淺談STEM教育在主題活動中的實施

李斌

STEM教育己然成為當下熱門的教育話題，STEM的字面意思是指科學、技術、工程、數學四門學科，但STEM教育并非這四門學科的簡單疊加，而是強調融合S、T、E、M學科之間存在的內在聯系，以解決實際問題。STEM教育倡導的理念與幼兒的學習特點比較一致，它是一種強調多學科融合的教育，而幼兒園的主題活動也是開展綜合教育。能否將這兩者相結合，開展更深入有效的活動，以促進幼兒的發展？本文以主題活動中的STEM為抓手，探討如何在幼兒園更加有效地開展STEM教育。

一、利用主題活動的情境性，引導幼兒進行STEM探究

STEM教育通過為幼兒提供真實的生活情境，將抽象的知識同實際生活聯系起來，在生活中還原知識，讓幼兒在解決實際情境問題的過程中靈活運用多學科知識。STEM教育的問題應該來源于幼兒的真實生活。在主題活動開展的過程中，幼兒圍繞一個主題的探索中會遇到各種各樣的問題。教師應并借鑒STEM教育理念引導幼兒探究。

小班主題《真好吃》開展到“好吃的堅果”活動時，教師發現幼兒非常喜歡吃堅果。幼兒很容易就吃到了瓜子、花生，但是遇到碧根果、核桃等外殼比較堅硬的食物，許多幼兒都打不開，但是他們又很想吃，怎么辦呢？根據這個問題情境，教師抓住契機，組織開展了“如何打開堅果”的STEM教育活動。“除了用手還可以用什么方法打開呢？”在教師的進一步啟發下，幼兒開始八仙過海各顯神通。有的把堅果摔到地上，有的用門夾，有的找來石頭砸堅果殼。這些想法雖然大多以失敗告終，但是幼兒抓住問題不放手，他們繼續嘗試用各種方法打開堅果的殼。有的從家里找到開核桃的工具，有的把勺子和木塊組合在一起變成“開殼神器”。看著這些“思考者”，教師不禁感嘆小精靈們的智慧。在真實問題情境中，因為幼兒積極的行動，讓探究充滿了意義，問題的解決又讓幼兒感受到了自己的力量與智慧，增強了幼兒的成就感。

中班《蔬菜王國》主題中，幼兒在自然角種了南瓜。由于班級的自然角在三樓，太陽極曬，南瓜一直處于暴曬當中，特別是周末兩天沒有人打理，南瓜的葉子經常枯死。幾名小女生發現了這個問題，她們有點難過。看到南瓜葉子枯死了，“主題思維”的教師也許會引導幼兒探索蔬菜王國中其他蔬菜的葉子。而具有“STEM教育”理念的教師會進一步提問：有什么辦法可以避免南瓜藤枯死呢？幼兒開始拓展思維有的說要制作澆水工具，有的說用水管澆水增加水量，還有的想給南瓜搭個遮陽棚。教師的提問可能引發制作澆水工具的“技術”問題、搭遮南瓜陽棚的“工程”問題、設計水管連接的“工程學”問題、液體壓強的“物理學”問題，以及長度測量的數學問題的多領域探究。面對與幼兒生活息息相關的真實問題，STEM教育將引導幼兒整合多學科的知識積極探究，通過解決問題獲得多方面的發展。

主題活動的情境性容易激發幼兒對問題的興趣。教師應在活動中對幼兒進行充分的觀察，聆聽幼兒的思考、詢問幼兒的想法，找出有價值的內容，進一步開展幼兒STEM教育。教師基于“STEM教育”理念在各個領域的基礎之上設計課程模式，既突出主題中的核心概念，也強調主題概念下跨領域技能的應用。幼兒的實踐經驗也在探究中由淺入深，循序漸進地發展。

二、利用主題活動的全面性，豐富幼兒STEM教育

面對真實問題、真實角色，更加能激發幼兒的思維，使他們充分調動大腦，用批判性的思維分析問題中可利用的現實資源以及可能會遇到的阻礙。主題活動中有豐富的資源可以利用，當STEM教育中幼兒遇到困難時能利用資源汲取“營養豐富的養料”，在教師的支持和引導下圍繞某個感興趣的“課題”進行研究，在研究、探討中發現知識、理解意義、構建認知。

《我愛鷺島》主題活動開展到“各種各樣的橋”這一環節，幾名幼兒在區域活動時萌發了建造橋的想法。通過討論、繪制設計圖，他們找來大花片、樂高、大積木、紙杯等材料來嘗試，在搭建的過程中發現了一些問題，比如有的材料比較軟容易倒塌，有的連接點不夠牢固。幼兒讓遙控車從搭好的橋上開過，發現車子在過橋的時候經常翻到橋下去，有的幼兒說車子容易翻是因為橋沒有護欄，沒保護好。于是，他們用積木搭建了護欄，解決了問題。這是一次難得的幼兒自主萌發的STEM教育。在搭建橋時幼兒不僅要進行增強橋面承受力的科學實驗，還要考慮橋面、引橋、橋墩如何連接固定的工程學問題，同時還可能需要借助數學測量來選擇和改造材料。一段時間后幼兒發現他們只會搭建梁橋，而吊橋、懸鎖橋的搭建可望而不可及。幼兒跟老師提出想法和困惑，老師覺得有必要開展一次認識吊橋、懸鎖橋的課程。在主題活動中幼兒如海綿般汲取橋梁的知識，也將自己在家查閱的相關內容展示給同伴。在接下來STEM教育的活動中幼兒大膽地嘗試搭建吊橋、懸鎖橋……

