基于幼儿生活经验背景开展STEM活动

摘

要：STEM教育是将科学、技术、工程、数学四个不同的领域整合于一体的跨学科教育，它运用科学知识和工程方法结合其他领域一步一步发现问题并解决问题。其应用在幼儿教育中，体现在促使幼儿在生活中，通过实践操作等去发现事物背后的联结性，经过思考加工整合成现有新经验进行学习。STEM教育目前在幼儿园的教学研究领域渐渐发展流行，并被重视起来。关注STEM教育理念与现有的课程体系的融合是当务之急。文章将研究基于幼儿生活经验背景下开展的STEM活动，以期提升幼儿教育活动的有效性，促进幼儿获得更好的发展。关键词：STEM教育;幼儿生活经验;课程游戏化一、以生活为蓝本，渗透STEM活动幼儿园内STEM活动的开展就是去发现生活中的问题，从而在探索解决的过程中学习如何解决问题。所以，在班级中开展STEM活动多是以一日生活活动为中心进行的。首先教师在观察和追随幼儿的发展动向时，关注幼儿在生活中面临的操作上的难题;同时也可以鼓励幼儿进行口述、分享发现的问题。随后教师对此进行记录，寻找适合的契机组织STEM活动。例如，在户外活动中，幼儿的水杯都放在一起，幼儿找起来比较困难，想要拿起来又非常拥挤，于是幼儿就产生了一个想法，如何将自己的杯子又好识别又快速地拿到。基于此，“可移动茶杯架”这个工程设计就诞生了。教师组织幼儿选择制作茶杯架的材料，测量内部容纳的空间，每个人不同标志花纹的设计等，结合科学、工程、数学、技术以及艺术的并联，推动幼儿关注生活，探索生活，进行实践。教育学家杜威提出“教育即生活”，首先教师必须先理解生活是什么意思，生活其实就是人们不断地在遇到问题，然后解决问题。解决问题其实有两种方式，一种是运用经验，另一种是运用理性，找出问题形成的原因，然后根据原因找到解决方案。现实生活中，这两种方法都有人使用，但就社会普遍观察到的事实上看，利用经验的人明显多于运用理性分析的人。这不是要判断谁好谁坏，科学的分析是不讲好坏的，大多数人在大多数问题上只追求运用经验，是因为很多事情用经验就足以解决问题了，没必要运用理性分析。但对教师而言，在日常教学中，必须鼓励与支持幼儿逐渐学会运用科学、理性的思维去思考问题，教师可以基于STEM活动的开展，逐步实现这个目标。二、以游戏为载体，开展STEM活动《3-6岁儿童学习与发展指南》（下文简称指南）中明确指出，“要珍视游戏和生活的独特价值”。STEM活动不仅要贴近幼儿的生活，更要进入幼儿的游戏中。游戏是幼儿最喜欢的学习形式;游戏是幼儿自愿自主、愉悦创造的活动。在课程游戏化项目推进的大背景下，游戏的质量高低是直接与幼儿发展挂钩的。怎么样游戏，怎么更好地进行游戏？是许多教师一直在思索的问题。当下，教师利用STEM的教育理念，可以在很大程度上提升游戏教学的质量，让游戏充满探索性、学习性。教师要注意，能让幼儿去思考的，尽可能地让幼儿自己去思考;能让幼儿去做的，尽可能地让幼儿自己去做;能让幼儿去说的，尽可能地让幼儿自己去说。让游戏成为幼儿思考的海洋，教师的教育理念要作为幼儿前进的风帆，让幼儿自己去操控个人的那艘智慧小船。例如，教师在组织“折纸手工活动”中，许多幼儿尤其是男生，非常喜欢折纸飞机。简单、可玩的特性使得纸飞机游戏在班级中十分火热。在游戏中，幼儿发现每个人的飞机飞起来的姿态都不尽相同。有的可以飞得远，有的可以飞得高，还有的既飞不远也飞不高，这个现象引起了幼儿的好奇。幼儿发现飞机机身折出来的长短不同、手工纸材质的不同都影响着飞机的起飞效果。为了验证幼儿的发现与猜想，首先，教师利用走廊上的瓷砖块进行无刻度测量，让幼儿在同一起飞线，沿着瓷砖“跑道”进行试飞。