在實踐中探索幼兒園STEM科學區(qū)活動的開展

◆李林 安徽大學幼兒教育集團合肥高新區(qū)方興幼兒園

STEM教育是四門學科的整合，S代表科學（Science）、T代表技術（Technology）、E代表工程（Engineering）、M代表數(shù)學（Mathematics）。這四門學科不是孤立的，STEM教育也不是簡單的S+T+E+M教育，而是將這四門學科有機整合、融為一體的教育。STEM教育是近十幾年來國際科學教育發(fā)展的新趨勢。近年來，我國越來越多的中小學、幼兒園加入STEM 教育的行列。STEM教育在幼兒發(fā)展的過程中有著重要的意義，有利于幼兒形成良好的行為習慣，有助于培養(yǎng)幼兒良好的學習品質(zhì)，其中包括好奇心、堅持性、創(chuàng)造性、專注力、靈活性及對挑戰(zhàn)的渴望。

一、當前幼兒園STEM科學區(qū)活動開展的現(xiàn)狀

（一）場地設置不合理，材料投放不豐富，限制了幼兒活動的開展

傳統(tǒng)的幼兒園科學區(qū)活動，以科學小實驗和數(shù)學操作游戲為主，而STEM科學區(qū)活動不僅包含科學和數(shù)學，還會涉及工程搭建等其他方面內(nèi)容，需要我們?yōu)橛變禾峁┮粋€較大的活動場地。但是，目前很多教師在創(chuàng)設STEM科學區(qū)時，未重點考慮場地的大小，出現(xiàn)活動場地面積小、區(qū)域封閉的現(xiàn)象，幼兒活動范圍受到限制。

在材料投放上，有的教師以傳統(tǒng)的科學區(qū)材料為主，或以建構(gòu)材料為主，或根據(jù)活動內(nèi)容投放自認為可能會用到的材料，這些投放方式都是不科學的。材料種類是否豐富，數(shù)量是否充足，直接影響幼兒的活動效果。

（二）STEM活動問題不聚焦

STEM教育是基于問題的學習，在實踐中我們發(fā)現(xiàn)：部分教師能及時捕捉孩子的問題，但是缺乏對問題的分析和提煉，導致問題不聚焦，幼兒在探索、解決問題時也就沒有方向，隨意性強。

（三）教師的指導缺乏科學嚴謹性

任何一個活動都講究科學性，STEM科學活動更是如此。科學性是根本，只有在科學理論的支撐下，活動才會有質(zhì)量的開展。然而在活動的過程中，涉及科學問題時，很多教師僅憑自身的已有經(jīng)驗去幫助幼兒了解“是什么”“為什么”，缺乏科學性、嚴謹性，活動效果也得不到保障。

（四）教師預設結(jié)果，限制幼兒思維

在問題解決之前，教師憑借自己的經(jīng)驗預設了問題解決的方法。因此，在活動中，教師出于對幼兒能力的“不放心”，一步一步地提醒幼兒，將幼兒往自己預設的結(jié)果上引導，最終是教師的想法解決了問題，限制了幼兒的思維，活動失去了原本的意義。

二、幼兒園STEM科學區(qū)活動的開展

通過STEM科學活動的實踐研究，我們認為STEM活動的開展需遵循以下幾點：

（一）環(huán)境創(chuàng)設是前提

場地設置。STEM科學活動涉及工程、建構(gòu)等方面的內(nèi)容，尤其是幼兒在搭建較大工程時，場地面積較小可能會導致活動無法開展，所以教師應為幼兒提供足夠的活動場地，保證幼兒的活動不受場地限制。例如，基于繪本《老鼠娶新娘》延伸出來的活動案例“有趣的花轎”中，幼兒想要通過制作一頂花轎來解決表演時沒有花轎的問題。幼兒選擇制作花轎的材料：大紙箱、長竹竿等，需要一個較大的空間來進行操作，活動場地足夠大，他們的活動范圍才不會受限，才有可能制作出真正可以容納幼兒乘坐的花轎，進而解決表演時缺少花轎的問題。

此外，在活動的過程中，幼兒可能會去其他的活動區(qū)尋找需要的材料或完成活動的某個環(huán)節(jié)，所以STEM活動區(qū)應相對較為開放，便于幼兒自由出入。

材料投放。教師應為幼兒提供種類豐富、數(shù)量充足的游戲材料，這些材料不再是傳統(tǒng)科學區(qū)中的天平、顯微鏡、吸鐵石等，用來進行科學小實驗的材料，也不是用來習得數(shù)、量、形的數(shù)學活動材料，而是以低結(jié)構(gòu)為主的材料，包括但不限于以下幾類：建構(gòu)類材料，如積木、木板、樂高等；工具類材料，如剪刀、美工刀、尺子等；連接類材料，如膠帶、膠水、回形針、長尾夾、訂書機等；可重復使用的材料，如吸管、小木棒、樹枝等。

