




幼兒園的孩子們以淘小鷹機器人為創意工具,巧妙融合了數學、藝術與生活常識,展現了非凡的思維寬度與靈活性。通過情境創設、小組合作與親身體驗,孩子們不僅探索了船的奧秘,更在編程與造船實踐中培養了創新能力、計算思維及團隊合作力。從興趣出發,以繪本為媒,活動層層遞進,最終見證了孩子們親手打造的大船乘風破浪的壯麗瞬間。本研究基于安徽省教育信息技術課題,深刻揭示了STEAM教育在促進幼兒全面發展中的獨特價值與深遠意義。
在大班STEAM項目“造船記”活動中,幼兒園編程教學以淘小鷹機器人為載體,借助無電子屏幕的實體物品編程等符合兒童發展及認知特點的優勢,結合六大主題地圖,巧妙融合數學、藝術與生活常識,培養兒童的思維寬度及靈活性、創新性。它關聯到科學、工程、技術、藝術、數學等方面,是一款很好的STEAM教具。結合STEAM教育的四大特征,即以工程活動為核心,具有解決問題、探究與統整課程,以幼兒為中心,注重實踐操作和親身體驗,通過情境創設、問題探討、小組合作等方式,引導幼兒在編程活動中發現問題、分析問題和解決問題,設計并實施了一系列具有趣味性和挑戰性的探究主題活動。
一、以興趣為基石,巧抓教育契機
一次小小的“意外”讓幼兒對船產生了大大的好奇。
沙水區是孩子們最愛的游樂場,我園的沙池被環形水池圍繞,形成了一個合二為一的游戲角落。這里有充足的空間可供孩子們盡情玩耍。一次游戲結束時間,孩子們在清理鞋子里散落的沙子,一不留神一只小鞋“溜”進了水池。孩子們興奮極了,紛紛圍在水池邊觀察這只漂流的鞋子。“快看哪!誰的鞋子偷偷跑進水池里了。”“它漂到水池中間啦!”“好像一艘小船。”“它為什么會漂起來?”孩子們像歡快的小鳥一樣七嘴八舌地說個不停。
《3~6歲兒童學習與發展指南》(以下簡稱《指南》)中指出:“重視幼兒的學習品質。幼兒在活動過程中表現出的積極態度和良好行為傾向是終身學習與發展所必需的寶貴品質。”因此,我們要尊重幼兒愿意接受和感興趣的事物,保護幼兒的好奇心,激發幼兒的求知欲,最大限度地為幼兒搭建支架,讓他們直接感知、主動探究、親身體驗,自主連續地建構經驗。
二、以繪本為載體,激發幼兒探究欲望
基于孩子們對小船的興趣,教師在閱讀區投放了一本關于小船的書,即《小船的旅行》。孩子們很喜歡這本繪本,時不時翻開看一看。在一對一傾聽中,孩子們表達了想要一艘屬于自己的小船的想法,“小船帶我去冰雪城堡。”“小船帶我去世界各地旅游,現在我到了一間賓館,有100層那么高。”“我有一艘能裝很多東西的小船,來到島上玩,帶走了一面旗幟。”……如何才能擁有一艘自己的小船呢?基于STEAM教育理念,教師抓住這一契機,結合淘小鷹機器人,生成了一場關于“船”真實且美妙的STEAM編程活動。
三、拓視野認識船,多渠道設計船
想要擁有一艘小船,那便要先了解船。不同時期、不同類型的船具有不同的特點,為了讓幼兒清晰地認識“船”,激發幼兒對“船”的興趣和探索欲,教師采用家校合一的方式。在班級里,教師播放了相關圖片、視頻、動畫,讓幼兒欣賞各種船。回家后,家長利用空閑時間帶領幼兒實地了解各種船,如參觀船舶博物館,閱讀關于船的繪本故事,聽與船有關的歌曲。在這場“認識船”的活動中,幼兒收獲頗豐,教室里每天都能傳來關于“船”的各種“八卦”。
在這期間,孩子們上了一節《會畫畫的機器人》編程課,他們學習到了利用淘小鷹機器人有規律地畫畫作圖。隨著船相關話題的開展,孩子們自然把各種經驗綜合起來。這不,在編程角里,韜韜和小伙伴便嘗試用淘小鷹機器人畫小船,他們不停地調整角度,最終用淘小鷹成功畫出了小船。孩子們紛紛鼓掌歡呼。這讓我驚喜不已,原來當下生活中發生的事情也會在不經意間成為孩子們編程的內容。
三、創新思維,多方位制作船
(一)初探——小鷹號遠航尋寶
基于孩子們對會畫畫的淘小鷹的興趣,教師設計了一節有趣的編程活動,即“淘小鷹環湖巡邏”。為了讓機器人記住巡邏路線,通過觀察、對比、嘗試和交流,孩子們幫助機器人在紙上畫出了巡邏路線。
他們在頻繁安裝畫筆的過程中,意外打開了淘小鷹的翅膀,驚喜地發現有5個洞洞。
航航:淘小鷹的翅膀原來是插在洞洞里的。
笑笑:材料袋里的積木不就可以插進去了,正好有小棍。
湯圓:那我來拼一拼。
說完,湯圓立刻拿起一塊積木拼插在淘小鷹翅膀里,航航見狀跑去建構區拿來了一籃子相似的積木塊。
琪琪:我們來拼一艘小船吧!
