STEM活動中幼兒深度學習的特征和支持策略

◎ 仇玉蘭

深度學習，是學生在急遽改變中的世界里獲得成功所需的知識與技能，幫助學生掌握核心的學術內容、批判性思考和解決復雜問題、協作、有效溝通，以及為學會如何學習作好準備。作為21世紀培養高階人才的內在需求，深度學習突破了傳統性學習的思維方式，為學生的長足發展指明了方向。

在幼兒園中，STEM活動打破學科界限，注重學習與現實的聯系，注重學習過程，讓幼兒動手完成自己感興趣的項目，以更好地培養幼兒的獨立思考能力、搜集信息能力以及合作和溝通技巧。STEM活動的獨特價值，在于成為讓深度學習發生與發展的重要途徑。幼兒園STEM活動中，幼兒的深度學習有哪些基本特征？教師如何發現幼兒的深度學習行為，并給予怎樣的有效支持呢？本文將圍繞上述問題進行探究。

一、STEM活動中關于深度學習的現狀與困惑

本研究初期，我們對一些教師開展了有關“深度學習”的問卷調查，發現STEM活動中影響幼兒深度學習的原因主要表現為兩個方面。

（1）教師難以識別幼兒深度學習的行為，因對幼兒深度學習特征不了解，以致沒能采取相應的支持措施。

（2）教師缺乏支持幼兒深度學習的策略，因教師雖有STEM相關經驗，但很少涉及深度學習。

筆者致力于“在STEM活動中發現和支持幼兒深度學習”的實踐研究兩年多之后，梳理了幼兒深度學習的基本特征，并基于這些特征和幼兒深度學習能力發展的需要，總結了一些有效推進幼兒深度學習的支持策略。

二、STEM活動中幼兒深度學習的特征

結合《3—6歲兒童學習與發展指南》中幼兒的年齡特點以及STEM項目活動背景，幼兒在STEM活動中深度學習的特征主要表現在以下六個方面。

（一）充滿好奇，沉浸在探究中

當幼兒進入深度學習時，會對活動中出現的現象充滿好奇，沉浸在探究之中。比如“引螞蟻”活動中，幼兒根據自己的預測收集材料來吸引螞蟻，眼看著螞蟻一只只爬向了香蔥餅干，于是又在餅干旁邊投放了棒棒糖，可是小螞蟻仍朝著餅干而去，“咦？小螞蟻不愛吃棒棒糖嗎？”帶著疑問，幼兒們接著投放蛋糕、西瓜……有的幼兒甚至決定用他們心愛的玩具吸引螞蟻。此時，深度學習便正在發生。

（二）目的明確，行為具有計劃

幼兒好動、愛玩，對于操作材料有很高的積極性，但這種積極性有時可能只是出于為了滿足自己想要玩游戲的愿望，并不一定有深度學習。深度學習需要具備明確的目的，行為表現需要有預先的計劃。比如“引螞蟻”活動中，幼兒對于“打算怎樣引來螞蟻？材料放在哪里？什么時候去？”等事先開展討論，擬定初步計劃，并提前收集好材料，當他們投放材料去吸引螞蟻時，心中目的明確——想親眼觀察到哪些材料能引來螞蟻。

（三）提出疑問，批判性思維萌芽

批判性思維是學習中至關重要的一類思維功能，它強調諸如分析、比較和評價等綜合思維過程。幼兒嘗試對已知和未知之間的差異提出問題，敢于質疑，思維的發展開始有了理性趨勢。他們可能會說：“為什么我的手工紙沉到水下去了，你的還沒沉下去呢？” “我覺得不能這樣做，因為……”“如果你這樣做的話，會……”。

（四）認真傾聽，團隊合作分享

建立學習共同體，是STEM項目活動的主要形式。團隊成員交流各自經驗，碰撞思維火花，進行合作分享。處于深度學習狀態下的幼兒，一般能認真傾聽團隊伙伴的想法，在與伙伴合作分享的基礎上，進一步認識與理解事物的本質屬性，或解決自己無法突破的問題。

（五）靈活遷移，聯結新舊經驗

幼兒在活動中獲得經驗，并在新的情境中聯結新舊經驗，實現靈活遷移，用以解決新的難題或完成新的任務。比如“紙板小橋”活動中，幼兒想要用紙板制作大小、形狀一模一樣的橋墩，幾番嘗試無果，最后學會運用“模板復制”的方式制作完成了理想中的橋墩。之后，當需要制作小橋上的路燈時，幼兒運用制作橋墩的經驗，將設計好的路燈也進行“模板復制”，很快完成了路燈的制作。

（六）堅持不懈，反復調整方法

深度學習中的幼兒往往會集中精力，堅持不懈，他們解決問題的意愿強烈，渴望一探究竟。當遇到難題時，他們能反復調整多種方法。比如“我的小貨輪”活動中，幼兒為了解決小貨輪左右兩側不平衡（左高右低）的問題，嘗試了好幾種方法：先加寬貨輪左側護欄，收效甚微；再在左側護欄邊粘上重物（彩泥），收效甚微；又在左側甲板加設一個船艙，收效甚微；但幼兒不放棄，終于在一次探究中發現了造成不平衡的關鍵——小貨輪的底座材料（塑料瓶子）有問題，需要選用大小一致的瓶子。在這一次次嘗試解決問題的過程中，幼兒的深度學習能力不斷發展。