通过比较飞机落地时所飞出的瓷砖块数量，幼儿能轻松地对比出不同飞机的飞行效果。其次，教师再控制变量，相同机身长度的飞机和相同材料的分别进行对比试验发现。最后，幼儿发现，有时候风也会干扰纸飞机的飞行活动结果，这个现象给了幼儿更多的思考：“还有什么因素影响飞机的飞行？”在整个探索活动中，教师鼓励幼儿去说、去想、去做、去记录，真正地把游戏还给幼儿。在整个STEM活动中，幼儿用数学知识里的测量去验证科学知识里的风阻，同时加上对飞机飞行角度的设计，完成这个探索的工程，这个活动还推动了幼儿进行手工折纸这一艺术活动。多领域、跨学科的整合活动，使得教师也会感叹幼兒在游戏中表现出优秀的思维方式与探索精神。总之，STEM理念下指导的幼儿游戏活动，真正地使得幼儿成了主动学习者。三、以幼儿为中心，审议STEM活动前文提到，目前幼儿园内开展STEM教育活动是一个发展的趋势，但还不是非常成熟。中小学内的知识体系与学习模式与幼儿教育是不同的;同时国外的运用虽然比我国早，但是幼儿教育强调因地制宜，我国也不可盲目学习。所以在设计和组织STEM活动时，教师应该做好筛选与把关。活动室内的科学区、自然角以及幼儿园自然环境中，其实都是幼儿探索的乐园，教师要做好相应的环境创设与引导，因为物质环境是支持幼儿探索的首要前提。培养幼儿的思维意识很重要，但是不是幼儿每一项感兴趣、好奇的事件都适合作为STEM活动来开展。张俊教授在研究报告提过，在对STEM活动评价的指标中有5大点尤其重要：各领域的整合性是不是足够高;对每个人的多样性是否能满足;是否允许参与者的差异性;活动中是否能体现合作与交流;结束后能否进一步地反思和改进。首先，教师要重点关注STEM活动中的整合性。STEM是对科学、技术、工程、数学四个项目进行整合。其中科学、工程是STEM整合的核心。比如，教师组织建构活动“淮安的网红大桥”，幼儿运用技术和数学搭建了一座漂亮的网红大桥，也得到了满足感、愉悦感，但是这个活动还可以不断延伸。例如，在活动中，测试网红大桥的承载力度。不同长度、不同高度的承载力度是多少？桥的不同搭法形成的不同结构对承载力度的提升都是不一样的。这样一来，幼儿的关注点就不仅仅在于桥的外观上。甚至幼儿会很好奇，会思索真正的大桥是怎么设计出来的，和他们动手设计的一样吗？教师在组织活动时，需要做好前期审议，发掘出活动价值，是否符合STEM活动的四要素。其次，教师要关注幼儿的参与度。这个参与度在这里就不仅仅是狭义的参与情况，而是指幼儿的“可参与度”。在进行选材审议的过程中，教师首先要熟悉本班幼儿的年龄特点、知识储备以及经验水平。不同地区的文化不同，经济发展水平不同，对幼儿学习也是有一定程度的影响的。例如，淮安开通了高铁站。幼儿在乘坐了高铁后，十分好奇，是什么让高铁跑得飞快？比父母的汽车还要快。高铁是高压电力驱动的，不论是基于安全角度或者是幼儿的思维模式，在幼儿园和日常生活中都难以使得幼儿去感知和体验，十分不符合幼儿目前的认知水平，教师可以用其他形式表达，确保活动符合幼儿当前的认知，能让他们理解和参与。四、以设计为导向，构建STEM活动（一）设计适宜的难度STEM活动的存在主要是解决生活中面临的实际问题而开展的。教师自身需要储备一定的专业知识才可以对复杂的事物进行梳理整合。幼儿因年龄小，思维还未发育完全，暂时没有独立构建体系的能力，同时也面临有效注意时间短等一些思维特点。STEM活动通常由“发现问题—讨论决策—制订计划—实施计划—分享展示—反思改进”这几步构成。在这里的几个环节中，教师在设计时，需要代入对幼儿思维特点的考量。首先，教师在设计活动时，要考虑目标对幼儿的难易度。