◆合肥幼兒師范高等??茖W校學前教育系 劉 佳 張 帆(譯)
4歲的Emma在建構區小心地走來走去,檢查她幫忙搭建的醫院。她正試圖解決問題:“下一步,社區還需要什么呢?”常在建構區玩的Dylan和Rohit,正在討論:“怎么讓河水穿過社區呢?”在他們旁邊,剛剛開始在建構區玩的Aditya插話說:“我想,你們應該需要一座橋,這樣救護車才能到達醫院?!痹诤拥南掠翁帲琇isa老師蹲下來檢查Emma的搭建。Emma正在和她討論在醫院旁邊搭建醫生的床有什么好處。
幾周前,建構區的情景截然不同。孩子們在這個區域到處游蕩,漫無目的地、零散地玩。當Lisa老師介紹了由工程師設計的這種井井有條的、創造性的解決問題方法的程序以后,建構區轉變為一個以兒童為中心的合作游戲中心。

STEM系統在建構區的應用
隨著社會對K-12年級教育中科學、技術、工程和數學(STEM)越來越重視,很多州都制定了STEM標準。不過,幼教師資可能不清楚這些STEM標準如何滿足年幼學習者的學習和適應性發展的需求(Moomaw 2012;Lindeman,Jabot,&Berkley2013)。一個經過專門設計的學前教室建構區,可以幫助孩子們獲得有計劃的主動學習經驗,特別是工程類的經驗(Wynn&Harris 2013)。教師利用適應性發展的途徑,既能在活動中結合工程設計形式的STEM,又能在建構區保持指導兒童活動的原有特征。
工程師都是問題解決者。為了鼓勵兒童像工程師一樣思考,主導教師Lisa介紹了工程設計程序。這個程序為兒童建構區活動提供了一個框架:兒童學習如何定義問題,尋找解決方案,建立和測試原型,向伙伴和家長分享結果。有研究表明,當教師推行工程設計程序時,兒童在活動中的投入時間增加了,他們表現出來的工程行為次數和完成活動的傾向性也提高了。Lisa老師決定,在社區活動的課程單元中,檢驗工程設計程序是否有效。
第一步:提出問題、定義問題
為探索社區主題,Lisa老師計劃在當地購物中心進行一次班級實地考察。孩子們參觀了雜貨店、郵局、跆拳道館和配鏡師的辦公室。Lisa介紹了對社區有用的各種工作,以及相應的工作地點?;氐浇淌抑?,孩子們用寫作或繪畫的形式記錄此次考察過程中他們觀察到的東西。此時,正是工程設計程序的第一環節:提出問題。Lisa老師提出示范問題:“一個社區需要什么?”以及更具體的問題:“一個社區需要哪些建筑物?”然后,她鼓勵孩子們提出自己的問題。
在建構區,Lisa老師問道:“你們覺得我們能否用積木來搭建一個社區?”孩子們回答要建立醫院、消防站和郵局。Lisa老師提出更深入的問題:“人們如何到達各種建筑物?”孩子們開始回顧和反思他們實地考察的觀察記錄。Lisa老師問:“我們是怎么到達購物中心的?”當孩子們回應“坐公車”時,Nadia補充說到解決方案是 “修建公路”。Lisa老師引導孩子們去思考在社區的街區修建道路時,應該選擇哪種材料以及選擇的原因。孩子們集體決定,最好的辦法是使用氈片。在回答Lisa老師的問題“我們怎么知道這些建筑物都是什么”時,孩子們計劃給建筑物貼上他們在寫作區制作的標簽。
在下一次討論中,Lisa老師運用社區人偶進行角色扮演,引入一段新的對話:人偶們討論哪些人來做如開公交車、提供醫療保障的服務類工作。她詢問兒童每一個社區成員做什么、在哪里工作、睡覺和玩樂。在沒有Lisa進一步的提示下,孩子們將討論的內容與建構游戲聯系起來,他們在每個工作場所外面都搭建了一些床。爸爸是警察的Emma,建造了一個監獄,并在監獄外面搭建了警察的床鋪。爸爸是信息技術專家的Rohit,搭建了一個人們修電腦的建筑,同時也在建筑外搭建了床鋪。街區建設活動幫助兒童理解他們社區里人們的角色。他們開始將社區人物和真實生活中的人們聯系在一起,他們需要工作、休息、吃飯和玩樂的地方。在集中游戲時間的最后,Dylan決定用深藍色來表示河??墒?,這又引發了新的問題,人們需要建橋來到達醫院。
第二步:運用背景知識來計劃和創造
為了支持孩子們在社區里建橋的想法,Lisa老師第二天讀了兩本關于橋梁的書。第一本書是金門大橋的建筑說明文章,為引發大家對不同類型橋梁的興趣,Lisa老師和孩子們一起討論他們看過或走過的橋。第二本是一本關于動物們等待穿過一座吊橋的故事書。作為閱讀補充材料,Lisa老師為那些有興趣的孩子們播放了真實的在建橋梁的視頻。之后,她把橋梁書籍放在了建構區,方便孩子們再來翻閱。