三、STEM活動中支持幼兒深度學習的策略

（一）營造開放、多維的環境

良好的深度學習環境包含開放的心理環境和多維的物質環境。

為了進一步確定高職學生作文高低分的區分因素，筆者對于教師批改的分數進行獨立樣本T檢驗。筆者根據大學英語四六級作文的批改標準，把樣本作文分為優、中、差三個等級，分數區間分別為：11-15分；8-10分；7分及以下。批改標準如下：（1）7分以下：文章基本切題，但思路不清晰，結構不明確，語句誤用較多，語言表達錯誤10處以上；（2）8-10分：文章基本切題，思路清晰，結構基本正確，語言表達錯誤5處以上，10處以下；（3）11-15分：文章主題鮮明，觀點明確，論證充分，邏輯合理，句式使用靈活，有個別語法錯誤，依據數量酌情給分。從搜集的90份樣本中，優秀作文18份，中等作文38份，差作文34份。

1.開放的心理環境

（1）注重探究過程，耐心等待。幼兒探究的過程比探究的結果更重要。教師對于處在同一個項目活動中的不同小組，不要求大家進度一致，應該給幼兒足夠的探究時間去探究不同材料、嘗試不同方法。

（2）肯定重復操作，讀懂幼兒。教師對于幼兒在探究中出現的一些重復性行為應給予肯定，要讀懂幼兒。這些重復操作是有意義的探索，有可能是幼兒的自我練習，以穩固經驗；也有可能以此來實現自我肯定；還有可能通過重復操作而出現突破性進展。比如“紙板小橋”活動中，當幼兒發現可以用“模板復制”的辦法來制作橋墩后非常高興，A幼兒和B幼兒在之后兩天一直專注又愉悅地重復制作橋墩，哪怕當同伴來告知橋墩數量已經夠了，他們仍繼續重復操作。制作了好幾個橋墩后，A幼兒遞給B幼兒兩個橋墩說：“你看，橋墩還是不太一樣的，這個上面凹凹凸凸的，這個上面是平的。”（橋墩是用紙板根據模板裁成大小相同的一片長方形，再把幾片長方形粘貼在一起，做成長方體橋墩。由于制作不夠細致，粘貼時有的沒對整齊，造成有的長方體頂端凹凸不平。）B幼兒接過來，比對了一下，說：“嗯，它們不一樣高，這樣小橋會不牢固的，我們要把它們弄弄整齊。”說干就干，兩人又忙碌開了。

（3）持續關注陪伴，欣賞贊揚。教師在整個項目過程中對幼兒的持續關注、欣賞和贊揚，有助于營造開放、積極、愉悅的心理環境，是幼兒發生深度學習行為重要的激勵策略。

2.多維的物質環境

多維的物質環境是支持幼兒在STEM活動中開展深度學習的必要“助手”。

（1）大、小材料庫。一個是大材料庫，是指包括完成班級項目所需的原材料、常用的操作工具、半成品材料、工具書等。另一個是小材料庫，可以是體現各項目小組個性化需要的材料。大、小材料庫相結合，滿足幼兒對于材料多元化、個性化的需求。

（2）項目信息角。STEM活動中，師生一起收集信息并將信息展示出來，便于幼兒對信息的主動運用。項目信息角用來展示這些項目資料，以圖片、調查表、實物展示、文字等方式綜合呈現，供幼兒需要時進行信息查找或確認。

（3）多媒體素材。多媒體素材是那些未能在項目信息角呈現出來的資料，包括視頻、圖片、照片等。當幼兒需要時，教師可及時提供。

（二）明確操作行為的目的

幼兒的深度學習，從建立初步的項目計劃就開始了，計劃使之后的探究有了目標支撐，明確了操作行為的目的，其主要表現內容之一是“項目設計圖”。

（1）分組討論，出臺設計圖。項目之初，小組交流，引導幼兒圍繞需使用的材料、作品的形狀、結構等進行充分討論，從而擬定初步項目計劃；引導幼兒不僅將大腦中的構思口頭表達出來，還要繪制在圖紙上，以備之后進行比對，在探究中起到導向作用，幫助明確目的。

（2）集體分享，調整設計圖。以集體分享的形式介紹設計圖，引發幼兒間、小組間的相互質疑，鼓勵發展批判性思維。幼兒通過思維的碰撞，整合他人觀點，進一步完善各自想法，隨后回到小組中，調整設計圖。

（3）根據需要，豐富設計圖。隨著項目進展，幼兒往往會發現，設計圖仍有一些未盡事宜，諸如大小、長短、數量等細節會漸漸涉及，因此，設計圖需要不斷被豐富，以繼續發揮它的真正作用。

（三）搭建驅動型問題支架

驅動型問題是開啟、推動項目的基本問題。最好的驅動型問題是真實的，它不僅推動探究和問題解決，并且引導幼兒找到最終的答案。以問題為驅動，撬動幼兒思考的大門，是支持幼兒深度學習的重要方式。

