積木建構活動培養大班幼兒工程思維的分析及實踐建議

*本文系中國教育技術協會“十四五”規劃課題“STEAM理念下大班積木建構創意活動的實踐研究”（課題編號：教技協研【2023】P187）的階段性成果之一。

幼兒期是培養工程思維的關鍵時期，積木建構活動作為STEAM教育的一部分，為幼兒提供了豐富的學習機會。本文旨在研究積木建構活動在大班幼兒工程思維培養中的作用，并提出相應的教育實踐建議。

一、研究背景

（一）STEAM教育理念及其在幼兒園教育中的應用

STEAM教育是將科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、藝術（Arts）和數學（Mathematics）融合在一起的一種綜合性教育理念，旨在培養兒童的跨學科思維能力、創造力、解決問題的能力以及團隊合作精神，使他們能夠應對未來社會和工作中的挑戰。在幼兒園教育中，應用STEAM教育理念有助于激發幼兒的好奇心和探索欲望，促進其綜合發展。STEAM教育具有以下特征：

1.通過游戲和探索學習

利用游戲和探索的方式，引導幼兒進行實踐性的學習活動，例如搭建積木、玩具拼裝、動手制作等，讓他們通過親身體驗來理解科學、技術、工程、藝術和數學的知識。

2.注重跨學科整合

在教學活動中融入多種學科內容，例如在藝術活動中引入數學概念，或者在科學實驗中涉及工程原理，幫助幼兒建立跨學科的綜合性認知。

3.鼓勵探索和實驗

提供豐富多樣的教學資源和材料，鼓勵幼兒自由探索和實驗，培養他們的觀察力、思考力和解決問題的能力。

4.倡導合作和分享

引導幼兒在團隊合作中學習，通過與同伴共同思考、討論和合作解決問題，培養他們的團隊合作精神和交流能力。

5.重視創造和表現

提供創意啟發和表現空間，鼓勵幼兒通過繪畫、手工制作、舞蹈等方式表達自己的想法和感受，培養他們的創造力和審美情趣。

6.關注實際應用

將學習內容與實際生活和社會實踐相結合，引導幼兒思考學習的意義，并培養他們解決實際問題的能力。

（二）幼兒工程思維的發展特點及重要性

1.幼兒工程思維的表現及特點

（1）好奇心和探索欲望。 幼兒對周圍環境充滿好奇心，渴望探索和了解事物的運作原理和規律。

（2）實踐性學習。 幼兒喜歡通過動手操作和實踐活動來學習，通過自己的實際操作來理解和掌握知識。

（3）問題解決能力。 幼兒在探索過程中會遇到各種問題和挑戰，他們嘗試通過思考和實驗來解決問題，培養解決問題的能力。

（4）想象力和創造力。 幼兒具有豐富的想象力和創造力，他們能夠通過構思和設計新穎的方案來解決問題。

（5）團隊合作意識。 幼兒在工程活動中會與同伴一起合作，共同思考和解決問題，培養了團隊合作意識和能力。

（6）持久性興趣。 幼兒對工程活動表現出持久性的興趣，他們會長時間專注于一個任務，不斷嘗試和探索，直至完成任務或解決問題。

2.工程思維的發展對幼兒全面成長和未來學習的重要性

（1）促進認知發展。 工程活動需要幼兒應用各種認知能力，如觀察、分類、比較、推理等，促進其認知能力的發展。

（2）培養解決問題的能力。 工程活動中的問題和挑戰能夠激發幼兒的思維，培養他們解決問題的能力和創新意識。

（3）發展動手能力。 工程活動需要幼兒動手操作和實踐，促進其手眼協調能力和操作技能的發展。

（4）培養團隊合作精神。 工程活動通常需要幼兒與同伴合作，共同解決問題，培養他們的團隊合作精神和交流能力。

（5）激發創造力和想象力。 工程活動鼓勵幼兒嘗試新的想法和方案，激發其創造力和想象力，培養其創新意識。

因此，工程思維的發展對幼兒綜合素養和未來學習能力的培養至關重要。通過提供豐富多樣的工程活動，可以有效促進幼兒工程思維的發展，為其未來的學習和發展奠定堅實的基礎。

（三）積木建構活動對幼兒工程思維的影響

1.空間想象和構建能力

積木建構活動需要幼兒通過想象和規劃來構建各種結構，從而培養他們的空間想象能力和構建能力。

2.問題解決和創新思維

在積木建構過程中，幼兒可能會遇到各種問題和挑戰，例如如何搭建穩固的結構、如何實現自己的構想等，這促使他們思考解決問題的方法，并激發其創新思維。

