陳珮
幼兒園科學教育與科學素養的早期培養和人的身心全面和諧發展密切相關,在幼兒教育界一直備受關注。雖然科學教育一直在推進發展,但幼兒園的科學教育卻依然存在很多問題,如脫離幼兒的生活實際,忽視幼兒的探究主動性,輕視幼兒的計劃與調整、社交與解決問題的能力等等。這些現象和做法與幼兒身心發展規律相悖,在一定程度上削弱了幼 兒園科學教育的價值。在此背景下,STEM教育進入幼教工作者的視野。STEM教育是指科學(Science)、技術(Technology)、 工程(Engineering)、 數學(Mathematics)教育的總稱。STEM教育是幼兒主動參與,以項目學習為載體,運用科學探究過程和工程設計過程的教育;是采用團隊合作的形式,讓幼兒在解決問題的過程中學習、創造創新的教育。目前,越來越多的幼兒園開始嘗試STEM教育的實踐,探究如何將STEM教育與科學教育進行融合滲透,激發幼兒的探究興趣和欲望,培養幼兒自主探究,解決問題的能力。
1 STEM理念下,科學教育的再思考
STEM理念的引入,使我們的科學教育視野變得更加開放多元,對科學教育有了更深層次的思考:
1.1綜合性
幼兒在未來社會所面臨的情境以及需要解決的問題,一定具有開放性、綜合性和復雜性的特征。單靠一方面或者一個學科的知識,實際上已經難以解決問題。所以,我們應用多角度、多維度、系統性的知識和能力培養幼兒形成綜合性的素養。STEM從字面上我們可以看出是將科學、技術、工程、數學進行融合的教育模式,在這樣的思路下,我們期望通過技術、工程、數學三維的加入,更有效促進幼兒科學素養的提升,同時幼兒在科學探究的過程中,技術、工程、數學方面得以同步發展。
1.2合作性
STEM教育中提供的問題往往是來自于真實生活,強調在解決問題、完成任務時的同伴合作。幼兒在項目活動中需要與他人交流和討論,進行項目的分工與合作,在不斷的嘗試與改進中,幼兒需要共同商討、共同克服重重困難。可見,合作性在STEM項目完成的過程中顯得尤為重要。
1.3情境性
科學教育的內容來源于生活,基于幼兒的生活經驗,幼兒間通過小組合作、商量探討、嘗試制作,親身體驗從洞察問題到尋找方案再到解決問題的全過程。在STEM教育中,教師通過呈現真實的、富有挑戰性的學習情境,可以使幼兒體驗到學習知識的有用和有趣。
基于對STEM教育內涵、特點的討論,STEM教育與幼兒園科學教育相結合,是對傳統幼兒園科學教育的挑戰,有助于促使幼兒園科學教育的目標、內容、教學方法和評價回歸幼兒精神、回歸幼兒經驗、回歸自然。
2 STEM教育與幼兒園科學教育融合的價值體現
2.1目標——體現三維整合與統一
在傳統的科學教育活動中,教師會將幼兒了解和掌握科學知識和技能作為主要的目標追求,這顯然不利于幼兒問題意識與科學質疑能力的培養。STEM教育則注重教育目標的綜合性,希望幼兒能夠通過STEM項目活動的學習,掌握解決實際問題的經驗和方法,提高具有邏輯思維和有效解決問題的能力。STEM綜合性的目標關注到了幼兒全面發展的需要,有利于促進幼兒園科學教育中科學知識、科學態度、情感與科學探究能力、方法三維目標的有機整合與統一。
2.2內容——實現探究能力的培養
在內容的選擇中,我們基于真實情境和現實生活中的問題開展,主張讓幼兒運用生活中的材料進行感知 、體驗、操作和探索,更符合幼兒具體形象思維的年齡特點。科學教育應來源于生活,在生活中取材,促進探究能力的培養。
如制作潛水艇,在平時的觀察中我們發現孩子們對潛水艇非常感興趣,于是我們首先通過家園合作,讓幼兒和家長一起查閱了大量的有關潛水艇的資料,幼兒了解了潛水艇的外形構造和功能,在此基礎上激發幼兒的想象力,對自制潛水艇的創意的要素進行思考。接著,小組合作設計潛水艇的設計圖,并商討制作潛水艇需需要的材料和工具,用表征的方式將潛水艇的設計圖和需要的材料、工具、人員分工表示出來,并分工搜集。然后,準備工作完成,幼兒小組合作根據設計圖紙制作潛水艇,在不斷地嘗試、反思、調整、實踐中完成潛水艇的制作。最后幼兒將自己制作的潛水艇在水中進行嘗試調整。在這一系列的STEM教育過程中,幼兒拓展了對潛水艇的外形、構造、制作方法的認識,同時了解了潛水艇在水中沉浮的原因,豐富了生活經驗,同時提高了表征能力。
