基于STEM 教育的幼兒園項目教學(xué)實踐研究

陳冠靈

（福州教育研究院，福建 福州 350001）

STEM教育是集科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）與數(shù)學(xué)（Mathematics）的整合教育。這種新型教育模式，旨在打破學(xué)科邊界，從學(xué)科核心素養(yǎng)的綜合應(yīng)用出發(fā)，從幼兒感興趣的問題入手，在幼兒已有經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮幼兒的主觀能動性，引導(dǎo)幼兒通過觀察比較、實驗操作、測量排序、設(shè)計制作等多種方法，靈活運用四大學(xué)科的知識、技能，滿足幼兒解決問題的需要，賦予幼兒解決問題的能力，促進其學(xué)習(xí)與發(fā)展。在幼兒園項目教學(xué)中，有效實施STEM 教育，能幫助幼兒綜合地開展科學(xué)學(xué)習(xí)、技術(shù)拓展、數(shù)學(xué)思考與工程建設(shè)，讓學(xué)科學(xué)習(xí)相互關(guān)聯(lián)、共同促進，實現(xiàn)STEM 融合的教育理念。［1］那么，如何在項目教學(xué)中如何實施STEM 教育，發(fā)展其教育價值？

一、捕捉幼兒興趣點與需求，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)支持環(huán)境

隨著項目課程的進程，不斷調(diào)整、豐富已有的教學(xué)環(huán)境創(chuàng)設(shè)，引發(fā)幼兒與環(huán)境互動，使環(huán)境更適合STEM 項目活動的開展。在活動前，教師了解和傾聽幼兒的發(fā)展需求，篩選出他們共同感興趣且有一定教育價值的問題，預(yù)設(shè)項目活動，并隨著活動的開展調(diào)整預(yù)設(shè)。

（一）提供鏈接幼兒已有生活經(jīng)驗的材料

首先，符合幼兒興趣的材料，才會真正引起幼兒注意，提升他們想要操作探究的內(nèi)在動力。其次，科學(xué)的學(xué)科特點指向概念，相對抽象枯燥，而幼兒處于具體形象思維階段，只有在生活中經(jīng)常接觸的材料，才能引發(fā)其探究需要，同時喚起幼兒對材料的已有經(jīng)驗，推動幼兒探索。例如，幼兒喜歡模仿大人，拿著掃把掃地，拿著衣架曬衣褲。這些材料貼近幼兒生活，是幼兒所熟悉的，他們在不斷接觸材料的過程中，已掌握基本的使用方法，自然觸發(fā)幼兒主動地與材料互動。因此，在材料的選擇上，教師應(yīng)從興趣需要、熟悉了解的角度進行考量，才能解決幼兒的思維特點與科學(xué)教育概念化之間的矛盾。比如，STEM 項目教學(xué)活動《大馬路》，教師提供了廢舊的金剛板、塑料草皮、水管、大小號塑料夾等幼兒常見的材料，有的幼兒用金剛板鋪成大馬路；有的用金剛板搭橋；有的把一塊塊塑料草皮放在斜坡和地面的交界處，當成緩沖帶；還有的將水管想象成加油管，建了一個加油站……由此可見，豐富、有趣、熟悉的生活材料，能鏈接幼兒的生活經(jīng)驗，激發(fā)其創(chuàng)造性，提升游戲水平。

（二）營造平等支持的學(xué)習(xí)氛圍

在STEM 活動中，應(yīng)秉承“兒童是有能力的學(xué)習(xí)者”的理念，營造平等接納的學(xué)習(xí)氛圍，努力創(chuàng)設(shè)心理支持環(huán)境，讓幼兒在寬松的氛圍中，進行自主性的觀察、主動性的探究、積極性的思考。在這個過程中，教師選擇適宜的介入時機，支持和引導(dǎo)幼兒學(xué)習(xí)。可以借助語言和動作，鼓勵幼兒勇敢表達。如用欣賞的眼神，熱情地注視幼兒；輕輕地摸幼兒的頭；對于幼兒稚拙的觀點給予積極評價，肯定他們的求異思維，允許他們表達不同的意見等。教師應(yīng)努力為幼兒創(chuàng)設(shè)良好的同伴間互動關(guān)系，讓幼兒逐步參與小組協(xié)作。在STEM 項目學(xué)習(xí)活動中，沒有學(xué)科界限，因此基于項目的學(xué)習(xí)方式，有助于幼兒克服知識學(xué)習(xí)與思維之間的割裂狀態(tài)，在相關(guān)情境中進行思維鍛煉，不斷與周圍環(huán)境產(chǎn)生交流、溝通。同時，這種教學(xué)方法可以滿足不同學(xué)習(xí)風格和技能水平的幼兒學(xué)習(xí)需求，讓幼兒在整合課程中感受到知識的系統(tǒng)性和技能的可遷移性。

