王海天(
摘? 要:STEM教育是將科學、技術、工程、數學四個不同的領域整合于一體的跨學科教育,它運用科學知識和工程方法結合其他領域一步一步發現問題并解決問題。其應用在幼兒教育中,體現在促使幼兒在生活中,通過實踐操作等去發現事物背后的聯結性,經過思考加工整合成現有新經驗進行學習。STEM教育目前在幼兒園的教學研究領域漸漸發展流行,并被重視起來。關注STEM教育理念與現有的課程體系的融合是當務之急。文章將研究基于幼兒生活經驗背景下開展的STEM活動,以期提升幼兒教育活動的有效性,促進幼兒獲得更好的發展。
關鍵詞:STEM教育;幼兒生活經驗;課程游戲化
一、以生活為藍本,滲透STEM活動
幼兒園內STEM活動的開展就是去發現生活中的問題,從而在探索解決的過程中學習如何解決問題。所以,在班級中開展STEM活動多是以一日生活活動為中心進行的。首先教師在觀察和追隨幼兒的發展動向時,關注幼兒在生活中面臨的操作上的難題;同時也可以鼓勵幼兒進行口述、分享發現的問題。隨后教師對此進行記錄,尋找適合的契機組織STEM活動。
例如,在戶外活動中,幼兒的水杯都放在一起,幼兒找起來比較困難,想要拿起來又非常擁擠,于是幼兒就產生了一個想法,如何將自己的杯子又好識別又快速地拿到。基于此,“可移動茶杯架”這個工程設計就誕生了。教師組織幼兒選擇制作茶杯架的材料,測量內部容納的空間,每個人不同標志花紋的設計等,結合科學、工程、數學、技術以及藝術的并聯,推動幼兒關注生活,探索生活,進行實踐。
教育學家杜威提出“教育即生活”,首先教師必須先理解生活是什么意思,生活其實就是人們不斷地在遇到問題,然后解決問題。解決問題其實有兩種方式,一種是運用經驗,另一種是運用理性,找出問題形成的原因,然后根據原因找到解決方案。現實生活中,這兩種方法都有人使用,但就社會普遍觀察到的事實上看,利用經驗的人明顯多于運用理性分析的人。這不是要判斷誰好誰壞,科學的分析是不講好壞的,大多數人在大多數問題上只追求運用經驗,是因為很多事情用經驗就足以解決問題了,沒必要運用理性分析。但對教師而言,在日常教學中,必須鼓勵與支持幼兒逐漸學會運用科學、理性的思維去思考問題,教師可以基于STEM活動的開展,逐步實現這個目標。
二、以游戲為載體,開展STEM活動
《3-6歲兒童學習與發展指南》(下文簡稱指南)中明確指出,“要珍視游戲和生活的獨特價值”。STEM活動不僅要貼近幼兒的生活,更要進入幼兒的游戲中。游戲是幼兒最喜歡的學習形式;游戲是幼兒自愿自主、愉悅創造的活動。在課程游戲化項目推進的大背景下,游戲的質量高低是直接與幼兒發展掛鉤的。怎么樣游戲,怎么更好地進行游戲?是許多教師一直在思索的問題。
當下,教師利用STEM的教育理念,可以在很大程度上提升游戲教學的質量,讓游戲充滿探索性、學習性。教師要注意,能讓幼兒去思考的,盡可能地讓幼兒自己去思考;能讓幼兒去做的,盡可能地讓幼兒自己去做;能讓幼兒去說的,盡可能地讓幼兒自己去說。讓游戲成為幼兒思考的海洋,教師的教育理念要作為幼兒前進的風帆,讓幼兒自己去操控個人的那艘智慧小船。
例如,教師在組織“折紙手工活動”中,許多幼兒尤其是男生,非常喜歡折紙飛機。簡單、可玩的特性使得紙飛機游戲在班級中十分火熱。在游戲中,幼兒發現每個人的飛機飛起來的姿態都不盡相同。有的可以飛得遠,有的可以飛得高,還有的既飛不遠也飛不高,這個現象引起了幼兒的好奇。幼兒發現飛機機身折出來的長短不同、手工紙材質的不同都影響著飛機的起飛效果。
為了驗證幼兒的發現與猜想,首先,教師利用走廊上的瓷磚塊進行無刻度測量,讓幼兒在同一起飛線,沿著瓷磚“跑道”進行試飛。通過比較飛機落地時所飛出的瓷磚塊數量,幼兒能輕松地對比出不同飛機的飛行效果。其次,教師再控制變量,相同機身長度的飛機和相同材料的分別進行對比試驗發現。最后,幼兒發現,有時候風也會干擾紙飛機的飛行活動結果,這個現象給了幼兒更多的思考:“還有什么因素影響飛機的飛行?”在整個探索活動中,教師鼓勵幼兒去說、去想、去做、去記錄,真正地把游戲還給幼兒。
