STEM課程案例：球架

一、設(shè)計意圖

班級材料超市里有很多PVC管，于是我和孩子們討論如何有效利用這些管子，由此開始了本次探索之旅。

二、課程階段與目標(biāo)

表1.各階段課程活動目標(biāo)

三、課程準(zhǔn)備

㈠前期探索

在頭腦風(fēng)暴之后，孩子們想出了很多主題，如“衣架”“球架”“球框”“機器人”“報警器”……

孩子們通過舉手投票選擇出兩個興趣點最高、票數(shù)最高的主題：“球架”和“衣架”，最終“球架”獲得的票數(shù)最多，原因是教室門口的籃球放在奶粉桶上占用的空間太大，而且不穩(wěn)固。為了節(jié)省空間，讓教室門口的球擺放得更加美觀、穩(wěn)固，所以90%的孩子都投票做球架。

㈡梳理網(wǎng)絡(luò)圖

教師在孩子們分享討論有關(guān)球架現(xiàn)有知識的過程中梳理出一個網(wǎng)絡(luò)圖，并不斷地進行豐富、完善。

四、實施過程

㈠設(shè)計圖

在確定主題之后，孩子們進行了“球架”設(shè)計圖的創(chuàng)作，從而讓我們更加清晰地了解到孩子們的興趣探究方向，然后通過集體討論和設(shè)計，最終找到一個可操作的方案進行實踐操作。

緊接著，又有新的問題產(chǎn)生了——幼兒的想法都不一樣，如何達(dá)到統(tǒng)一？孩子們又一次通過投票決定先做一個兩層的球架，如果成功了，再做一個五層的球架。

㈡選位

孩子們通經(jīng)過選擇、商量、對比，最終確定了球架放在沙水池的門口，因為這塊地方足夠大，而且不影響其他物品的擺放。

㈢測量球架大小

確定好位置以后，又出現(xiàn)了一個新問題——需要做一個多大的球架呢？經(jīng)過合作與討論，孩子們測量出了球架長度和寬度。

教師點評

幼兒運用不同的方法進行測量，從而確定球架的高和寬，在加深對長方形基本屬性了解的同時，也加深了對立體圖形的感知。

㈣用PVC管進行組裝

孩子們在制作過程中又發(fā)現(xiàn)了問題——明明已經(jīng)搭成了長方形，為什么還是立不起來？長方體到底是什么樣子的？

可可：“我們是不是應(yīng)該用膠把它們粘在一起？”

智智：“要不我們換材料吧！昨天晚上我拿酸奶盒玩的時候，發(fā)現(xiàn)球也可以放進去。”

當(dāng)智智小朋友提出更換材料的建議后，隨即就有其他小朋友也想嘗試，征得孩子們的同意后，我們分成A組（PVC管）和B組（酸奶盒子）用不同材料進行嘗試。

㈤A組過程記錄

針對孩子們遇到的問題，家長義工通過引導(dǎo)孩子們觀察教室的桌子為什么可以穩(wěn)穩(wěn)地站著從而幫助他們解決球架立不起來的問題。

問題產(chǎn)生：球放上去以后會掉下來，怎么辦？

智智：“我們要找兩根一樣長的管子才可以，因為左右兩邊都需要調(diào)整一下”。

帥帥：“那試一下吧！”

經(jīng)過調(diào)整，球終于可以穩(wěn)穩(wěn)地放在球架上了。孩子們很快搭好了球架的第一層，于是大家想可不可以多放一些球在上面呢？經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn)多放幾個球以后，中間的球會全部掉下去，這成為孩子們需要解決的又一個難題。

教師點評

幼兒探索的“支撐問題”其實就是解決球架寬度的問題。孩子們在這個環(huán)節(jié)各抒己見，共同解決自己在活動中發(fā)現(xiàn)的問題，在實踐中探索長方體的特征，發(fā)現(xiàn)通過改變管子的長短就可以解決支撐的問題；不僅如此，孩子們自主地在整個活動中產(chǎn)生了分工，從而很快就完成了任務(wù)，孩子們的經(jīng)驗遷移能力也很好，在有了第一層搭建經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，第二層的制作流程變得通暢起來。

穩(wěn)固性的解決

孩子們完成球架第一層的搭建后發(fā)現(xiàn)多放幾個球中間的會掉下去，兩邊的則安然無恙，面對這樣的問題，孩子們又會怎樣解決呢？

丫丫：“我們把球架中間用線綁住可以嗎？”

帥帥：“用線肯定不行，線又軟又輕，肯定還會掉下來。”

智智：“那怎么辦呀？老師，你能不能幫幫我們？”

師：“你們想一想，剛開始的時候你們是怎么把球架支撐起來的？”

帥帥：“我們給下面支撐了四根管子，它才能站起來。”

丫丫：“我知道了，我們給中間也支撐四根管子。”

