STEM理念下基于幼兒科學活動深度學習的實踐探討

王莉 陳婷芳

摘 要：STEM理念以問題為導向，強調跨學科的整合學習，尤其強調通過以工程為核心的設計和制造活動，解決生活中真實的、有意義的問題。我園將STEM理念引入科學活動，以問題為導向、以場景為支撐、以同伴合作為手段，讓幼兒在科學活動中帶著問題去探究，在場景中獲得學習經驗和培養科學素養能力，引導幼兒同伴間的合作探究，最終發展幼兒的高階思維和知識遷移能力，在活動中獲得深度學習。

關鍵詞：STEM理念;科學活動;深度學習;高階思維

深度學習是一種基于問題解決的學習，學者王小英將幼兒的深度學習界定為：幼兒深度學習是指幼兒在教師的引導下，在較長的一個時段，圍繞富有挑戰性的課題，全身心地積極投入，通過同伴間的合作與探究，運用高階思維，遷移已有經驗，最終解決實際問題的有意義的學習過程。我園開展STEM教育，通過園本教研提升教師的STEM問題意識，在活動中找到學科之間的內在聯系，根據幼兒的興趣和已有水平進行有效的指導，促進幼兒深度學習。

一、以問題為導向

在幼兒園教學實踐中，我園教師充分挖掘 STEM學習機會，追隨幼兒的興趣，因地制宜地引導幼兒開展游戲，以問題為導向，鼓勵幼兒通過合作探究發展解決問題的能力。

案例：一次親子活動，孩子們去到廣東科學中心的“兒童天地”，在“動物世界”場景里，孩子們觀察到鴨子和雞的腳掌的不同，孩子們發現：鴨子有大大的腳丫（腳蹼），腳印是三角形，中間有黑色的連在一起，雞的腳印前面有一點尖尖的。孩子們提問：是不是因為腳掌的不同，所有鴨子能游泳，而雞卻不會游泳呢？從孩子們的表述可看出：隨著學習的深入，幼兒不僅可以觀察到動物的典型特征，而且可以對動物的特征進行比較，思考動物的特征在滿足自身需要中的作用。有的小朋友還問老師：小雞和小鴨長大需要多長時間呢？

教師在幼兒園的自然角里養殖了小雞和小鴨，在養殖的過程中幼兒生發了給小雞和小鴨“做一個家”的課題活動，從材料的選擇到房子的設計，從設計圖到操作，都需要幼兒運用已有的經驗和多領域的知識，和同伴一起協商討論、合作探究，需要創造想象，需要不斷嘗試和操作，與此同時，還需要保持高度參與，需要克服困難、堅持不懈，需要同伴合作、迎接挑戰。在真實問題解決的過程中，充分地體現幼兒深度學習的內涵與特征。在這個案例中，教師從偶發事件中捕捉到幼兒對于小雞和小鴨感興趣，在養殖小雞和小鴨的過程中，幼兒遇到要給小動物搭建“房子”這樣一個真實的問題，幼兒和同伴一起商量合作，他們明確任務、團討統整、設計方案、小組制作、聚焦改進，最終成功地制作出一個“動物之家”。這個過程中幼兒不斷思考、遷移經驗、討論合作，體現科學、技術、工程和數學之間的跨領域整合。

二、以場景為支撐

STEM教育強調探究和問題解決，只有在與場景和材料的互動中，幼兒才能發現問題、分析問題、尋找解決問題的途徑和辦法，在解決問題的過程中幼兒表現出來的好奇心、敢于嘗試、樂于想象和創造、善于總結和反思等品質都是深度學習的表現。我園開展STEM理念下的科學活動，十分注重給幼兒提供一個有準備的環境，在廣州市教研院的指導下開展科學場景化課程，首先分析場景中蘊含的學習經驗，分析幼兒的發展水平，再進行場景化課程設計和材料投放，然后教師觀察幼兒與場景的互動，在觀察中捕捉幼兒的興趣點和STEM教育機會，幫助幼兒在場景中獲得學習經驗和培養科學素養能力。