3.手眼協調和精細動作能力

拼搭積木需要幼兒進行精細的手部動作，并且需要控制力度和方向，因此可以有效地培養他們的手眼協調能力和精細動作能力。

4.耐心和毅力

積木建構是一個需要耐心和毅力的過程，幼兒需要不斷嘗試和調整，直到構建出滿意的作品，因此可以培養他們的耐心和毅力。

5.合作與溝通技巧

在團體積木建構活動中，幼兒需要與其他同伴合作，共同完成一項任務，這促使他們學會傾聽、溝通和合作，培養團隊合作技能。

6.審美和創造力

幼兒在積木建構中可以根據自己的想象力和審美觀念創造各種形態的作品，提升審美和創造力。

總的來說，積木建構活動是一種富有啟發性的工程思維培養方式，通過這種活動，幼兒不僅可以學會解決問題的能力，還可以培養空間想象力、手眼協調能力、創造力以及團隊合作精神。

二、研究方法與結果

（一）研究方法

本研究采用實證研究方法，通過觀察、訪談和問卷調查等方式收集數據，分析積木建構活動對大班幼兒工程思維的影響。

（二）研究結果

1.積木建構活動能夠激發幼兒的想象力和創造力，促進其工程思維能力的發展

積木建構活動中，幼兒可以通過自由的玩法和探索過程，激發想象力和創造力。同時，在解決問題的過程中培養工程思維能力，從而獲得全面綜合的發展。

一是開放性的玩法。 積木建構活動通常沒有固定的規則和限制，幼兒可以自由地運用積木來構建自己想象中的物品或場景，這種開放性的玩法激發了幼兒的想象力。

二是無限的可能性。 積木的形狀、顏色和大小各不相同，可以組合成各種不同的形態和結構，幼兒可以通過不斷嘗試和探索來發現新的組合方式，從而培養其創造力。

三是自主性的構建過程。 幼兒在積木建構活動中可以根據自己的想法和構思來進行操作，這種自主性的構建過程有利于培養他們的創造力和創新意識。

四是解決問題的能力。 在積木建構過程中，幼兒可能會遇到各種問題和挑戰，例如如何使結構更穩固、如何實現自己的構想等，他們需要通過思考和實踐來解決這些問題，從而培養解決問題的能力和工程思維能力。

2.幼兒在參與積木建構活動過程中，逐漸形成了系統化的問題解決思維模式

STEAM教育理念下的積木建構活動為幼兒提供了一個實踐、探索和反思的機會，通過這個過程，幼兒逐步形成了系統化的問題解決思維模式，包括識別問題、分析問題、制訂計劃、實施計劃、評估成果和反饋改進等，這些思維模式在日常生活和學習中都具有重要的應用價值。

（1）識別問題。 在積木建構過程中，幼兒可能會遇到各種問題，例如如何使結構更穩固、如何實現特定的設計等。他們通過觀察、思考和實踐來識別這些問題，意識到需要解決的問題和應對的挑戰。

（2）分析問題。 當幼兒開始分析問題的本質和可能的解決方案，他們會嘗試用不同的方法來理解問題，并思考如何應對問題的不同方面，例如結構穩固性、實用性、美觀度等。

（3）制訂計劃。 在理解問題和可能的解決方案之后，幼兒開始制訂解決問題的計劃。他們可能會思考需要使用的積木類型和數量，以及構建順序和步驟等。

（4）實施計劃。 幼兒按照制訂的計劃開始實施，逐步構建積木結構。在實施過程中，他們不斷調整和改進計劃，以適應實際情況和解決新出現的問題。

（5）評估成果。 完成構建后，幼兒會采用自評、他評的方式來評價成果，檢查結構的穩固性、是否符合設計意圖等。他們會思考構建過程中遇到的問題和挑戰，并對自己的操作進行反思和總結。

（6）反饋和改進。 幼兒通過評估成果和總結經驗來獲取反饋信息。他們會發現構建過程中存在的不足或改進的空間，并嘗試采取新的方法或策略來解決類似的問題，從而不斷改進和提升問題解決能力。

3.積木建構活動有助于培養幼兒的團隊合作意識和溝通能力

STEAM教育理念下的積木建構活動為幼兒提供了一個實踐團隊合作的機會，通過共同完成任務、分工合作、交流溝通、解決沖突等過程，促進了幼兒的團隊合作意識和溝通能力的發展。

（1）共同目標。 在積木建構活動中，幼兒通常以一個共同的目標為導向，例如構建一個停車場、一座橋梁和一架直升機等。這種共同目標促使幼兒意識到需要團隊合作，從而培養了他們的團隊意識和合作精神。