于是，孩子們找到和四根腿相同長度的管子支撐在球架最中間的位置，把球放上去以后，發(fā)現(xiàn)球終于不會掉下來了。

教師點評

PVC管的材質(zhì)本身具有軟度和柔性，重量增加時需要一個支撐點，在這個過程中，通過讓孩子們自己探索、發(fā)現(xiàn)和嘗試找到解決問題的方法，從而培養(yǎng)他們探究、協(xié)作等綜合能力，這也為下一步活動的開展奠定了良好的基礎(chǔ)。

完工與收獲

孩子們在已有經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，按照第一層球架的制作方法，通過測量、組裝、實驗很快完成了球架第二層的制作。可是在運送過程中發(fā)現(xiàn)有的接口散落了，于是又有問題困擾孩子們了——怎樣才能讓球架更結(jié)實堅固呢？孩子們通過不同材料的嘗試，最終發(fā)現(xiàn)用寬的透明膠帶纏緊每個接口處的縫隙，球架就不會輕易散落了。

孩子們把球全部擺上去以后，球架依然完好無損地立在那里，終于我們的球架制作成功了，孩子們的臉上洋溢著幸福的笑容。

教師點評

孩子們的球架項目總算告一段落了，在后來的反思中，孩子們告訴我可以在球架上標(biāo)記出每個小朋友的編號，這樣取放球的時候就會方便很多；還可以給球架下面裝輪子，這樣就可以隨便挪動……聽著孩子們開心地分享著自己的想法，我看到了這個活動帶給孩子們的成長、改變和收獲。那么下一步，我們可以針對孩子們提出的這些問題去做進一步的探討。

㈥B組（酸奶盒子）過程記錄（在已有的知識經(jīng)驗中引入新材料）

1.課程準(zhǔn)備

一個小小的酸奶盒如何做成球架？提出問題后，孩子們拿著收集到的材料開始嘗試制作。

桐桐：“用盒子圍成一個正方形，把球放進去就可以了。”豪豪：“把盒子擺成一排，把球全部放在上面。”

晨晨：“我可以把盒子變成鱷魚的嘴巴，把球裝進嘴巴里。”

教師點評

孩子們在嘗試的過程中善于探索、發(fā)現(xiàn)、思考、總結(jié)，并且通過實驗吸引不同能力的幼兒參與問題的調(diào)整，整個過程體現(xiàn)了幼兒自主探索、自由發(fā)現(xiàn)的學(xué)習(xí)能力。

2.實施過程

⑴確定主題

通過嘗試，孩子們發(fā)現(xiàn)了很多方法，但由于材料有限，我們只能選取其中一個方法來制作球架；同樣，通過投票的形式?jīng)Q定采用豪豪的方法制作球架，因為他的設(shè)計圖簡單易操作。

⑵繪制設(shè)計圖

孩子們決定制作一個兩層的球架，第一層將九個大小相同的盒子頂部朝上、底部朝下并排放在一起，用膠帶固定；第二層兩邊用盒子支撐，中間按照第一層的方法將九個并排連接起來的盒子放上去就可以了。

⑶實驗

孩子們發(fā)現(xiàn)第二層的盒子放上去以后，球架中間很快又掉了下來。

晨晨：“為什么第二層兩邊的盒子不會掉，中間的盒子會掉下來？”

茵茵：“因為兩邊有盒子支撐，而中間沒有。”

孩子們發(fā)現(xiàn)問題后立即進行了修改——試著在每個盒子的左邊加一個支撐點，然后把第二層的盒子放上去，終于球架第二層也可以穩(wěn)穩(wěn)地固定在上面了。

⑷修改設(shè)計圖

下圖是孩子們發(fā)現(xiàn)問題后找到的解決方法——通過支撐力穩(wěn)固第二層的盒子。

⑸實驗

經(jīng)過一次又一次的改進、嘗試，孩子們終于用酸奶盒子做成了球架，但是在后期的觀察中孩子們發(fā)現(xiàn)，底層球架空間太小，取放球很不方便；球放進去以后不知道哪個是自己的。以上兩個困惑是我們后期將要探討和解決的問題。

教師點評

這個項目活動讓我警醒——在觀察幼兒行為的同時將他們的興趣反映在所選主題上，雖然這個操作過程很簡單，但是看到孩子們投入時的興趣、收獲時的喜悅，才能真正明白STEM教育理念帶給教師和幼兒成長和改變。

五、課程反思

球架項目對幼兒來說是一個很棒的課程主題，孩子們通過這個活動達(dá)成了預(yù)定的學(xué)習(xí)目標(biāo)，一步一步有計劃、有目的地實施著自己的計劃，如會用測量和做標(biāo)記的方法確定球架的長度和寬度，會用對稱的方法確定球架左右兩邊的高度……在活動過程中，孩子們能夠有效運用科學(xué)、數(shù)學(xué)、技術(shù)、工程等多學(xué)科知識解決我們在球架制作中遇到的所有問題，并通過實踐操作獲得了成功經(jīng)驗。