STEM教育理念下科学区自主游戏的实践

STEM教育理念下科学区自主游戏的实践摘要：随着时代的发展，STEM教育理念下的自主、创新、融合等核心概念被频繁地应用在幼儿园教科研活动中。依托一线真实现状，我们发现了当前科学区自主游戏开展存在着教师创设难、幼儿转变难的问题。鉴于此，本研究以STEM教育理念为理论指导，通过阶段式科学区自主游戏实践，激发幼儿游戏兴趣、鼓励幼儿亲历探究、促进幼儿多维能力的发展。关键词：STEM；教育理念；科学区；自主游戏一、STEM教育的概念阐述20世纪90年代末美国提出了STEM教育的概念，它的初衷是要解决美国科技能力和国际竞争力的问题。STEM是科学（Science），技术（Technology），工程（Engineering），数学（Mathematics）四门学科英文首字母的缩写总称。即STEM教育是以跨学科融合的理念培养幼儿综合认知、解决问题的综合教育理念。STEM教育在国外已有了丰富的理论和实践研究成果，其理论价值和实践运用已经成为世界各国教育改革发展的热点研究问题之一。2017年，中国教育科学研究院作为STEM教育研究中心发布了《中等文件。同年教育部印发的《义务教学小学科学课程标准》中，把STEM教育列为新课标标准的重要内容之一。我国当前学前教育阶段对STEM教育的研究多集中在对国外现有理论和实践成果的借鉴学习、STEM教育在园所教育教学活动中的试行实践。STEM教育是一种以真实问题解决为任务驱动、立足自主学习过程、多领域交叉融合的跨学科式教育，这与《3—6岁儿童学习与发展指南》中的科学领域中提到的“鼓励幼儿拆装或动手自制玩具”“能用数字、图画、图表或其他符号记录”等包含工程、数学、科学等经验的教育建议不谋而合。由此可见，我国的学前教育一直都蕴含STEM教育发展的土壤和根基，科学区自主游戏的生发和实践在STEM教育理念的融入和推动之下，也能进一步提升幼儿科学素养和自主探究能力。以大班游戏“苗苗拯救计划”为例，展开介绍基于STEM教育理念，幼儿在科学区自主游戏实践的具体过程。二、科学区自主游戏的实践瓶颈自主游戏是指幼儿在游戏环境中根据自己的兴趣和需要进行自由选择、自主开展、自发交流的积极主动的活动过程，这一过程也是幼儿兴趣需要得到满足，天性自由表现，积极性、主动性、创造性充分发挥和人格建构的过程。[2]而科学区自主游戏即通过内容自主、材料自主、玩法自主等促进幼儿自主能力及科学探究水平的发展。科学活动材料是幼儿数学认知、科学研究等科学学习技巧的基础。所以，把合适的材料带到科学区，是幼儿园教师每天的工作。但从科学自主游戏教学的角度来看，在区域材料的挑选与投放上存在以下问题:一是材料的投放是盲目的。教师没有考虑到幼儿的年龄特征和现实条件，未能掌握课本、学习活动的有机成分和体系顺序，没有与幼儿进行有效的交互；二是材料不会及时更新。材料一般只会在检查的时候增加一些新的内容，没有任何挑战性，工作和操作都是机械的，缺少趣味；三是过分强调游戏材料的多样性和丰富性，忽略了材料的适应性以及层次性。（一）教师视角：科学区自主游戏创设瓶颈教师在开展科学区自主游戏时会受传统的游戏模式影响，较难识别自主游戏和以往游戏的主要区别，也难以找准自己在幼儿游戏中的角色定位。在日常的观察和调研中发现，老师们经常投放成品组合的科学游戏材料、投放单一的实验用具、难以捋顺科学区自主游戏开展的思路等问题。教材是“教师教学”与“幼儿学习”的一个关键环节。幼儿在活动区时，会先发现自己喜欢玩的物品，科学区活动的主要目的是使幼儿能独立选择、操作和管理各种活动材料，使其相关方面的知识和经验得以持续发展，特别是对教材和各种游戏的掌握。因此，教师在教学中使用的材料是否具有开放性、亲和力等特点，将会直接影响幼儿对使用材料的掌握。（二）幼儿视角：科学区自主游戏转变困难相较于其他本身就带有“自主属性”的区域来说，科学区的材料、内容、实验都相对较固定，这也导致孩子们难以进行自主的游戏转变。当教师提供多样的低结构材料之后，我们发现幼儿还是会选择实验的固定玩法，甚至打乱原有的组合分类的材料后，幼儿会出现不知道该怎么玩的情况。科学区的幼儿每次的运动时间不会超过30分钟。