其次，教师在结合指南的同时，还要结合所了解到的幼儿发展水平进行活动设计。最后，对较为深奥抽象的科学知识，教师要进行筛选，以避免增加难度的同时，打击了幼儿的学习兴趣。（二）设计自主探索的空间STEM活动在设计时要给予幼儿自主探索的空间。指南指出幼儿所处的年龄段是具体形象思维，幼儿只有通过亲身体验，亲手触碰才能获得有效的学习经验。这就要求教师在设计活动时，注重材料的可操作性，过程的可探究性。例如，教师在班级组织“奇妙的彩虹饮料”探究活动中。幼儿在活动过程中发现虽然是同样的材料，同样的操作步骤，但是获得饮料的效果大相径庭。幼儿都进行猜测思考，充满疑问。此时教师不必急于去告知幼儿问题的关键点，而是鼓励他们多观察成功同学的操作模式。通过反复的演示，有的幼儿发现在倒入不同密度的液体时，有的幼儿是沿着杯子边引流下去，而有的幼儿是直接倒下去。这个小小的不同之处，导致了最后实验结果的不同。通过再次实验操作，幼儿验证了自己的猜想，这就实现了通过学习、模拟同伴的操作经验，获得了成功的结果。在这个过程中，教师充分给予幼儿探索的空间与试错的过程，幼儿获得了直接经验。（三）设计交流合作的环节交流与合作也是STEM活动中必不可缺的环节。幼儿参与STEM活动的过程和在活动中获得的广泛经验，为幼儿的表达提供了丰富的材料，而幼儿也乐于将自己的发现、感受、体验表达出来，相互交流、相互补益、并与同伴共享，可以表达自己的经验，也可以表达自己的发现和创造，还可以表达自己感知操作的方法过程和结果。不单单是语言分享，教师还可以鼓励幼儿运用记录表记录、成果展示、小组互动、提问创新等一系列措施。教师可以为幼儿提供辅助工具，以照片、视频、白板等多媒体技术为幼儿保存活动动态。活动过程中鼓励幼儿参与问题的提出、活动的设计以及实践操作等各个环节，并表达自己想法。交流中一个很重要的学习因素就在于如何从他人的行为中进行学习。在活动时，对同伴一致的操作，幼儿可以将其纳入自己的认知图式进行学习;当发现与他人的不一致时，鼓励幼儿探究：“为什么他和我的不一样呢？噢，还可以这样做啊！”从而对自己原有的认知结构进行调整。五、以反思后提升，评价STEM活动（一）以提升关键经验为目的的评价STEM活动从审议到设计再到与幼儿一起组织实施，这个过程就是有序的、严谨的，以发展幼儿知识经验水平为目的。幼儿的认知水平和年龄特点使得幼儿动手操作获得的经验是个别化、表面化、零碎化的，需要教师的引导才能形成知识联结。教师需要利用恰当的时机，对过程进行概括，对关键经验进行提炼。教师可以针对个别幼儿具有创新性的探究行为进行集体讨论和交流，并请其进行示范，以发挥优秀经验的教育价值;甚至教学过程中某些幼儿如何专注、认真地进行探究，某组幼儿如何很好地进行合作共同完成任务等行为都可以成为评价的内容。（二）以观察幼儿发展水平为目的的评价教师在观察幼儿活动的过程中，不仅要关注幼儿的操作水平，还要观察幼儿的社会交往活动。例如，幼儿与他人的交流，幼兒在活动中的情绪波动，在不同场景中所呈现的情绪。评价内容上不仅要有教师对幼儿参与活动的评价，还要有幼儿自己对自己的评价。对幼儿的自我评价，教师要鼓励他们大胆地表达，这一点不局限于最后的活动结束，可以贯穿整个活动，即时评价。评价应当客观，真实反映，做多元化的形成性评价。活动之后，教师根据对幼儿的观察做好记录，便于下一次更好地去指导幼儿的学习行为。（三）以提升操作质量为目的的评价教师通过对幼儿在实施项目时的有效评价，有助于让幼儿提升操作水平。幼儿自我评价能力还较弱，还不能及时给予自己反馈。幼儿通过来自教师的外部评价及时对操作行为进行反思、调整，从而优化。这个过程使每个幼儿都能在原有的基础上