驅動型問題來源于項目任務、幼兒的疑惑、教師對幼兒的觀察，以“做一塊特別的冰塊”活動為例。

（1）來源于項目的任務，是對任務的進一步解析。為了讓幼兒明確“特別”的含義與要求，教師問：“‘特別’是什么意思？怎樣的冰塊是特別的？”

（2）來源于幼兒的疑惑，是對幼兒疑惑的收集。“為什么冰塊這么硬，還會被打碎？”“為什么冰塊會融化？”等，這些問題驅動著項目的推進。

（3）來源于教師的觀察，當幼兒探究出現瓶頸，教師通過驅動型問題引導其發現困難的關鍵。例如，特別的冰塊做好了，探究看似結束，幼兒把冰塊拿在手里相互展示，過了一會兒，他們臉上露出夸張的表情并叫道：“哎喲！冰塊好冷啊！”“太冷啦！拿不住了！”教師問：“有什么辦法能讓我們既可以拿著展示，又不覺得冷呢？”于是問題驅動幼兒繼續探究。

那么，教師應如何搭建驅動型問題支架？結合“紙板小橋”活動的推進，教師促進幼兒深度學習的驅動型問題支架示例如表1所示。

表1 “紙板小橋”活動中的驅動型問題支架

（四）培養批判性思維品質

STEM活動強調幼兒通過動手操作來進行問題解決和深入學習，但只有動手操作遠遠不夠，因為幼兒的深度學習離不開對話、質疑和交流。

1.組織交流分享，搭建質疑平臺

教師要為幼兒搭建質疑平臺，經常組織幼兒開展交流。幼兒間可以交換觀點、想法，產生認知沖突，從而進行深入反思；鼓勵幼兒嘗試批判和質疑別人的觀點，引導幼兒多問“為什么”，以此培養幼兒的質疑意識和批判性思維。交流分享可運用集體分享和小組分享相結合的方式。

（1）集體分享。集體分享是指全體幼兒的分享。幼兒圍繞同一個STEM活動，有不同探究小組，各小組探究的進度、內容可能各不相同。因此，集體分享點，以選擇能引發大家共鳴的內容為主，可以是圍繞方法、材料等的討論。比如“做一塊特別的冰塊”活動中，在一個階段的探究后，幼兒想要做彩色冰塊，各小組商量了各自的辦法，教師組織集體分享。冰塊3組介紹：“我們打算用水彩筆畫上去。”教師問：“你們覺得這個辦法做得出彩色的冰塊嗎？為什么？”其他組成員提出疑問：“用筆畫上去不行，因為冰塊是水做的，畫不上去。”冰塊3組成員A說：“可是它（水）已經凍成冰塊了呀。”其他組成員B質疑道：“冰塊是滑滑的，畫不上去的。”冰塊3組成員C說：“我們很用力地畫。”

（2）小組分享。小組分享是指小組內部小范圍的分享。分享點可以更聚焦、更細節化。比如“喂鳥器”活動中，盤子組發現，他們的喂鳥器總是不平衡、一邊往上傾斜，而且組內有分歧。教師便組織小組內的交流分享，問：“你們有什么不同意見？”組員A說：“我想在往上傾斜的這邊盤子底座粘上一些繩子。”“這樣不行的！”A剛講完，B就反對。教師說：“不急，先聽聽A的詳細想法。”又問A：“為什么想這樣做呢？”A答：“因為這樣的話，這一邊就比較重了，就不會再斜上去了。”教師說：“哎，好像有道理哦。”又問B：“你為什么覺得不可以呢？”B說：“可以是可以，但是這個繩子很輕的，一點都不重，沒有用。”教師問A：“你理解他的意思嗎？”A說：“知道了，那用什么呢？又沒有別的重的東西。”教師說：“去大材料庫找找吧，看看能不能找到合適的材料。”

2.基于兒童哲學，培養思辨能力

人的思維方式和能力有賴于訓練。我們發現，將兒童哲學與STEM相結合，能有效培養幼兒的思辨能力。比如“做一塊特別的冰塊”活動中，幼兒通過建立學習共同體，分組合作制作一塊冰塊，而在項目后期，為滿足幼兒獨自擁有一塊冰塊的愿望，教師讓他們獨自制作一次冰塊。那么，前期合作，幼兒獲得了哪些經驗？小班幼兒是怎樣看待“合作”或“獨自”探究的呢？想仔細傾聽他們的心聲，以在日后給予其更適合的支持；同時，發現小班幼兒不太會提問，質疑能力弱。筆者接著開展了兒童哲學活動“‘合作’還是‘獨自’”。通過活動，幼兒不僅更會提問、質疑，發展了批判性思維，并且對于“合作”“獨自”也有了更多角度的看法。

綜上所述，在幼兒園STEM活動中，教師如果能根據幼兒深度學習的特征來觀察識別其行為表現，并綜合運用以上支持策略，那么幼兒的深度學習將會更好地發展，從而成為更有能力的學習者。