在课间休息前，教师开始让幼儿准备课后作业，部分对科研很感兴趣的幼儿，由于时间关系被迫放弃了自己的操作，从而对他们的学习热情造成了不利的影响。另外，科学区的空间相对于其它地区来说略显狭小，发展空间需要扩展。课桌摆放不科学，会使幼儿在拿、放东西时过于拥挤和繁琐。因此，幼儿的活动会变得不自在，而幼儿在探险时的注意力也会不集中。三、STEM教育理念下科学区自主游戏的实践大班游戏案例“苗苗拯救计划”来源于幼儿的日常活动。有一天，幼儿在照顾班级自然角的时候发现放置在最外面的几棵植物苗苗的叶片掉落、歪歪倒倒。在交流讨论中，幼儿分析出原因：由于近期雨水增多，植物在户外，特别是最外面的自然角，容易经历风吹雨淋，失去生机。教师关注到了幼儿对此问题的兴趣，于是，一场关于小植物苗苗的拯救计划开始了……（一）初探阶段——以问题为源，激活探究兴趣点STEM的核心概念是以解决问题为导向，科学区自主游戏也体现问题是一切探究的源泉。在前期发现了自然角植物落败的情况后，教师组织孩子们进行了一次问题对话，以“你发现了什么”“你想怎么做”引发出了幼儿对“保护苗苗”的思考。经过幼儿共同商议，他们决定要为苗苗搭建一个保护棚子。因此在探究初期，使用什么材料、怎么搭建棚子、搭建什么样子的棚子成了幼儿自发生成的问题，幼儿也在探究中有了一次次的思考和尝试。[对话记录]幼儿A：“我们可以用毛根搭一个棚子！”幼儿B：“不行不行，毛根太软了。”幼儿C：“还可以用冰棒棍来做棚子吧，做成一格一格的。这样雨就不会落进来了！”幼儿B：“这边还要再加上一些软软的毛根，可以把它当成棚子的门，以后方便观察、照顾苗苗。”经过第一次探究尝试，幼儿合作搭建出了一个棚子模型，并由此确定了适宜的搭建材料和棚子结构。一是要使用硬一些的支撑材料，二是要有顶棚，中间还需要设置观察植物和照顾植物的留白空间。有了这些前期的经验，幼儿在开启新一轮实践探究时更加得心应手。（二）实践阶段——以幼儿为本，支持亲身体验探究1.发挥幼儿主体，给予幼儿试错的机会。[片段1]今天，孩子们出发前往测量自然角。只见小A站在自然角前，伸出两只小手先横着比划了一番，又竖着比划了一番。然后说：“应该有这么长，然后有这么宽。”一旁小B连忙说：“这么长是多长呀？”小A并没有回应……[片段2]小A正准备尝试再次测量自然角的长度时，发现了放在一旁的雨伞。“哎，这里有把雨伞，我们可以用雨伞来测量长度呀。”小A说完把挂在自然角的一把雨伞取了下来，平着放在了地上，伞把紧靠自然角的台子，另一只手放在了伞尖处，随后以伞尖为中心点把伞把翻转到了另一边。“长度就是两把伞的长度，现在我来量它的宽度。”说完，小A把伞把与自然角板的边平行，观察伞头，然后又把整把伞往前移，使伞尖能够顶到墙。“这个宽度有一把伞的长度，再加上雨伞的四节就可以了。”通过实践阶段的观察，教师发现幼儿对自然角的初次测量并不顺利。由于经验不够，幼儿只能大概估量，无法得出准确的数据。此时教师没有急于介入，而是选择在一旁静静等待，跟进观察幼儿的行为表现。以往的科学区游戏中，教师会频繁出现在幼儿的身边，对他们的探究进行介入指导，急于帮助幼儿直接得出结果。STEM教育理念提倡幼儿亲历自主实践的过程，教师是观察者，需要相信幼儿、放手幼儿。在此过程中，幼儿可能会出现错误和问题，但是自己发现问题、解决问题的体验一定会让他们印象更加深刻！2.善用辅助工具，支持幼儿深度探究。[片段3]“自然角的尺寸测量好了，准备开始搭建了！”小B问：“我们用什么材料呢？”小C说：“我们可以用建构区的纸盒积木搭。因为这个积木周围都是用胶带缠住的，是防水的，这样下雨也就不怕了。”小D说：“那大概需要多少纸盒积木呀？我们一起去搬吧！”小B补充道：“就像我们最开始搭的模型一样，方方正正的，顶层还有遮雨的！”小C说：“那还需要一块遮雨的布！”这个时候，我说：“那老师可以给你们提供一张设计图，帮助你们画清楚要搭什么样子的棚子、需要什么材料、数量是多少。好不好？”“好！”……这一阶段，教师及时捕捉到了幼儿对大棚的造型、材料、数量等内容的交流话题，提出了给予“设计图纸”作为探究的辅助工具。在设计图的绘制过程中，幼儿不仅有对造型的空间感知和还原、对材料特性的思考、对材料对应数量的梳理，还树立了小组合作的意识，最终圆满完成了搭建。