王燕秋
STEM教育起源于美國,是指在科學、技術、工程和數學領域的教與學。STEM教育強調在真實的生活情境中實現跨學科的整合學習,被認為是培養科技人才和創新意識的重要途徑,其最核心的價值取向是通過以工程為核心的設計和制造活動,解決生活中實際且有意義的問題。STEM教育強調跨學科,基于項目式的STEM區域活動,以幼兒年齡特點和興趣需要為出發點,滿足幼兒的好奇心和探究興趣點,以探究問題為中心點輻射式展開探究,科學、合理、恰當地選擇貼合幼兒生活經驗的內容,便于幼兒獲得較為完整的經驗。
教師們嘗試在STEM理念的基礎上探索活動,STEM教育活動可采取小組式、集體式、個別探究、項目式研究等形式開展,幼兒在活動中獲取的經驗可延伸到區域活動,有了經驗基礎的支撐,幼兒在區域活動中進一步深度探究,如工程活動小木工,學會一系列工具的操作后,幼兒在木工區設計與制作,學會畫設計圖并將其轉化為現實作品,幼兒之間相互交流與協作,提升合作能力。在幼兒園的活動實施中幼兒要依據《3-6歲兒童學習與發展指南》(以下簡稱《指南》)精神將科學、技術、工程與數學在整合基礎上開展STEM項目活動,以解決學習中出現的問題。在《指南》背景下,一直倡導幼兒主動探究,這對幼兒的學習與發展有著重大影響及價值,在幼兒STEM活動中蘊含的教育契機很大一部分就是主動探究。本文結合理論和活動實例,淺析幼兒主動探究的幾個要素支架,鼓勵幼兒去發現、學習、動手嘗試,并闡述了如何支持幼兒在STEM活動中主動探究,培養幼兒主動性。
一、支架一:注重真實,來源生活
STEM教育核心是整合,在STEM理念下的區域活動中,教師的指導形式應是開放式的,教師采用多元化的教育方式,多方位鼓勵幼兒思考,逐步指引幼兒構建自己的經驗。根據教師的指導,讓幼兒的生活和科學探究相融合,幼兒能夠感受探究活動就在自己的生活中,這對培養幼兒的探究興趣和能力起到不可替代的作用。科學來源于生活,因此在選擇STEM活動時應注重活動的真實性并貼近生活,使幼兒獲得實際經驗的同時掌握科學知識,從而促進幼兒探究的興趣和能力。
例如,在一次餐前談話中,幼兒談起“周末都會去哪里玩?玩什么?”有位小朋友說:“我和哥哥還有媽媽去五里橋放風箏”“我也放過風箏”“我去海邊放風箏的”“我還沒放過風箏呢”“我家里沒有風箏”……頓時班級像炸開了鍋,孩子們都在興奮地討論著。于是教師決定開展STEM課程活動“風箏之約”,通過親子問卷調查表“你知道的風箏”、科學活動“風箏的秘密”等,幼兒知道了風箏的由來、基本構造及了解各種各樣的風箏。幼兒教育家陳鶴琴的“活教育”理論也指出:要選擇幼兒在生活中看得見、摸得著、感興趣的教育內容,以滿足幼兒對周圍事物、現象的好奇心和探究欲望。“兒童散學歸早來,忙趁東風放紙鳶。”風箏是孩子日常中常見的,更是家庭活動中經常玩的,因此本活動來源于幼兒的生活,通過這一活動的探究,讓活動來源于生活又回歸于生活。在STEM區域活動中,教師創設聯系幼兒的生活實際、還原幼兒真實生活的場景,使用生活中常見的材料,使幼兒體驗真實生活,解決真實生活中的問題,為解決生活中真實存在的問題而服務。
二、支架二:注重興趣,滿足好奇心
興趣是最好的老師,是學習的一種內在動力。幼兒時常被生活中有趣的科學現象深深吸引,對新鮮或者新奇的事物產生好奇,充滿探究、求知、創新的動力。在活動里培養幼兒積極的內在動力、培養探索精神,可以促進其興趣進一步發展。
例如,餐前談話時亦凡小朋友問道:“老師,我們想自己動手做風箏,你什么時候帶我們做風箏?”我知道他們都迫不及待地想要嘗試自己放風箏,我問道:“那要用什么材料制作風箏?”“我知道,我已經讓媽媽在抖音上找過視頻了,塑料袋可以做風箏。”“我覺得報紙也可以做風箏。”我繼續問:“我們需要哪些工具幫助我們做風箏呢?”莎莉提議:“老師,你給我們做一張調查表,就像之前風箏調查表一樣,我們就可以把我們的想法畫下來了。”這真是一個不錯的建議,于是我快速地手繪一張調查表并復印,讓幼兒午飯后到美工區及探索區進行記錄,幼兒紛紛完成調查表。興趣是成才的起點,能點燃創造的火花。幼兒主動提出自己的興趣點,教師應抓住時機,滿足幼兒的需求和好奇心。作為教師要用心觀察,發現幼兒的興趣點,保護幼兒的好奇心,以激發其主動探究的欲望。創設STEM活動區域,讓幼兒自主探索,持續關注和解決項目中產生的問題,形成探究主線,幼兒在延續性的探究中不斷迭代經驗,進行深度學習。
