摘 要:深度學習強調對知識的深層理解及遷移運用,以培養解決問題的能力為目標,是一種有意義的學習過程。幼兒STEM教育是培養幼兒思維能力、核心素養的整合型課程,與幼兒深度學習有緊密的聯系。文章基于幼兒深度學習與幼兒STEM教育的內涵,分析兩者之間的內在聯系,并探討支持幼兒深度學習的STEM教育活動的開展途徑,以期為廣大幼兒教育工作者提供參考。
關鍵詞:幼兒教育;深度學習;STEM教育;內在聯系;開展途徑
作者簡介:曹蕓怡(1995—),女,江蘇省昆山高新區院士路幼兒園。
一、幼兒深度學習與幼兒STEM教育
(一)幼兒深度學習
“深度學習”這個概念最早興起于人工智能領域,用于研究機器智能學習,隨著教育研究者對機器學習過程及本質的深刻反思,其被賦予了教育學的意義。在教育領域中,“深度學習”是指通過分析、理解和建構知識,實現知識的遷移與應用的一種學習方式,是促進學習者高效解決問題和獲得綜合發展的一種重要能力[1]。
根據幼兒學習發展和認知規律的特點,研究者將幼兒深度學習的研究集中在幼兒的學習方式與學習過程,強調幼兒深度學習需要把握以下四個方面:第一,讓幼兒在做中學。由于幼兒缺少知識儲備和高階思維,其難以深度理解知識,因而“做中學”才是幼兒學習的基本方式,幼兒可以通過動手激發大腦,在思考中獲得體驗和深層感知。第二,幼兒深度學習是將感知和體驗建立在幼兒已有淺層經驗之上的一個具有連續性和整體性的經驗發展過程,支持幼兒深度學習就是借助有效的支架,使幼兒將已有的淺層經驗轉化為深層理解。第三,生活是幼兒學習的主要環境,適合幼兒深度學習的內容也應當來源于幼兒的生活實際,讓幼兒可以在生活情境中通過深度學習,實現對生活、社會以及世界的深刻思考和理解,并產生積極的情感。第四,幼兒的學習應建立在與環境的互動和探究中,讓幼兒通過有效的探究活動,實現知識的建構、遷移與應用,最終獲得豐富的認知經驗和解決問題的能力,促進幼兒核心素養的發展。
(二)幼兒STEM教育
STEM是科學、技術、工程、數學四門學科英文首字母的縮寫,幼兒STEM教育屬于早期STEM教育,它不僅是一個創新的教育理念,也是促進幼兒發展的重要課程實踐。相關教育研究者認為,高級的STEM素養建立在早期STEM教育的基礎上。早期的STEM教育主要以幼兒數學、科學素養的培養和發展為核心,指向幼兒的真實生活和終身發展,關注幼兒的興趣和學習過程,為其提供真實的學習情境,再通過有意義的材料與活動來整合課程內容,讓幼兒在情境中思考,基于好奇進行探究,進而在解決問題的過程中親身經歷科學探究的過程,逐漸形成主動學習的品質和堅韌的學習意志,并在實現幼兒STEM綜合素養提升的同時,為其今后的學習和發展提供持續不斷的動力和支持。
幼兒STEM教育活動往往通過“項目式學習”、跨學科整合的形式開展,且不論是活動內容的選擇和設計,還是活動結果的總結和評價,整個過程都需要幼兒和教師共同參與。傳統幼兒教育領域更加注重教育知識本身,而幼兒STEM教育更加關注知識與知識之間的關系,還有整個活動內容的真實性、情景性、生活性、問題性、整體性,以及活動過程中幼兒的參與性與體驗性等。
(三)幼兒深度學習與幼兒STEM教育的內在聯系
幼兒STEM教育與幼兒深度學習不論是在學習目標、學習形式還是學習過程等方面都存在高度的一致性。首先,幼兒STEM教育注重通過情景化、生活化、問題化的方式,讓幼兒在探究中學習知識和技能,實現淺層經驗向深層經驗的過渡,為幼兒的深度學習奠定良好的基礎;其次,幼兒STEM教育以開放式的探究活動,讓幼兒經歷由好奇到發現問題、提出問題再到解決問題的過程,在這期間,幼兒需要在教師的引導下不斷地假設、推理和驗證,這些都是引發深度學習的關鍵;最后,幼兒STEM教育強調科學、技術、工程、數學四個領域的經驗觸發和整合學習,使幼兒在不同知識的融合貫通下,逐漸形成整體性的知識架構。這不僅克服了傳統分科學習的分散傾向,還能促進知識的內化,使幼兒更好地遷移、應用知識,提升其解決實際問題的能力。