（三）創(chuàng)設(shè)更加靈動與彈性的時空

STEM 教育實踐需要關(guān)注幼兒個體的差異性，不同幼兒的學(xué)習(xí)能力、水平、思維、動作都有其發(fā)展的速度和方式。因此，教師在項目活動中，應(yīng)根據(jù)不同幼兒的需求，提供靈活的調(diào)整時間。［2］對于能力強的幼兒，在完成項目后，為了避免無所事事，教師可以引導(dǎo)他們關(guān)注同伴的需求，提供力所能及的幫助，充分發(fā)揮時間的有效性。對于能力弱的幼兒，更需要給予充分的時間。當他們在規(guī)定時間內(nèi)未能完成任務(wù)，教師不宜催促，應(yīng)允許其繼續(xù)探究學(xué)習(xí)，不輕易打斷幼兒的活動。同時，給予適宜的指導(dǎo)，甚至鼓勵能力強的幼兒與他們組成學(xué)習(xí)共同體，促進他們在活動中獲得成功的體驗。在STEM 項目教學(xué)中，幼兒與材料互動時，可能會出現(xiàn)不可預(yù)估的問題，教師應(yīng)根據(jù)幼兒的需要，延長探究的時間。如果拘泥于時間的限制，未解決問題就強制結(jié)束活動，會導(dǎo)致幼兒的探究半途而廢，對活動失去探究的興趣。

在STEM 教育中，不應(yīng)僅僅將空間簡單理解成“只有在活動室開展的活動才是STEM 教學(xué)”，實際上，可以根據(jù)內(nèi)容需要進行改變和拓展。首先，可以把生活中的場景“請進來”。例如，幼兒對樹感興趣，教師可及時捕捉教育時機，讓幼兒在活動室制作一棵“樹”，以小組形式設(shè)計樹。引導(dǎo)幼兒在“樹”上剪一個洞，利用圓柱形積木印出葉脈，測量樹干，觀察樹葉的對稱性。同時，可以帶領(lǐng)幼兒“走出去”。例如，中班幼兒在種植地瓜葉時，發(fā)現(xiàn)雜草影響地瓜葉的生長，由于雜草與地瓜葉外形相似，不細心觀察就辨認不出來。于是，教師就將課堂轉(zhuǎn)移到戶外種植園地，引導(dǎo)幼兒在種植園里自由探索，發(fā)現(xiàn)雜草與地瓜葉的不同，再記錄自己的發(fā)現(xiàn)，嘗試剪下地瓜葉和雜草作對比。如果將空間局限在活動室，僅靠圖片、視頻等進行教學(xué)，幼兒無法領(lǐng)略到真實學(xué)習(xí)的快樂。STEM 項目教學(xué)強調(diào)在實際情景中學(xué)習(xí)，比脫離真實情景直接指向概念化知識的學(xué)習(xí)內(nèi)容更有價值，讓幼兒更主動地發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)，獲得更為豐富的學(xué)習(xí)經(jīng)驗。

二、關(guān)注項目活動過程，提升學(xué)習(xí)品質(zhì)與學(xué)習(xí)能力

（一）基于原有經(jīng)驗水平

教師在了解幼兒已有經(jīng)驗和水平的基礎(chǔ)上，還需要努力創(chuàng)設(shè)具有挑戰(zhàn)性的心理支持環(huán)境，挖掘幼兒的潛在能力，激發(fā)其探究與創(chuàng)新。STEM 項目內(nèi)容若只停留在幼兒已有經(jīng)驗上，提升空間就會受到一定限制。因此，教師必須了解幼兒的最近發(fā)展區(qū)，在原有基礎(chǔ)上提出適合幼兒的討論和內(nèi)容，幫助其在挑戰(zhàn)中不斷提升經(jīng)驗。