在整個STEM活動中,幼兒用數學知識里的測量去驗證科學知識里的風阻,同時加上對飛機飛行角度的設計,完成這個探索的工程,這個活動還推動了幼兒進行手工折紙這一藝術活動。多領域、跨學科的整合活動,使得教師也會感嘆幼兒在游戲中表現出優秀的思維方式與探索精神。總之,STEM理念下指導的幼兒游戲活動,真正地使得幼兒成了主動學習者。
三、以幼兒為中心,審議STEM活動
前文提到,目前幼兒園內開展STEM教育活動是一個發展的趨勢,但還不是非常成熟。中小學內的知識體系與學習模式與幼兒教育是不同的;同時國外的運用雖然比我國早,但是幼兒教育強調因地制宜,我國也不可盲目學習。所以在設計和組織STEM活動時,教師應該做好篩選與把關。活動室內的科學區、自然角以及幼兒園自然環境中,其實都是幼兒探索的樂園,教師要做好相應的環境創設與引導,因為物質環境是支持幼兒探索的首要前提。
培養幼兒的思維意識很重要,但是不是幼兒每一項感興趣、好奇的事件都適合作為STEM活動來開展。張俊教授在研究報告提過,在對STEM活動評價的指標中有5大點尤其重要:
各領域的整合性是不是足夠高;
對每個人的多樣性是否能滿足;
是否允許參與者的差異性;
活動中是否能體現合作與交流;
結束后能否進一步地反思和改進。
首先,教師要重點關注STEM活動中的整合性。STEM是對科學、技術、工程、數學四個項目進行整合。其中科學、工程是STEM整合的核心。比如,教師組織建構活動“淮安的網紅大橋”,幼兒運用技術和數學搭建了一座漂亮的網紅大橋,也得到了滿足感、愉悅感,但是這個活動還可以不斷延伸。例如,在活動中,測試網紅大橋的承載力度。不同長度、不同高度的承載力度是多少?橋的不同搭法形成的不同結構對承載力度的提升都是不一樣的。這樣一來,幼兒的關注點就不僅僅在于橋的外觀上。甚至幼兒會很好奇,會思索真正的大橋是怎么設計出來的,和他們動手設計的一樣嗎?教師在組織活動時,需要做好前期審議,發掘出活動價值,是否符合STEM活動的四要素。
其次,教師要關注幼兒的參與度。這個參與度在這里就不僅僅是狹義的參與情況,而是指幼兒的“可參與度”。在進行選材審議的過程中,教師首先要熟悉本班幼兒的年齡特點、知識儲備以及經驗水平。不同地區的文化不同,經濟發展水平不同,對幼兒學習也是有一定程度的影響的。例如,淮安開通了高鐵站。幼兒在乘坐了高鐵后,十分好奇,是什么讓高鐵跑得飛快?比父母的汽車還要快。高鐵是高壓電力驅動的,不論是基于安全角度或者是幼兒的思維模式,在幼兒園和日常生活中都難以使得幼兒去感知和體驗,十分不符合幼兒目前的認知水平,教師可以用其他形式表達,確保活動符合幼兒當前的認知,能讓他們理解和參與。
四、以設計為導向,構建STEM活動
(一)設計適宜的難度
STEM活動的存在主要是解決生活中面臨的實際問題而開展的。教師自身需要儲備一定的專業知識才可以對復雜的事物進行梳理整合。幼兒因年齡小,思維還未發育完全,暫時沒有獨立構建體系的能力,同時也面臨有效注意時間短等一些思維特點。STEM活動通常由“發現問題—討論決策—制訂計劃—實施計劃—分享展示—反思改進”這幾步構成。在這里的幾個環節中,教師在設計時,需要代入對幼兒思維特點的考量。
首先,教師在設計活動時,要考慮目標對幼兒的難易度。其次,教師在結合指南的同時,還要結合所了解到的幼兒發展水平進行活動設計。最后,對較為深奧抽象的科學知識,教師要進行篩選,以避免增加難度的同時,打擊了幼兒的學習興趣。
(二)設計自主探索的空間
STEM活動在設計時要給予幼兒自主探索的空間。指南指出幼兒所處的年齡段是具體形象思維,幼兒只有通過親身體驗,親手觸碰才能獲得有效的學習經驗。這就要求教師在設計活動時,注重材料的可操作性,過程的可探究性。