總的來說,幼兒STEM教育活動可以促進和支持幼兒實現深度學習,使兩者在幼兒的學習過程中融合發展。基于深度學習視角的幼兒STEM教育活動能幫助教育者從更深入、更全面的角度去設計、組織和實施教育活動,以實現幼兒的整體性發展[2]。
二、支持幼兒深度學習的STEM教育活動開展途徑
(一)以情境為平臺,讓深度學習真實發生
幼兒深度學習的發生需要基于真實的學習情境,只有在真實的情境中才能喚醒幼兒已有的經驗,實現知識的建構、遷移與應用,使幼兒獲得舉一反三的能力。因此,在開展幼兒STEM教育活動時,教師可根據幼兒的生活實際,創設真實的生活情境。真實的生活情境包括真實的物質環境和非物質環境,所謂真實的物質環境,就是指幼兒能親眼看到、親耳聽到、親手摸到的一切真實事物[3]。例如,教師可在班級中創建獨立的STEM區,將幼兒熟悉的、與活動相關的材料放在該區域中,再借助圖片、實物、視頻展示等方式,讓幼兒探索不同材料的特點、功能及使用方法等,并根據不同階段幼兒的特點,放置個性化、多元化的材料,以滿足不同幼兒的探索需求。
真實的非物質環境主要指情感環境,即教師能及時察覺到幼兒的狀態、情緒和需求,在理解的基礎上給予其積極的回應和反饋。這就要求教師要有足夠的耐心,在讀懂幼兒行為的基礎上,給予其鼓勵和贊揚,幫助幼兒建立探究的信心。例如,在“紙板小橋”的STEM項目活動中,當幼兒們發現小橋的橋墩可以通過復制模板的方式來制作后,就好像發現了新大陸一樣,特別高興,于是在接下來的活動中,教師發現幼兒萌萌和軒軒一直在重復制作橋墩,哪怕同伴告訴他們橋墩已經足夠,不需要做了,他倆仍然樂此不疲。教師沒有制止他們的行為,而是讓他們先將做好的橋墩拼起來看看適不適合。兩個幼兒在拼接橋墩的過程中,發現模板拼接的邊緣凹凸不平,這樣會導致小橋不牢固,于是他們思考了一下,決定將橋墩的拼接面弄整齊,最后做出了滿意的橋墩。在這個過程中,教師沒有因為幼兒重復操作就打斷他們,而是讀懂了他們這樣做的目的。這樣的探索對幼兒來說是有意義的,而教師的陪伴和關注,也會讓幼兒以更加積極、愉悅的心態參與到科學探索中。
除此之外,幼兒STEM教育活動強調幼兒科學、數學等綜合素養的培養,注重激發幼兒的科學探究興趣。生活是科學知識的源頭,生活中處處蘊含著科學現象,但在沒有引導的情況下,幼兒一般不會發現這些現象,這就需要教師充分發揮引導的作用,通過發掘生活中的科學素材,作為STEM教育活動的資源,為幼兒創設真實的科學探究情境,拉近幼兒與科學、生活的距離。例如,在主題為“蘇州園林”的STEM項目活動中,教師組織幼兒參觀蘇式古典園林,讓幼兒通過生活中真實的情境,去體驗和感受蘇州園林的獨特的建筑風格。之后,教師運用多媒體設備,為幼兒們展示蘇州園林各個角度的圖片,以及園林的實物模型,并引導幼兒運用繪畫、做手工等方式,加深對園林建筑結構的了解。這樣一來,幼兒不僅能獲得豐富的實踐探索體驗,還會更加積極主動地參與接下來的科學探索,為深度學習的發生奠定基礎。
(二)以問題為導向,誘發幼兒深度思考
學起于思,思源于疑,疑解于問。問題是激活幼兒思維,誘發幼兒深度思考的關鍵。教師要充分認識到,有效的問題是支持幼兒深度學習的條件,同時,要珍視幼兒自主提出的問題,并對其進行有效發掘,再用于開展STEM教育活動,以促進幼兒高階思維能力的發展。比如,教師可在活動中給幼兒提供一些他們感興趣的新穎材料,讓幼兒自主探究、思考,使其在接觸各種材料時產生問題、提出問題。