“好啊,好啊!”大家紛紛響應,很是贊同。看來,小船的話題仍是班級主流。
笑笑:我們拼一艘能裝很多東西的小船。
琪琪:小船帶著我們去海里探險,尋找寶貝。
航航:哇,那我們要有很多的寶貝啦!
棲棲:我想有一艘叫女王號的船,帶我去冰雪世界。
琪琪:我們要去大海探險找寶貝。
棲棲:那它叫什么呢?
湯圓:小鷹號!
看著孩子們拼搭的作品,教師提出了兩個問題:“你們想在大海里找到什么寶貝呢?”“小鷹號走什么樣的路線才能找到寶貝呢?”
孩子們畫了各類寶貝,有鉆石戒指、蝴蝶結、公主裙、皇冠、鑰匙、寶箱、香蕉、小貓等。當然,海上航行還得經歷雷雨、風浪、礁石的考驗。
接下來,孩子們在探究過程中不斷改進路線圖。
1.增加地墊圖,提高準確率
一開始,孩子們在地面隨意擺放寶貝圖示,發現小鷹號不能根據指令卡準確獲取寶貝,教師便引導幼兒觀察自己創造的編程活動和平時編程課所用材料的區別。
童童:淘小鷹巡邏的時候,我們鋪了公園地圖,相同的一塊一塊的。
琦琦:指令卡前進一步,淘小鷹就向前走一步。
航航:那我們也在大海下面鋪一張地圖吧!
孩子們拼了一張5×5的正方形地墊,開啟了自己的小鷹號探險。
2.選擇多樣指令卡,豐富故事情節
(1)表情卡讓故事更生動
童童加入開心、眩暈、睡覺三類表情指令卡,使小鷹號探險尋寶的故事更加生動。“小鷹號出發去大海探險,它快速前進兩步,之后左轉,再向前一步就發現了一把鑰匙。它哈哈大笑,好開心呀!剛向前走一步,突然,大浪卷過來了!‘哎呀呀!’‘哎喲!’小鷹號原地轉了幾圈,頭好暈!小鷹號使勁沖出巨浪,向前一步,再左轉,再向前走兩步,終于發現了寶箱。小鷹號太棒了,你是不是很累?先睡一會兒吧!”
(2)計步卡讓編程更有趣
在班級熱熱鬧鬧開啟小鷹號探險故事創編期間,教師又上了一節《尋寶我最快》的編程課,孩子們進行了“計步指令卡”的探索,理解了路線與步數多少、程序長短之間的關系。受這節編程課的啟發,朵朵和航航自發組織了一場小鷹號尋寶比賽。游戲規則:從相同起點出發(綠色旗幟),找到鑰匙打開寶箱尋寶,比比看誰能最快打開寶箱。
朵朵設計的路線圖:從起點出發,向前走兩步,左轉,再向前一步拿到鑰匙,再右轉,向前拿到香蕉,最后去找寶箱。編程完成后,小鷹號跟隨指令卡運行,找到寶箱后,報出“我走了11步”。
航航設計的路線圖:從起點出發,和朵朵一樣,先去拿鑰匙,之后連續兩次右轉,退回起點,再右轉,向前去找寶箱。編程完成后,小鷹號跟隨指令卡運行,找到寶箱后,報出“我走了9步”。
孩子們會開發各類尋寶比賽,在畫指令圖—擺指令卡—優化編程—正式比賽等過程中,大班孩子興趣盎然,很享受這種競賽性質的游戲。
此活動在班上進行了三周左右,孩子們的熱情降低,他們開始覺得淘小鷹機器人雖然可以移動,但是不能真正在水上航行,而且假船不能載人,不好玩!幼兒園的水池那么大,他們想造一艘真的船,那才有意思。
(二)再探——齊心尋材造大船
1.搜尋造船材料
基于“用什么材料造船”這一關鍵性問題,教師與幼兒共同收集了很多他們覺得適合做船的材料,并對這些材料進行了探索。教師將幼兒分成了四組,用不同的材料同時展開探究。幼兒從不同角度對材料是否合適做出了自己的猜想,如塑料籃子會進水、海綿塊遇水會吸水、輪胎漂不起來等。在一次又一次嘗試和探索中,幼兒總結出塑料瓶和易拉罐是最適合的材料,也是生活中容易獲得的材料。(見表1)
但是,要想造一艘大船,小小的塑料瓶和易拉罐肯定是不行的。童童說:“那得一萬個呢!”孩子們又討論了生活中常見的大塑料瓶,最后得出結論:用飲水機上面的藍色大桶,大桶面積很大,只需少量大桶就可以做出很大的船體,而且大桶很平整、厚實,適合做船的底部。在反復實驗中,孩子們得出結論:保鮮膜有優良的延伸性和強度,密封性好,結實易貼附,能牢牢裹住好幾個桶。寬膠帶黏性強,粘貼牢固,纏繞緊,縫隙小,韌性強。將保鮮膜和膠帶組合粘貼,是最好的選擇。