例如，項目活動《參觀比薩店》，幼兒有吃比薩的前期經(jīng)驗，烤比薩的過程卻很少經(jīng)歷，挑戰(zhàn)性的內(nèi)容就設(shè)置為如何烤制比薩。又如，項目活動《磁鐵的奧秘》，幼兒經(jīng)常接觸到磁鐵，了解磁鐵的特性和在生活中的運用，教師可提出挑戰(zhàn)性問題：“你想用磁鐵做些什么？”引發(fā)幼兒遷移之前玩磁鐵的經(jīng)驗，嘗試制作自己喜歡的磁鐵玩具，如吸鐵娃娃、磁鐵小車、磁鐵釣魚等。讓幼兒通過STEM 教育進一步感受磁鐵在生活中的用處，在制作玩具的過程中，積極面對挑戰(zhàn)，逐步培養(yǎng)不怕困難、敢于面對、不輕易放棄的學(xué)習(xí)品質(zhì)。

（二）圍繞真實需求問題

STEM 教育備受推崇，正是因為其真實情境體驗，促進幼兒在做中學(xué)的過程中，主動建構(gòu)科學(xué)概念，提高動手設(shè)計建造能力，體驗知識在實踐中的運用。STEM 教育強調(diào)在真實的生活情境、活動情境、游戲情境中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，從而將抽象枯燥的科學(xué)圍繞問題探究變得更加具體，引導(dǎo)幼兒直接感知、親身體驗、實際操作。為此，在STEM 項目教學(xué)課程中，應(yīng)更加關(guān)注幼兒的需求，以及幼兒真正想解決的問題，助力幼兒在真實的情境中動手動腦解決問題，展開積極思考。

例如，在大班斜坡項目教學(xué)中，幼兒樂衷于將斜坡搭得很高，讓車子從高高的斜坡上“開”下來，再比比誰的車開得快。幾次比賽后，幼兒觀察到，在斜坡上，車輛經(jīng)常是翻滾而下，最后翻出斜坡，直接掉到地上。“為什么會翻車呢？”在教師的提問下，幼兒開始思考，有的說是車的問題，有的說是放手時用力推了車，有的說是搭得太高了。圍繞問題，幼兒在嘗試后發(fā)現(xiàn)，接近垂直于地面的斜坡，坡度太陡，使小車無法在坡上行駛。于是，幼兒重新調(diào)整斜坡的高度與坡度，以便車能又快又安全地著陸。幼兒在真實的游戲情境中，首先發(fā)現(xiàn)翻車的現(xiàn)象，然后通過親身操作，排除了車輛自身的或是用力過多的原因，最后將問題聚焦在斜坡的高度、坡度上，從而獲得有關(guān)斜坡高度、坡度與物體運動之間具有密切關(guān)系的經(jīng)驗。

（三）提供支架式學(xué)習(xí)

在STEM 項目活動中，要本著幼兒在前、教師在后的角色定位，這是觀察推進活動的基礎(chǔ)。教師要俯下身，傾聽幼兒的想法和感受，提供適當?shù)闹С?、適宜的指導(dǎo)。關(guān)注幼兒的操作，與幼兒分享交流，對他們的行為進行分析診斷，提供支架，激發(fā)幼兒積極主動地學(xué)習(xí)、創(chuàng)造。發(fā)現(xiàn)幼兒的問題，提供思路和方向，巧用STEM 教育理念倡導(dǎo)提供支架式學(xué)習(xí)的問題，進行師幼互動。