三、支架三:注重環境,創設情境
基于STEM教育理念,要開展項目體驗活動及提供真實問題,就是說應該注重環境,要融入情境教育,讓幼兒在情境中親身觀察與思考,以提高幼兒解決問題的能力。在STEM區域活動中,教師要保證探究時間、場地以及材料充足,具備可操作性、安全性、趣味性,幼兒在有物質基礎的支持下展開探究活動,材料不是單一的、封閉的,而是開放的,幼兒可根據自己的需要選擇材料。
在一次“周末趣事”早談中,我告訴幼兒周六我去了公園,看到許多人在放風箏,正打算為幼兒介紹我看到的風箏時,他們就已經七嘴八舌地搶先介紹了,似乎是想展示自己的見識更廣、認識的風箏更多,我便沒有打擾他們,打造一個“風箏小鋪”的想法立馬生成。隔天幼兒帶來了各種各樣的風箏,花了一上午的時間,“風箏小鋪”完工了,墻上的、柜子上的、天花板垂掛的……琳瑯滿目的風箏就像置身于真實的風箏店,午飯后幼兒紛紛走進“小鋪”,邊逛邊談論著:“你看,有老鷹形狀的,有蝴蝶的,還有小黃人的”“它的架子是竹子的,它是黑色塑料的”……幼兒觀察風箏的形狀、顏色、骨架材質等。這樣的真實情境幫助幼兒直觀、清晰地觀察風箏,為其探究風箏儲備了很多的知識經驗。當基于STEM理念培養幼兒探究能力時,真實的生活場景可以讓幼兒更直觀地去感受,在實際場景中找到探究方向。借助“風箏小鋪”的情境,幼兒更能身臨其境,從而激發幼兒后續探究風箏的欲望。
四、支架四:注重材料,豐富多樣
STEM教育注重以幼兒為主體,通過有目的性的指導,培養幼兒團結合作,鼓勵幼兒自主操作。活動中探究能力的核心是培養幼兒操作,為幼兒提供動手創造、親身實踐的機會,促進幼兒自主探究。動手操作必須有材料的支持,材料是活動的主要途徑,豐富多樣的材料,如不同形狀、不同材質、不同顏色的材料都有利于幼兒自主操作。教師不僅要為幼兒提供豐富的材料,還應考慮幼兒的個性差異和能力差異,提供多元化、多層次的材料供幼兒自主選擇、自主探究。
經過前期經驗及“風箏小鋪”的認識,幼兒對風箏的由來、風箏的基本構成及風箏的樣式都有了初步了解。為了讓幼兒能夠自己動手探索制作風箏,教師在班級創設了“風箏探索小天地”,組織幼兒共同收集適合制作風箏的材料,如可以當風箏面的桌布、報紙、卡紙、塑料袋等,可以當骨架的筷子、竹簽、木棍等,可以當放飛線的麻繩、釣魚線、綢帶等,還有可以加固風箏的透明膠、雙面膠、膠水等工具,這些材料不僅豐富而且難易程度不同,在集中活動和區域活動時,幼兒可以自主選擇材料制作風箏,滿足了不同幼兒的需求和個體差異。豐富且有層次的操作材料為幼兒的主動探究提供了具體對象,尊重幼兒的個體差異,是提高幼兒思維能力及自主學習能力的一個重要途徑。
五、支架五:注重發現,主動探究
教師結合STEM教育理念“設計、制作、發現、合作、解決問題”,對幼兒來說,科學技術未免難以理解,而技術區域活動教學并非鉆研技術,而是通過教師的指導,幫助幼兒選擇技術工具去解決一些生活中的問題。在具體的科學探究活動中,不僅要為幼兒創設愉快輕松的學習氛圍,還要盡可能地提供更多的探究空間,讓幼兒自己去尋找答案,在不斷探究中培養主動學習的習慣,這也是促進其學習的有效方法。體驗科學學習的樂趣,在探究活動中習得豐富經驗,在探究中找到答案。
(一)借助經驗,學會分工