案例：通過廣東科學中心兒童天地之旅，很多小朋友對動物和水很感興趣。中一班的黃老師在班級科學區提供了這方面科學內容的書記，比如：一本關于昆蟲的書里面有螞蚱、蜻蜓、蝴蝶、飛蛾等動物的圖片和具體信息，老師還為孩子們提供一些做實驗的材料，如水的毛細現象、水的沉浮等，讓幼兒有充足的時間進行自發游戲，滿足幼兒的好奇心。大一班的嵐嵐小朋友在廣東科學中心學到關于植物生長的知識，于是媽媽就在家里和她一起種植了西紅柿，在這個過程中，她知道了成熟的西紅柿有的是紅色的，有的是黃色的，她還能通過葉子的形狀、紋理和氣味來區分不同種類的西紅柿，知道什么時候西紅柿就熟了，以及該如何小心地采摘西紅柿。

從以上案例可看出，中一班的黃老師能夠根據幼兒的需求有目的、有計劃地創設環境，中班科學關于自然科學的學習經驗主要在于了解動植物的變化過程和生長所需要的條件，黃老師在自然角創設的場景吸引了幼兒的好奇心，引發了幼兒的探究欲望，在種植西紅柿的過程中，嵐嵐通過查閱書籍，了解到要給西紅柿澆水，于是生發了自制澆水器的活動，幾個幼兒小組合作記錄制作澆水器所需要用到的材料，包括木頭、樹枝、釘子以及繩子的數量、澆水器的高度等。在這個過程中，幼兒學習的興趣得到了極大激發;探究主動性得到提高;動手制作的能力得到鞏固和提升;自主解決問題的能力得到發展;社會交往的能力得到磨煉，而這些都是深度學習的體現。為了促進幼兒在科學活動中的深度學習，我園精心設計科學區場景化課程，注重所投材料的安全區、多樣性、層次性、可操作性，科學區的材料分為現代科技;光、影、電、磁實驗操作區、人體科學材料操作區、力和運動地球、星空材料探索區、墻面科學小游戲、造紙坊、酵素工坊等，材料的投放及調整是一個動態的過程，滿足幼兒的探究興趣和需求。

三、以同伴合作為手段

同伴間的討論有助于發展兒童的高階思維，同伴間的合作探究也有助于問題的解決。比如在制作小房子的過程中，幼兒一起合作畫好設計圖、商量制作步驟、尋找材料制作房子的底座。在這個過程中，幼兒也有爭論和分歧，在闡述自己觀點的過程中，幼兒也在辯論和討論中增加了對事物的認知，從而使學習活動走向深入。游戲過程中，教師也會根據游戲的走向適時介入來推動游戲的進展，如組織幼兒團討，引導幼兒回顧自己的游戲過程，幫助幼兒整理和內化自己的經驗，在下一次游戲時能夠提取和應用好的經驗，達到“深度學習”理念所重視的整合學習、不斷建構和反思的特點。團討時，教師也會聚焦難點，認真傾聽幼兒個別發言，還鼓勵幼兒之間進行經驗交流，充分利用同伴間的差異資源，引發相互學習。同伴間的互動，是交流學習，也是知識的自然習得。

STEM理念下基于幼兒科學活動深度學習的實踐，我園教師以問題為導向、以場景為支撐、以同伴合作為手段，讓幼兒通過合作、探究等去尋找問題的答案，在實踐中教師以一個個真實問題解決為任務驅動，引導幼兒在實踐中應用知識、獲得知識，激發不同領域的發展，培養幼兒的問題解決能力、復合思維和創新思維，幼兒在解決問題的過程中運用多領域的知識、學會遷移經驗，在共同學習和互相學習中獲得喜悅，在尋求答案的合作活動中，共同構建知識過程，培養幼兒的科學素養和高階思維。

參考文獻：

[1][美]莎莉·穆莫著;李正清譯.早期STEM教學：科學、技術、工程與數學的整合活動[M].南京：南京師范大學出版社，2017.

[2]王小英，劉思源.幼兒深度學習的基本特質與邏輯架構[J].學前教育研究，2020（01）.