2.3方法——在探究過程中引入“工程五步法”
在實踐中我們多以項目的形式開展,幼兒的探究過程經常從“問題與聚焦”、“調查與研究”、“設計與制作”、“展示與評價”五方面開展。
例如:《制作瓶子吸塵器》活動中,1、問題與聚焦。區域活動結束時,幼兒聚焦用什么方法能又快又好地收拾好碎紙屑?2、頭腦風暴。到底哪種方法能又快又好地收拾好碎紙屑,又具有科學性呢?通過實踐辯論選出孩子們公認的最好的方法——吸塵器。3、調查與研究。教師前期通過調查表激發幼兒自主調查,了解幼兒已有經驗,再通過欣賞圖片或視頻,了解吸塵器的種類及工作原理。知道吸塵器的基本構造。4、設計與制作。幼兒結合已有經驗,根據班級實際情況自主設計吸塵器的款式、設計圖,并選擇出最佳設計。5、展示與評價。教師將幼兒自制的瓶子吸塵器投入使用后,還向其他班級展示和介紹,共同進行討論和評價,接受他人對此作品的評價及建議,吸塵器的質量和牢固性也在使用中得到檢驗。
2.4評價——以幼兒為主體的多元評價
STEM教育注重活動評價的綜合性,關注幼兒過程性能力獲得,教師需要在活動觀察及記錄方面多下功夫,通過觀察和記錄來對幼兒進行過程性能力評價。此外,STEM教育提倡評價幼兒合作的小組共同體,而不單單評價個別幼兒的表現。所以說,STEM教育理念的引入,有助于使科學教育評價的主體回歸到幼兒。
3 STEM教育與幼兒園科學教育融合的思與行
3.1關注幼兒經驗,將科學問題轉換為 STEM問題
3-6歲幼兒的思維以具體形象思維為主,因此貼近幼兒生活實際的、容易理解和接納的探究材料和內容更易激發他們的探究興趣和欲望。這就要求教師必須關注幼兒的經驗和興趣點,尊重幼兒的年段特征和發展水平開展STEM項目活動,通過創設解決實際問題的情境將科學與數學、工程、技術整合起來。如:在制作“光影暗房”的活動中,如果僅僅是讓幼兒按照設計的圖紙用固定的材料制作一個暗房,那就只涉及到科學與技術。而我們則讓幼兒結合班級空間現狀,自主設計可移動的暗房,讓幼兒跟同伴合作進行討論、策劃、實施和反思,優化移動暗房的款式,并完成制作的任務。這樣一來,就融入了數學、工程教育的元素,將科學活動轉變為一個STEM項目活動。
3.2創設STEM學習環境,鼓勵幼兒探究
STEM空間需要滿足資源豐富、社群合作、創意實踐、協作空間的需要,如何構建STEM空間生態系統?我園對STEM學習中心的創設進行了嘗試與摸索,首先,需要足夠大的場所,提供足夠全的工具,開放足夠長的時間。其次,著眼軟件配置,豐富多樣的材料、琳瑯滿目的工具墻、觸手可及的加工設備,給幼兒營造了動手創作的氛圍;多元組合的討論桌、記錄紙、互動墻等,給幼兒創設了聊的環境,便于幼兒進行互動討論;多元的作品展示方式,提升了幼兒動手制作的成就感。
3.3轉變教師角色,支持幼兒創新
在STEM理念下,教師的角色也要發生變化,要弱化教師知識傳播者的定位,強化課程設計的要求,努力讓每一位教師成為課程的開拓者與探究者,主要做法有:
(1)跟隨幼兒,判斷價值。孩子的想象力無限,創造力無限,但是有些設想光依靠孩子的能力是達不到的,教師要做的是在觀察的基礎上,跟隨幼兒的腳步,給予幫助,把孩子想法變成現實。其次,教師還要提升專業,判斷挖掘科學活動內容的價值,把握材料的價值,進行篩選,給予幼兒更好地支持。
(2)立足觀察,有效支持。幼兒在進行活動時教師通過對幼兒在活動過程中的引導、幫助以及與幼兒的互動等對活動進行指導從而對幼兒產生影響,教師需要在實踐中遵循兩項原則:樹立正確的理念,把握教師的角色;以觀察為依據,把握指導的時機與分寸。四個指導策略:觀察與交流,了解幼兒如何運用材料來學習;解讀和支持,讓幼兒在行動中學習;建立活動常規,將直接干預轉化為隱性指導;以間接指導為主,把握難易及活動量的高低平衡。
STEM教育魅力無限,教師要不斷加強自身理論學習,不斷提升STEM意識,在教育實踐中不斷研究STEM教育與幼兒園科學教育有效融合的路徑與策略。
(作者單位:江蘇省常州市新北區新橋鎮中心幼兒園)