（2）分工合作。 在構建過程中，幼兒可以根據自己的興趣和能力分工合作。例如，有的幼兒負責搭建結構、有的負責收集積木、有的負責設計等，通過分工合作，幼兒學會了相互協作，發揮團隊的力量，共同完成任務。

（3）交流溝通。 在合作過程中，幼兒需要不斷進行交流和溝通，包括表達自己的想法、分享自己的觀點、聽取他人的建議等。通過與同伴的交流，幼兒學會了傾聽和尊重他人的意見，培養了良好的溝通能力。

（4）解決沖突。 在團隊合作中，可能會出現意見不一致或沖突的情況。幼兒在協商、妥協和解決沖突的過程中，學會了處理人際關系和解決問題的能力。

（5）共享成果。 當團隊完成建構任務時，幼兒會分享成果，體驗到團隊合作帶來的成功和快樂，從而進一步增強了團隊合作意識和凝聚力。

三、教育實踐建議

（一）幼兒園教師應該充分利用積木建構活動，設計多樣化的任務，激發幼兒的興趣和動手能力

多樣化的任務可以滿足不同幼兒的興趣和能力，激發他們的積木建構興趣和動手能力，促進他們全面發展。如主題化的任務能通過具有吸引力的主題（動物園、太空站、城市停車場等）讓幼兒感到興奮和好奇，從而激發他們的創造力和想象力。挑戰性任務（要求幼兒在規定時間內完成一個特定的結構，或者使用限定數量的積木完成一個特定的設計等）更能激發幼兒的建構能力。也可以設計需要團隊合作的任務，讓幼兒共同合作完成。例如，要求幼兒分組進行建構，每個小組負責完成一個部分，最后將所有部分組合成一個完整的結構。還可以設計基于故事情境的建構任務，讓幼兒通過建構來展現故事中的場景或角色，或通過建構來解決情境中的問題。例如，建造一個簡易的橋梁模型來學習橋梁的結構和原理，或者建造一個玩具儲物架來整理玩具，這樣更能激起幼兒的活動興趣和持續開展活動的動力。

（二）加強幼兒園師資隊伍的培訓，提高教師對STEAM教育理念的理解和應用能力

提高教師對STEAM教育理念的理解和應用能力，進行專業的培訓、組建STEAM教育教學團隊是必不可少的。 組織針對STEAM教育的專業培訓課程，包括理論知識、教學方法和實踐案例等，能幫助教師建立全面的STEAM教育理念。

建立STEAM教育資源共享平臺，收集整理STEAM教育相關的教學資源、案例、課程設計等，為教師提供豐富的教學素材和參考資料，能幫助教師更好地理解和應用STEAM教育理念。定期組織STEAM教育的示范課程，邀請專家或有經驗的教師進行授課演示，讓其他教師觀摩和借鑒。通過實際課堂操作，幫助教師更直觀地理解STEAM教育的實施方法和效果。

實踐經驗與反思總結是能力內化提升的關鍵，鼓勵教師參與STEAM教育實踐項目。通過實踐，教師可以深入了解STEAM教育的核心內容和實施方法，提高自己的應用能力。同時，在教學實踐中進行反思與總結，及時調整教學策略和方法，提升教學水平和應用能力。

（三）加強家園合作，將積木建構活動延伸到家庭環境，促進家長的參與和支持

1.提供家庭積木套裝

幼兒園可以向家長提供家庭積木套裝，以便家長在家中與孩子一起進行積木建構活動。這些套裝可以包括一些基礎的積木和一些簡單的建構任務卡片，幫助家長和孩子一起探索和創造。

2.定期組織家庭積木建構活動

邀請家長和孩子一起參與，這樣的活動不僅可以增強家長和孩子之間的親子關系，還可以讓家長親身體驗到積木建構的樂趣，理解其教育意義。

3.家園共育延伸活動

在幼兒教育活動延伸中加入親子積木建構任務，鼓勵家長和孩子一起完成。例如，布置一個主題任務，讓家長和孩子一起使用積木建造相關的模型或場景，拍照或錄制視頻，引導幼兒在園分享，并根據幼兒分享情況給予適當獎勵。

4.家長培訓和指導與家庭作品展示

幼兒園適時對家長開展積木建構培訓和指導活動，教會家長一些基本的積木建構技巧和教學方法，以便他們在家中更好地指導孩子進行積木建構活動。同時，鼓勵幼兒把積木建構作品帶到幼兒園展示，分享自己的創意和成果。這樣可以增強家長和孩子的成就感，也可以激發其他家庭的參與和支持。