中班主題活動引伸出來的STEM教育“制作儲物柜”，幼兒利用已有經驗搭建了一個儲物柜，但是收納空間有限。教師引導幼兒討論進一步的方案，幼兒再次畫了設計圖。幼兒的設計圖稚拙單一，與上一次設計的柜子款式相差不大，可見幼兒認知比較局限，其實生活中有很多很棒的玩具收納方案，如何給幼兒智慧的支持呢？教師號召家長帶幼兒去看一些大超市的收納，一些家居的家具收納方案等，盡量選擇參觀收納的東西很多又很雜、大小形狀不一的柜子，觀察它們是如何做到井然有序的收納。通過參觀，幼兒豐富了經驗，回來后搭建出了更有創意、更實用的儲物柜。

幼兒探索材料、自主操作是STEM教育中最基本的部分，幼兒在探索操作的過程中需要借助已有的科學經驗、數學經驗開展工程活動，還可能需要技術輔助。處于學齡前階段的幼兒經驗往往比較有限，當探索中遇到困難時就需要幫助，而豐富多彩的主題活動正好可以彌補這些缺失。

三、在主題活動中進行有效指導，支持幼兒STEM教育的開展

STEM教育的開展，從萌發問題一一討論、繪制設計圖一一嘗試制作一一驗證發現問題一一搜集資料解決問題，甚至會再次發現問題，再次討論解決方案。我們主題活動的開展正是一個大框架下有流程、有聯系的活動，在這樣的背景下，再加上教師的有效支持，STEM教育中幼兒的有效探究可以得到更好的保證。

開展大班主題活動<中國人》時，幼兒觀看了中國民間藝術“皮影戲”。他們覺得很好玩，自己也想來表演。表演皮影戲可不是簡單的內容，幼兒不僅需要探索什么樣的材質適合制作皮影、怎么樣搭建舞臺不容易倒塌，還需要在打燈時探索光源的距離等問題，這都需要多領域的整合。幼兒STEM教育的活動由此展開：幼兒先在班級討論、繪制設計圖，然后制作了一個簡易的皮影戲舞臺。一開始在沒有皮影人偶的狀態下，幼兒拿起手電筒，結伴玩起了影子游戲。光的神奇變化極大程度的引起幼兒的探究欲望。他們照葫蘆畫瓢地在幕布后邊配音邊比劃邊變換造型。負責打燈的幼兒自由的移動手電筒，惹的同伴叫嚷著：“燈光呢？燈光呢？你要照我們呀！”通過一次次的調整、反復的實驗，幼兒們發現燈光和皮影人偶要放在幕布的后面，皮影人偶的影子才會映在幕布上，而且皮影人偶走到哪，光源要跟到哪。

在整個探索的過程中，教師并沒有直接告訴幼兒表演的方法，而是靜待幼兒一步步探索給出他們肯定和引導，增強他們繼續探索的信心。教師相信幼兒，愿意給幼兒更多的空間來發展課程、嘗試錯誤;欣賞幼兒，從幼兒身上得到寶貴的反饋;把握時機，用適當的問題來激勵幼兒，或者何時該退一步耐心地等待。

隨著STEM教育的進一步開展，幼兒用各種各樣的方式嘗試表演皮影戲。在這個過程中，他們先解決了“怎樣讓幕布立起來”的問題，通過用夾的、黏住及組合材料撐住的辦法，每一次小團隊都成功的讓幕布立起來了。在探索中幼兒又發現了光的變化（包括光圈大小、光圈遠近、光圈方位、光圈數量、光線強弱）會影響皮影成像。大班幼兒已經有了一定的知識經驗，在探索操作的過程中借助已有的科學、數學經驗開展工程活動，甚至還運用技術進行輔助。老師從幼兒的角度出發，避免了繁瑣的“具體科學知識”，而讓幼兒自主探索。從搭建表演舞臺到玩各種影子，從幼兒的發現中總結“影子變大小”“影子變位置”等現象，幫助幼兒梳理經驗，提高幼兒仔細觀察現象、表達發現結果的能力，并將知識點巧妙地遷移至生活中。

我們通過提供豐富的材料、利用充足的時間，在STEM教育的活動中讓幼兒去觀察、去操作、去發現，充分調動幼兒學習的積極性，滿足了幼兒對影子的好奇心，培養了幼兒觀察、比較、主動探究的能力。當幼兒來找教師時，教師總是鼓勵他們再想一想、再試一試別的方式。當幼兒有所發現時，教師也會請他們與大家分享。教師本著開放、尊重幼兒的態度進行指導，跟隨幼兒的興趣進行彈性調整，支持幼兒大膽嘗試。教師不是一直處于被動的狀態，而是能夠掌握學習的契機，在適當的時候提出適當的問題，鼓勵幼兒思考、激發幼兒潛力，幫助幼兒在最近發展區達到更上一層樓的學習目標。

在主題活動中的STEM教育，幼兒加強對身邊事物的關注度，有充分的時間自由地進行探索和思考，提出自己的想法，并且有機會嘗試與實施，以解決真實問題為任務驅動，提升綜合素養。STEM教育的理念是先進并且充滿魅力的，也是未來教育模式的進化方向之一，幼兒園應當有效地利用這一教學理念，結合主題活動培養幼兒的好奇心和創造力，在實踐探索中累積經驗、鍛煉思維、增強自我效能感，獲得終身受益的品質與能力。

（責任編輯：趙玉潔）