第三步:建造、測試和再設計
由于社區里有奔流的小河,孩子們認為船和橋可以幫助人們到達各個建筑物。當Tomas開始在水中建橋時,Lisa老師問:“橋需要在水面之上,我們怎么處理呢?”Akish使用了不同形狀的積木在水面上建造了一座橋,他說:“快看,這個很穩!”為了給孩子們提供挑戰,Lisa老師提問:“你們可以建一座下面可以過船,上面可以通車的橋嗎?”
Emma用毛氈蓋住一個中空的積木來建橋,試圖在毛氈上建造,可是毛氈太軟了,支撐不住。于是她在支撐積木的洞里放了一塊積木來做支撐,解決了這個問題。這個情形展示了工作中的工程師技能,Emma通過測試和重設計橋梁找到了問題解決的方案。
第四步:交流結果
在社區建設結束之后,Lisa老師錄下了孩子們討論如何建造的過程。當家長來園接孩子的時候,她把視頻播放給家長們看。第二天,家長們告訴Lisa老師,孩子們回顧了他們在建構區搭建的東西,比起其它的活動,多數孩子對此次搭建的描述更加詳細具體。兩位家長說到,他們的孩子詳盡地討論了他們下一步準備建什么,還要在家里重建他們的建筑。對此印象深刻的家長們,也轉述了孩子們學到的工程詞匯。由此可見,這些沉浸其中的孩子們非??释胰朔窒硭麄兊膱@內活動和成就。
意識到工程設計程序的重要性,對于家長、教師、管理者和政策制定者重新解構游戲是非常有意義的。孩子們的經驗讓家長了解到,在一個內容豐富、適宜發展的幼兒園中,這種類型的建構游戲有利于促進幼兒的學習(Neuman2014)。Lisa老師通過運用工程設計程序將STEM體系整合于建構區游戲中,通過觀看視頻,家長了解到孩子們處于真正的學習中,也認識到了游戲和探索之間的聯系,并且可以更容易地看到他們的孩子在學校和家里學到了什么。

兒童在建構區活動中獲得了粗大動作和精細動作技能的發展(Ferrara等人,2011)。工程設計程序通過激發動機,創造出更多的動作技能發展契機。孩子們通過搬運大型的、沉重的積木,保持垂直累疊的小型積木的平衡,以及探索不同形狀、大小的積木和其他材料,練習他們的粗大動作和精細動作技能。充滿熱情的孩子們待在建構區的時間越來越長(Cohen&Uhry2011)。
通過運用工程設計程序來優化建構游戲,老師們鼓勵兒童在建構區中嘗試更多的游戲方式,在此度過更長的時間(Tunks2009;Stoll等人,2012)。在最初的教學環節后,Lisa老師鼓勵孩子們自己玩。工程設計程序鼓勵團隊合作,因此有利于發展孩子們重要的社交技能和更高水平的批判性思維。整個團隊朝著統一的目標共同努力(Wang等人,2013)。通過親自動手操作的建構游戲,結合現實世界,科學概念知識變得更容易掌握。在Lisa老師的班級中,大約三分之一的兒童的母語不是英語,工程設計程序的動手操作性讓他們更充分地參與到抽象概念的學習中。隨著社區服務玩偶在建構區的加入,孩子們通過游戲發現,建立一個社區意味著要滿足人們各種各樣的需求。因此,一種類型的建筑不可能滿足所有人的需要。實際的搭建過程(例如,使積木保持平衡以搭建一座橋梁)提供了真實可靠的因果關系的經驗,并且可以檢驗一種原型是否起作用。有趣的是,以前建構區主要是一些男孩們的領地,現在有越來越多的女孩會選擇去那兒玩了。這是工程設計程序應用的一個直接成果(Tokarz2008;;Robelen2012)。
經由工程設計程序優化的建構游戲,可以營造一個有利于培養讀寫能力的環境(Wellhousen&Giles 2005)??谡Z是閱讀和寫作的基礎,在由教師引導的對話中,以及之后一直持續在建構游戲中的孩子們之間的對話中,兒童的口語能力得到了鍛煉 (Patè2009)。Lisa老師提出的問題可以激發孩子們的批判性思維。當討論到是建造一座拱橋還是吊橋時,孩子們之間出現了激烈的爭論。為了思考出解決真實問題的方案,孩子們開始學習詞匯,特別是工程學的專業詞匯。孩子們需要到寫作區為他們的建筑物制作標簽,這促進了他們寫作能力的發展。平時對寫作區不感興趣的孩子,現在也積極地為他們的建筑做標簽。在這個環節中,Lisa老師為年輕的學習者們提供了各種各樣的信息以及文學的或音像的資源,包括虛構的和非虛構的故事和解說,以及地圖、圖表、圖形和例如照片這樣的原始文件。孩子們將他們從這些資源中學到的東西與他們的游戲相聯系。例如,Jamar重溫了以前在班里讀過的一個故事,說:“這些車都是在排隊等候吊橋打開?!盝ulia則搭建了一座她曾經在視頻里看過的懸索橋。
工程設計程序將建構區變成活動的中心。當將這個程序介紹給孩子們時,孩子們在游戲中變得更加興奮、更富有創造性。在建構區適宜發展的環境中,孩子們進行建造,并且檢驗解決實際問題的方法,展示工程技能。最后,建構區被證明是一個可以讓孩子們運用批判性思維的地方,這是STEM和英文語言藝術標準的預期結果。使用簡單的教室、材料(如娃娃,氈片),運用工程設計程序作為指導,教師可以自信地提供真正的、適宜發展的教育經驗。