以上这些，也让幼儿的科学探究不再流于表面，而是有了更深层次的学习。在幼儿进行自主游戏探究的过程中，教师可以根据幼儿的需要，适时提供相应的语言支持、行为支持以及辅助工具的支持。适时的支持能为幼儿的探究点燃前行的助推器、搭建可着力的脚手架。（三）总结阶段——以观察为进，聚焦多维能力发展“以问题为导向，以设计为手段，以制作为乐趣，以游戏为常态”的新模式，既让科学区游戏有了更多的实践价值，也培养了幼儿的综合能力。通过本次探究，我们惊喜地发现，幼儿在计划构思、材料的选择分析、解决问题的方式方法、合作分工方面都有了明显的进步，相应的自主设计、自主选材、自主制作、自主解决、自主表达等能力得以提升和发展。在进行幼儿科学自主游戏活动时，应当将幼儿的积极性放在第一位。所以，教师要对材料的使用给予足够的关注。比如，教师会在科学区准备小麦和黄豆的种子，以便幼儿能了解到这些种子成长和萌发的过程。在完成探索之后，教师会引导幼儿将白色的纸张放在网托上，在纸张上打一个洞，将浸泡过的种子放在纸张上，再盖上盖子，等待它的萌发。首先，教材要与幼儿的实践经验相结合。幼儿在日常生活中所接触到的事物能激发他们的认同感和亲近感，因此，教师可以选择幼儿日常生活中经常接触到的教材。比如，在教学“磁铁之谜”时，可以选用教室里常用的一些小物件或玩具。如果幼儿发现某些物质不能被磁铁吸引，进而形成“有磁性的东西对塑胶物品没有吸引力，但对铁制品却有吸引力”的实践经验；其次，材料要有意思。教师要为幼儿提供有趣的材料，营造幼儿喜欢的环境，从而培养幼儿的学习能力。幼儿喜爱角色扮演，特别是小班的幼儿，这些材料能更好地激发幼儿的学习兴趣。比如，在“小猫钓鱼”的活动中，幼儿佩戴了小猫头饰，用来操作鱼型材料；最后，所用教材必须与幼儿的年龄特征相适应。比如，小班幼儿的手比较小，不够灵活，对于手指的操控性要求较高的珠子、竹签等物品就显得很不合适。在科学活动中，教师可以引导幼儿有条不紊地获取有关材料，使其对科研产生浓厚的兴趣，让他们更独立、更主动地从事自主游戏，并能更好地理解身边的事情及科学现象。因此，投放的材料不要使用尖锐或有毒的物品和工具，在材料的使用上要有清楚的安全规定。比如，在“颜色对对碰”的活动中，如果把颜料倒入杯子里，很可能会把杯子里的颜料弄翻，还会弄脏幼儿的衣物，对幼儿的身体和安全造成危害。教师可以把饮料空瓶或者处理干净的眼药水瓶收集起来，然后将颜料装进瓶子里。这样的设计与加工，既能防止液体倾倒，又能方便操作。四、STEM教育理念下科学区自主游戏的思考和建议（一）多形式优化游戏过程，注重幼儿参与体验SETM教育理念的融入，为科学区自主游戏带来了更多的活力和惊喜，我们发现幼儿非常享受自主探究的快乐和成就感。但当完成同一项科学探究任务需要经过长时间时，幼儿容易出现热情衰减、畏难甚至放弃的情绪。那么教师应转变“重结果”的思想，做幼儿游戏的支持者和鼓励者，以多样的形式优化自主游戏的实施过程。比如：班级可以“成立项目组”为由，请幼儿自绘头像和姓名，为探究增添仪式感的同时进行了活动的分工；还可以请幼儿在游戏前合作绘制“团队协议”，减少合作中矛盾冲突的发生；还可以设计项目制作成功后的拍卖展示活动、宣传海报……这些多元的过程性活动不仅让幼儿有“沉浸式”的体验，还能够激发幼儿进行下一步探究的兴趣。（二）多维度评价游戏实施，梳理融合经验发展自主游戏并不意味着教师完全放手。当幼儿的自主探究接近尾声时，教师可以通过多维度的评价，辅助梳理幼儿经验的发展。可以通过幼儿自评、同伴互评以及教师观察评价，启发幼儿对游戏前的规划进行思考，“是否解决问题？”“是否达到预期？”让幼儿分享游戏中的经验和体会，碰撞思维的火花。同时，结合STEM教育理念中工程、技术、科学、数学的关键经验进行梳理，分析幼儿此阶段经验能力的达成和缺失，为下一阶段活动的开展的提供来源。在STEM教育理念下，科学区自主游戏有了新实践，孩子们也有了不新体验。我们深知，STEM理念只是一个载体，重要的是在此理念下有更多的、更好的践行。对于问题“一探究竟”的意识，对于制作“百转千回”的尝试，对于经验“日积月累”的表达，都让科学的种子在幼儿心中悄悄萌芽！参考文献[1]张丹虹.STE