在進行STEM教育活動時,幼兒經常會在某一階段出現停滯不前的狀況,原因主要是幼兒的知識儲備少,思維能力有限,當新問題出現時,他們發現不了,也就不能進行更深入的探究。這時就需要教師根據活動走向和幼兒的探究情況,適時地提出問題,為幼兒指明思考的方向,幫助其實現深入探究。例如,在“紙板小橋”活動中,由于幼兒制作的橋墩不平整,因此做出的小橋不牢固,于是教師提出問題,引導幼兒思考為什么橋墩安裝得不牢固,有沒有什么好的辦法,等等。由此鼓勵幼兒根據問題不斷地調整,直至找到解決問題的辦法。此外,教師還可以提出一些具有開放性和挑戰性的問題,以激發幼兒的想象,促使其進行多維度的思考。如“紙板小橋”活動最后,教師提問:“如果換一種材料做橋墩,可以用哪些材料?怎么設計和制作?”由此引導幼兒進行深度思考,并有效調動其已有的經驗,使其學會運用新舊知識相結合的方式去解決問題。
(三)以整合為基礎,保障幼兒深度學習
不論是深度學習還是STEM教育,都強調整合知識進行學習。這里的整合不是將各種知識簡單、任意地雜糅,而是注重知識點與相關知識點的整合,強調知識之間的關聯性,指向幼兒跨學科和多層次思維的發展,旨在培養幼兒全面思考問題的能力。
例如,在“有趣的水”STEM項目活動中,教師不僅可以讓幼兒在看一看、聞一聞、摸一摸的過程中,認識到水具有無色、無味以及會流動的特點,還可以引導幼兒通過觀看與水相關的實驗,認識到水還具有可蒸發、可凝結等特點,在此基礎上,讓幼兒了解到水乃生命之源,認識到水對自然、對人類有多么重要。接著,教師可以利用水為幼兒進行操作展示,幫助幼兒理解什么是容量,以及怎么表示容量的大小等,并帶領幼兒親自動手做實驗,探索水的蒸發、凝結、溶解等科學現象,這一過程便有效地將數學、科學、化學領域的知識進行了整合,讓幼兒實現了跨學科知識的深度學習,使他們對水的認識更加深刻與全面。
總的來說,教師必須關注幼兒對新舊知識之間的有效銜接,活動的開展必須建立在幼兒已有經驗和生活常識的基礎上,讓幼兒在參與的過程中不會覺得陌生,而是產生熟悉感和親近感,從而主動參與到活動的探究中。同時,教師要根據幼兒的特點,發掘新舊知識之間的共同點,引導幼兒利用已有經驗和新知識去解決實際問題,并在解決問題的過程中獲得新舊知識的融合與遷移運用,保證幼兒深度學習。
(四)以探究為根本,實現“做中學”
幼兒深度學習強調讓幼兒在做中學,STEM教育活動本身就具有很強的實踐性,幼兒通過持續性的項目式學習,能夠實現動手、動腦能力的發展,并不斷提升發現問題、思考問題和解決問題的能力。在幼兒的探究過程中,教師不用進行過多的干涉,而要以啟發、點撥的方式,引導幼兒通過自主或合作的方式,體驗探究帶來的樂趣[4]。
例如,在“蘇州園林”STEM項目活動中,教師引導幼兒圍繞亭子的整體布局展開探究活動。教師可以為幼兒展示之前的手工作品,引導幼兒相互交流搭建經驗和自己在搭建過程中遇到的問題,以及怎樣解決問題等,讓幼兒進一步鞏固對亭子整體布局的認識,進而更明確當前搭建中存在的問題。而后,教師引導幼兒再次欣賞亭子的各個角度的圖片,了解亭子的設計、布局特點,以小組合作的方式,探討亭子應該如何搭建,以及問題應該如何解決等。幼兒通過調動已有經驗,在小組合作中進行思維碰撞,經過反復商量和分工后,紛紛發揮各自的特長,創造性地解決了搭建亭子過程中遇到的難題。教師在整個探究過程中,應始終以幼兒為活動主體,在幼兒遇到困難時給予有針對性的引導,盡量讓幼兒通過與同伴合作的方式去完成任務。
支持幼兒深度學習的幼兒STEM教育活動,還需要重視幼兒探究結束后的評價,評價的主體同樣是幼兒,教師可以采取幼兒互評、自評,教師輔評的方式,讓幼兒在評價的過程中查漏補缺、自我反思及自我完善,從而通過幼兒的自評獲得活動信息反饋,發現幼兒在探究過程中存在的問題,及時規劃和調整后續的活動內容,幫助幼兒更好地探究,為其今后進行更高階的學習做好準備。
結語
幼兒教育理念的不斷更新,對幼兒教學提出了更高的要求。教師在開展幼兒STEM教育活動時,要充分把握幼兒的發展特點,注重跨學科知識的整合,在培養幼兒高階思維能力的同時,促進其實踐能力和解決問題能力的發展,為幼兒的深度學習提供肥沃的土壤,以實現幼兒的全面發展。
[參考文獻]
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