材料收集齊全了,幼兒催促開始制作風箏,我提出困惑:“早上只能利用區域時間制作風箏,但每個人都做一只風箏,時間也許不夠用呢。”“那我們就分工合作”幼兒異口同聲地回答。還沒等我繼續發問,弘熙就說:“我想和思齊、祺瀅一組,我們可以合作得很好。”一陣熱烈的討論中,最后決定3人一組進行合作,3人一起商量、挑選認為適合的材料制作風箏。莎莉說:“快點,你幫我扶好,不然就剪歪了”。奕妃說:“你等等,這根竹簽太長了,你按住不要動我量一量有多長,做個記號,等一下就從這里剪斷”。活動時幼兒你一言、我一語的互動,配合默契。當教師提出困惑,每人單獨制作風箏時間不夠時,幼兒異口同聲提議分工合作,并說可以合作得很好,說明幼兒已有較好的合作經驗,覺得合作的方法可以更好、更快地制作風箏。弘熙表明自己想要合作的對象,可以看出這3人小團隊曾經有過合作經驗,并且合作得較為默契。
(二)實際操作,發現問題
“走吧!試試你們做的風箏能不能成功飛起來。”鐘銘拿著用報紙做的風箏開始奔跑,一會兒往這邊跑,一會兒往那邊跑。莎莉也拿著桌布做的風箏圍著操場繞圈跑,后面2個小隊友追著風箏跑,嘴里還不斷喊著:“許莎莉你跑快一點,再快一點”球球大喊:“不是這樣的,我和媽媽放過風箏,要往風不一樣的方向跑,風箏才會飛起來。”一旁的彥諺似乎受到啟發,站著不動,一陣風吹來便喊:“風來了,風來了,你們看不用一直跑也能飛”。轉頭一看亦凡小組正在“搶救”風箏,放飛線斷了。午飯時間就快到了,我組織幼兒回到班級討論:放風箏時出現了什么問題?你們都能解決嗎?如何解決?幼兒拿著風箏紛紛跑到我的面前展示“受傷”的風箏,交流他們的發現并分享自己是怎么解決的。
嘗試放飛風箏時,大部分幼兒都拉著風箏跑,可見幼兒在生活中缺少放風箏的經驗,不懂得放風箏的技巧。球球說要和風不一樣的方向跑,說明他有放風箏的經驗;彥諺受到球球的啟發,不僅參考球球的建議,還有了自己的想法,嘗試不奔跑,站在原地等風來,說明幼兒能夠借鑒別人的建議并主動思考;亦凡小組能夠在風箏出現問題時及時整改,問題的出現沒有讓他們停止嘗試,反而激發他們主動解決問題,勇于嘗試的能力。在放飛后的分享交流環節,幼兒交流自己遇到的困難、是否得到解決、有什么新的想法等,說明幼兒在放風箏時不是單純地玩風箏,而是在認真觀察,積極思考遇到的問題。
(三)思考辦法,解決問題
由于初次嘗試放飛風箏時,大部分幼兒以失敗告終。經過幼兒激烈討論后得出整改辦法:挑選合適的材料做風箏面,使用教師用過的熱熔槍進行骨架固定。投票選出適合做風箏面的材料是桌布、風箏布和塑料袋。莎莉組率先整改,將原本的透明膠全部撕下來,用熱熔槍固定。這是他們第一次使用熱熔槍,奕妃說“你們等等,老師用熱熔槍時拿一根棍子壓一壓,這樣就不會燙手,我也去找找”。她找來建構區里的2根塑料積木。他們十分默契地配合著,有的負責按壓固定,有的擠出熱膠,有的幫忙扶好風箏。“飄帶也粘好了,大功告成”,升級版的風箏制作好了。
在放飛風箏后,幼兒發現失敗最關鍵的問題是風箏骨架不夠牢固,導致風箏無法放飛。找到問題所在,幼兒便思考如何加固骨架,由于透明膠、雙面膠無法牢固地將骨架固定,幼兒聯想到平常教師使用的熱熔槍,還能回憶教師使用熱熔槍的技巧,并學以致用,選擇塑料積木來輔助固定,說明幼兒在探索的過程中能夠主動思考、找到問題并解決問題,從而得到對自身的肯定與滿足。在合作上,幼兒有了上次的合作經驗,變得更加默契,這體現了其同伴交往的能力發展。
六、結語
綜上所述,培養幼兒學習發展能力、獲取知識的必要途徑是探究。知識在不斷更新,教師不僅要掌握經驗,還要擁有科學的探究精神。教師嘗試運用STEM理念促進幼兒自主探究活動,幼兒園區域活動以幼兒為主體,尊重幼兒的個體差異,強調自主操作與探究,注重學科的整合性與融合性。從小培養幼兒的主動探究精神,對豐富幼兒的生活經驗、獲取知識、創新科學素質等有著很大影響。STEM活動促進幼兒主體的發展,培養幼兒主動探究能力和自我探究精神。活動所蘊含的價值特點也很多,具有操作性、思考性、變化性、創造性和趣味性。
注:本文系2021年度福建省電化教育館教育信息技術研究課題“基于STEM教育理念的幼兒園科學探究活動的實踐研究”(項目編號:KT21108)成果之一。