤之间转换,步骤之间有一定的相关性,其 中要求幼儿具有一定的逻辑和问题解决能力。工程本身就是在明确要求下,寻求解 决问题方案的过程中遵循系列操作流程。1 二、关注木工活动中的工程教育特点 工程教育针对现实的问题,为学习者提供了一种解释概念的背景环境。 应用数学、科学和技术领域的概念来系统地解决复朵问题。因此在木工活动 中,工程教育主要体现了一下儿个特点:目的性、计划性、开放性、创造性、 优化性、社会互动性。 (一)目的性和计划性的体现 教师阅读图画书动物绝对不应该穿衣服后大受启发,图画书里的有许 多动物都穿上了漂亮衣服,可是对一只豪猪来说,穿衣服,是
5、个大灾难,因为 它的身上都是刺。教师山此想到,可以通过这本图画书,来和幼儿们聊一聊身 上带刺的动植物,可以在木工坊里制作这些带刺的动植物,从而练习他们钉钉 子的技能。 幼儿们看完图画书动物绝对不应该穿衣服后,教师通过这本图画书和 幼儿们聊一聊身上带刺的动植物,激发他们制作带刺的动植物的欲望。在木工活 动中,幼儿们需要根据工程目的、计划来设计,而不是天马行空、漫无目的。2 (二)设计对象、材料及工具的开放性 阅读完动物绝对不应该穿衣服后,有学者们一起讨论了带刺的动植物, 并给幼儿们看了这些动植物照片,丰富他们的经验。教师和幼儿们提到过的带 刺动植物名称,如刺猬、刺豚、蜜蜂、海胆、灯笼鱼、仙人掌、
6、玫瑰花等。幼 儿们自山地选择自己喜欢的动植物,并画好设计图进入木工坊。这里体现了工 程活动的开放性。 幼儿们必须充分理解生产产品时所用工具和材料的特性。因此工程教育的 开放性还体现在幼儿们最爱的木工工具选择上。有学者们统计了幼儿们最喜欢 的工具。选择手摇钻的幼儿最多,占22%:线锯占的比例次之,占了 1熬。在了 解工具的使用方法和特性后,幼儿们都拥有了自己最喜欢的木工工具。 三、工程活动的实施方法 (一)保证充分的工程时间 在木工活动中,幼儿并不能在一个课时中完成自己的作品,工程会有相应 的时间节点,因此充分的工程时间显得尤为重要。幼儿从个体制作形式,转变 为合作的形式,幼儿们在思考一一合作一
7、一分享的过程中,将工程时间最大利 用化。 从一开始幼儿独自完成作品的模式切换到小组合作的形式,也在工程活动中 与同伴进行合作,有助于扩宽概念的形成部分,同伴间分担工作任务,并充分利用 个体间不同的实力强项,强调独立意识与合作意识并存。 在班级里设置一个区域供幼儿对自己的木工作品进行装饰或修改,也是为 了保证工程延续,教师或同伴不断评佔幼儿作品,提供反馈,鼓励认可幼儿的 创造性思维。 (二)设计的迭代,有目的性的修改 幼儿们在同伴合作中会分析他们最初的设计和制作成品的差异,例如幼儿 最初脑袋中想象的作品和设计图之间的差异,设计图和选择的材料的差异,选 择的材料和成品的差异,以及最终成品和设计图的
8、差异。 这个过程中,“小小工程师”会比较不同的设计方案,并确定每个设计方案能 否达到最初的特定设计标准,找出哪种设计能在现有的条件下最好的解决问题。这 是设计不断迭代,进行一些有LI的的修改,并达到预期设计的过程。 (三)建立特别方面的指令 1 关于装饰材料的指令: 利用野果子,来激发幼儿们在装饰材料上的想象力。 语贝说:松果可以当小白兔的头。 一博说:檢树果可以装饰小刺猬。 欣怡说:小野果可以做老虎的眼睛。 恩曦说:木屑可以当狮子的毛 除了木头材料,其实生活中还有很多隐形的木头材料,比如:刨花、木 屑、树皮、松果等。幼儿们和爸爸妈妈一起收集了很多野果子。为了更好的利 用这些木质材料,教师通过
9、这种专门的语言活动来激发幼儿的想象力,让这些 材料可以在装饰上用得恰到好处。 2. 关于材料的指令:双头钉、螺丝钉的使用 在活动中,教师发现很多幼儿会用榔头去敲螺丝钉,用木锤去敲钉子。教 师通过这种具有特别指令的活动,来让幼儿们知道丄具和材料应该如何匹配以 及他们正确的使用方法。 认识螺丝钉,知道螺丝钉山螺杆和螺帽组成。螺杆和螺帽在匹配的情况下, 可以连接、固定物体。通过操作活动,培养幼儿的科学兴趣,以及观察分析的能力, 7解螺丝原理在生活中的广泛应用。 结语 工程教育下的木丄活动本质上是比较复杂且跨学科的领域,但确实满足了这 些学科的各方面需要。工程教育需要幼儿具有一定的高阶思维,以及为数学
10、和科学 提供了现实的应用环境,将复杂问题分解的良好框架。 1、工程活动要求一定的高阶思维 在STEAM理念下进行的木工活动是一项工程活动,要求高层次认知水平为主 的综合性能力,同时关注幼儿系列能力的发展,如创造性思维能力、评价信息、 问题解决能力、自有学者调节能力、批判性思维能力、信息素养及协作能力。 2、工程教育为数学和科学提供了现实的应用环境 工程设计过程运用数学、科学和技术来解决不同的现实问题,且数学、科学 和技术也是验证设讣观点最有利的证据。对过程和结果的反思会帮助幼儿制作出做 好的作品,从而培养幼儿对数学、技术和科学概念更浓厚的兴趣。 3、工程教育为复杂问题分解提供良好框架 幼儿在工程活动中经常会进行一些头脑风暴,教师应该把头脑风暴当成
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