例如，假設(shè)法：（1）“這是一種好方法嗎？我們需要做什么實驗？還有一些工具，它們會不會有什么特別的本領(lǐng)？能用其他方法嗎？搜集需要的證據(jù)，我們能做什么？”（2）實驗法：“怎樣證明你的設(shè)想是正確的呢？我們需要怎么做？誰能幫助我們？這樣做可能會產(chǎn)生什么問題？”（3）征求法：“我們怎么分工？先做什么？需要注意哪些安全問題？還有什么工具沒試過？怎樣用這些物品和工具？你想下一步會發(fā)生什么？我們應(yīng)該記錄什么？是不是還需要再觀察其他現(xiàn)象？”（4）發(fā)現(xiàn)法：“我們發(fā)現(xiàn)了什么？這說明……它意味著什么？這個發(fā)現(xiàn)和我們原來的猜想一樣嗎？哪里一樣？哪里不一樣？證明了我們的猜想嗎？這樣的結(jié)果令你感到驚訝嗎？”（5）表達法：“我們得到結(jié)果了嗎？還有什么不同的方法或想法嗎？這樣的結(jié)論和你的想法一樣嗎？可以怎樣展示我們的發(fā)現(xiàn)或成果？”讓問題式的學(xué)習(xí)支架引導(dǎo)幼兒投入活動，引發(fā)有層次的思考，最大限度地發(fā)揮幼兒的主體作用。此外，教師要把握好自己的角色，不要在活動中過多干涉幼兒。多使用描述性的語言肯定幼兒的成果，讓他們感受到自己成功的同時，體會到教師對他們的信任與鼓勵。［3］

三、重視生成與融合，拓展課程的廣度與深度

（一）生成性與計劃性內(nèi)容相結(jié)合

例如，STEM 項目活動《停車場》，最初幼兒拿著玩具車，在主題游戲區(qū)的馬路上開來開去。幾位幼兒在路邊興致勃勃地用幾塊大型泡沫積木建起停車場，本來就狹窄的路面顯得更加擁擠，不僅造成堵車，還引發(fā)部分“司機”的不滿。即便如此，還是有越來越多的幼兒參與到停車場的搭建游戲中。停車場的出現(xiàn)豐富了幼兒的游戲情節(jié)，生成一個關(guān)于停車場的活動：停車場建在哪里更合適；停車場里有什么；除了地面、地下停車場，還有哪種停車場；怎么畫設(shè)計圖，自己和別人都能看得懂；用什么材料能搭建出龐大又牢固的停車場；用什么辦法能制作出入口、出口的升降桿等等，都是幼兒在活動中需要解決和感興趣的問題。運用STEM 教學(xué)理念，教師將項目活動的核心聚焦在停車場的搭建上，引導(dǎo)幼兒設(shè)計、搭建、改造、升級停車場，涉及圖畫表征、空間思維、動手、合作、解決問題等多方面能力的運用，體現(xiàn)STEM 教育在活動中的靈動實施。

（二）跨學(xué)科內(nèi)容有機融合

例如，STEM 項目活動《光影城堡》，幼兒在欣賞外國名建筑的過程中，對古堡中彩色窗戶所映射出的彩色城堡的影子很感興趣。他們收集積木，想搭建自己的彩色城堡。先采用小組設(shè)計的方式，繪制出城堡的樣式。在搭建的過程中，遵循從大到小、對稱性的建造要求，測量裁剪合適大小的窗戶紙并使用工具固定。當燈光打在建筑上，彩色影子凸顯在白色幕布上時，幼兒直觀感知到彩色玻璃紙的透光性。這一系列的活動，幼兒看似在建構(gòu)城堡，實則運用到科學(xué)、設(shè)計、建造、數(shù)學(xué)等多門知識，學(xué)科內(nèi)容有機結(jié)合，相互促進與發(fā)展。

總之，基于STEM 教育的項目教學(xué)，每一位幼教行業(yè)工作者需要根植STEM 教育實踐共識，關(guān)注幼兒過程性技能的獲得，如觀察、探究、比較等能力的培養(yǎng)，引導(dǎo)幼兒的團隊溝通與合作意識，支持幼兒之間的交流、辯論、協(xié)商與傾聽。同時，給予幼兒支架式學(xué)習(xí)的問題引導(dǎo)和支持性的環(huán)境，包括鏈接生活的材料，逐步深入的探究問題，有效的經(jīng)驗支持等，從而真正促進STEM 教育理念在學(xué)前兒童領(lǐng)域生根發(fā)芽，提升幼兒解決問題、合作探究的能力。