材料在投放時，我們要引導幼兒注意分類擺放，并做好標記，避免雜亂，便于在活動中取放。同時，教師還需為幼兒提供一個單獨的空材料筐，用來盛放每一個項目活動中從其他地方尋找來的臨時材料。教師在STEM科學活動區(qū)應避免根據(jù)經(jīng)驗，投放自己認為該項目中可能會用到的材料，不過多預設材料，不過多限制幼兒獲取材料，才能解放幼兒思維，才能激發(fā)幼兒的創(chuàng)造力。

（二）問題聚焦是關鍵

STEM解決的是真實情境中的問題，幼兒一日生活中會有許許多多的問題，有些問題過于籠統(tǒng)，需要細化，有些問題不適合當前年齡段的幼兒去解決，教師需將這些問題分解成幼兒有能力解決的問題。因此，教師要幫助幼兒對問題進行分析和分解，對問題進行聚焦，抓住核心問題去解決。

在活動案例“不倒相框”中，幼兒需要解決角色游戲區(qū)“照相館”里陳列的相框一碰就倒的問題。我們可以將問題聚焦為：如何制作一個倒下去能自動豎立起來的相框。案例“風力驅(qū)蚊器”的問題是戶外蚊子多，幼兒在戶外玩耍時，如何驅(qū)趕蚊子的問題。結(jié)合幼兒生活經(jīng)驗，我們可以把問題聚焦為：如何利用風把驅(qū)蚊花露水的氣味擴散出去。

（三）科學探究是保障

科學探究是解決問題的核心，在有了科學原理的理論支撐下，才能更好地解決問題。如何保障原理的科學性？如何保障科學原理與所需解決問題的對應性？如何引導幼兒在自主的科學探究中透徹地了解科學原理？如何讓幼兒學會用科學的方法解決問題？這些都離不開教師自身的科學知識儲備和科學素養(yǎng)。活動前，教師應對活動所涉及的科學知識進行詳細的查閱，避免一知半解，避免經(jīng)驗之談。

活動案例“不倒相框”涉及“不倒翁不倒”的科學原理，教師的知識儲備不夠全面，所以在和幼兒交流、討論不倒翁原理時，憑借的是教師已有經(jīng)驗。教師應讓幼兒了解不倒翁不倒的原因：底部的重量增加，重心降低，底部為圓弧形，并且自制了蛋殼不倒翁供幼兒觀察。這些看似幼兒在探索，但教師對于重要科學知識點的講解與分析，幼兒似乎并沒有真正掌握，導致在后來的活動過程中僅僅是為了制作而制作，對科學原理的思考較少。

例如，幼兒在制作不倒相框時，最初選用的是超輕黏土作為底座的填充物。但是孩子們發(fā)現(xiàn)超輕黏土不夠重，相框放進底座里還是會倒。于是，改用他們認為較重的沙子、石頭。沙子、石頭真的比超輕黏土“重”嗎？如何比較？同等體積的沙子、石頭比黏土重，但是不同體積的沙子、石頭和黏土，孰輕孰重？這需要用科學的方法去進行比較，而不是憑經(jīng)驗。在比較的過程中，幼兒也會習得重量比較的相關知識。

（四）活動開放是原則

同一個活動，不同的幼兒有不同的想法，最后解決問題的方式也會不同，教師應允許百花齊放，而不局限于自己心目中設定的“答案”。

在問題提出后，教師的心里可能已經(jīng)有了解決問題的方法，但是教師一定要注意不能以自己的“標準答案”來限制幼兒的活動，因為幼兒的想法是多種多樣的。以“不倒相框”為例，讓相框不倒，教師預設的結(jié)果是制作一個不倒翁相框。但是在實際的活動中，幼兒對于讓相框不倒其實有很多想法：在相框背面安裝支架，在相框底部裝上彈簧后固定在底座上，制作像搖馬一樣可以左右搖晃卻不會倒的相框……可見，教師在聚焦問題時也要考慮到活動的開放性，這樣才能讓幼兒最大限度地動手動腦，以不同的方式解決問題。

在STEM教育理念指導下，教師引導幼兒進行科學區(qū)活動時，應為幼兒提供充足的物質(zhì)保障，引導幼兒用跨學科思維解決問題，培養(yǎng)幼兒解決問題的能力，這樣才能讓幼兒在STEM科學活動中由被動學習變?yōu)橹鲃訉W習，由單一領域的學習轉(zhuǎn)變?yōu)榭鐚W科的整合學習，讓幼兒整體素質(zhì)在STEM活動中得到發(fā)展。