例如,教師在班級組織“奇妙的彩虹飲料”探究活動中。幼兒在活動過程中發現雖然是同樣的材料,同樣的操作步驟,但是獲得飲料的效果大相徑庭。幼兒都進行猜測思考,充滿疑問。此時教師不必急于去告知幼兒問題的關鍵點,而是鼓勵他們多觀察成功同學的操作模式。通過反復的演示,有的幼兒發現在倒入不同密度的液體時,有的幼兒是沿著杯子邊引流下去,而有的幼兒是直接倒下去。這個小小的不同之處,導致了最后實驗結果的不同。通過再次實驗操作,幼兒驗證了自己的猜想,這就實現了通過學習、模擬同伴的操作經驗,獲得了成功的結果。在這個過程中,教師充分給予幼兒探索的空間與試錯的過程,幼兒獲得了直接經驗。
(三)設計交流合作的環節
交流與合作也是STEM活動中必不可缺的環節。幼兒參與STEM活動的過程和在活動中獲得的廣泛經驗,為幼兒的表達提供了豐富的材料,而幼兒也樂于將自己的發現、感受、體驗表達出來,相互交流、相互補益、并與同伴共享,可以表達自己的經驗,也可以表達自己的發現和創造,還可以表達自己感知操作的方法過程和結果。不單單是語言分享,教師還可以鼓勵幼兒運用記錄表記錄、成果展示、小組互動、提問創新等一系列措施。
教師可以為幼兒提供輔助工具,以照片、視頻、白板等多媒體技術為幼兒保存活動動態。活動過程中鼓勵幼兒參與問題的提出、活動的設計以及實踐操作等各個環節,并表達自己想法。交流中一個很重要的學習因素就在于如何從他人的行為中進行學習。在活動時,對同伴一致的操作,幼兒可以將其納入自己的認知圖式進行學習;當發現與他人的不一致時,鼓勵幼兒探究:“為什么他和我的不一樣呢?噢,還可以這樣做啊!”從而對自己原有的認知結構進行調整。
五、以反思后提升,評價STEM活動
(一)以提升關鍵經驗為目的的評價
STEM活動從審議到設計再到與幼兒一起組織實施,這個過程就是有序的、嚴謹的,以發展幼兒知識經驗水平為目的。幼兒的認知水平和年齡特點使得幼兒動手操作獲得的經驗是個別化、表面化、零碎化的,需要教師的引導才能形成知識聯結。教師需要利用恰當的時機,對過程進行概括,對關鍵經驗進行提煉。教師可以針對個別幼兒具有創新性的探究行為進行集體討論和交流,并請其進行示范,以發揮優秀經驗的教育價值;甚至教學過程中某些幼兒如何專注、認真地進行探究,某組幼兒如何很好地進行合作共同完成任務等行為都可以成為評價的內容。
(二)以觀察幼兒發展水平為目的的評價
教師在觀察幼兒活動的過程中,不僅要關注幼兒的操作水平,還要觀察幼兒的社會交往活動。例如,幼兒與他人的交流,幼兒在活動中的情緒波動,在不同場景中所呈現的情緒。評價內容上不僅要有教師對幼兒參與活動的評價,還要有幼兒自己對自己的評價。對幼兒的自我評價,教師要鼓勵他們大膽地表達,這一點不局限于最后的活動結束,可以貫穿整個活動,即時評價。評價應當客觀,真實反映,做多元化的形成性評價。活動之后,教師根據對幼兒的觀察做好記錄,便于下一次更好地去指導幼兒的學習行為。
(三)以提升操作質量為目的的評價
教師通過對幼兒在實施項目時的有效評價,有助于讓幼兒提升操作水平。幼兒自我評價能力還較弱,還不能及時給予自己反饋。幼兒通過來自教師的外部評價及時對操作行為進行反思、調整,從而優化。這個過程使每個幼兒都能在原有的基礎上得到提高。STEM活動的目標不僅包括讓幼兒掌握一些最基本的科學知識,而且包括情感態度目標,要培養幼兒的好奇心、探究欲和實事求是的科學精神。因此,教師對幼兒的評價,不能單純地注重知識技能目標,而要鼓勵多種探索解決問題的途徑、方式,接納多種能力和發展水平。
六、結語
總而言之,當下的幼兒STEM活動的實施,教師不僅需要有完備的知識體系,正確操作的理念,開展以幼兒為主的設計,還需要在日常生活中多做“好奇者”和“有心者”,與幼兒一起探索、實踐,促進幼兒在活動中收獲更多有益的知識和經驗。、
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(責任編輯:孫曉林)