2.動手實踐
幼兒分成了不同小組,經過測量、比對,優選了12個藍色大桶,將兩個桶先用保鮮膜纏繞結實后,再用膠帶進行加固。兩個桶為一組,一共是6組,接著將6個桶合在一起,纏繞捆綁。最后將12個桶連接在一起。小船順利制作完成。
在整個活動中,孩子們互相協作,分工明確,有負責船身整體規劃和制作,有負責固定,有負責拿材料,等等。幼兒已經具備了良好的團隊意識,充分發揮了團隊精神。
活動中,教師默默在旁邊觀察每個孩子的行動,適時給予鼓勵和引導,同時搜集關鍵信息。
(1)水桶要對齊
第一次兩個水桶并排纏繞的時候,兩個幼兒各抱一個水桶,一名幼兒負責纏繞保鮮膜。“你有沒有覺得兩個水桶歪了?”“一個在前,一個在后,這樣我們的船身會翻吧!”“哎喲,我有點抱不動這個水桶了。”“每個水桶再來一個人,兩人分別扶著水桶兩端,水桶就更穩固一些了。”“纏膠帶的時候再來一個人協助,會更快。”很明顯,在調整人數和方法后,幼兒進行得更加順利。
(2)翻滾纏繞水桶
水桶兩兩對齊纏繞后,六個水桶并排纏繞的難度更大了。幼兒需要將整艘船翻滾過來才能更好地纏住膠帶,但幼兒的力氣很小,找不到著力點,不是船歪了,就是船翻了。
心心:我們把船豎起來靠在墻上吧!
航航:那不行吧,容易倒。
瑤瑤:把它夾在兩張桌子中間。
小橙子:哎呀,那不行,要把船抬起來才好翻轉。
幼兒自發分成三組,1組幼兒負責扶著船底,2組幼兒負責扶著船身,3組幼兒負責纏繞。因為整個船又大又重,孩子們還邀請了門衛爺爺參與進來。隨著口號“抬——轉——纏——翻——”,12個藍色大水桶穩穩地粘在一起。“我們成功啦,我們成功啦!”孩子們又跳又喊,高興極了。
3.乘風破浪揚風帆
接下來就是最激動人心的時刻——放大船。看著自己親手制作出來的船在水上駛出,幼兒感到無比自豪,心中滿滿的成就感。
五、總結經驗,多角度反思
(一)幼兒展現創新能力、計算思維能力、敏銳觀察力、問題解決力與溝通合作力
幼兒跟隨當下正在發生的事情,創造性地運用淘小鷹機器人繪畫小船,并靈活使用積木兼容件拼搭小鷹號,利用各種寶貝圖示拼搭創意地墊圖,加入表情卡、計步卡,使編程活動更有趣,有力地支持了幼兒的想象與創造。在小鷹號遠航期間,幼兒發現小鷹號不能根據指令卡準確地獲取寶貝這一問題,幼兒敏銳地發現問題所在,發現自己創造的編程活動和平時編程課所用材料的異同,并檢討材料與步驟,隨即展開測量、比較、制作、拼搭,完成了一張5×5的正方形地墊。在此過程中,他們分析問題,找到解決辦法,在同伴合作中優化編程步驟,其計算思維能力得到了提升。在造大船期間,幼兒通過對造船材料進行討論與反復實驗,在老師的支持下開展對話與制作,面對困難能主動提出自己的觀察發現、推測與判斷,討論解決辦法,并積極與同伴展開合作。解決“水桶如何對齊”“怎樣翻滾纏繞水桶”問題時,幼兒在想出不同固定策略的同時,積極地與同伴合作完成,并主動邀請他人參與幫助,其溝通合作能力與問題解決能力在不同的活動中獲得了反復練習、體驗、鞏固、提升。
(二)良好的師幼互動是前提
教師在幼兒完成編程任務之后,會立即給予關注和表揚,幼兒的自信心和成就感油然而生。并且,教師會提供多樣的鷹架引導,師幼互動積極而有效。例如,當幼兒有了小鷹號遠航尋寶游戲的想法后,如何尋寶這一行動存在困難,教師適時提出兩個開放性問題:“你們想在大海里找到什么寶貝呢?”“小鷹號走什么樣的路線圖才能找到寶貝呢?”促使幼兒發散性思考,為游戲的順利進行提供了有力的支撐。在制作大船時,教師觀察到有一組能力較強的孩子首先找到了兩個水桶對齊纏繞的方法,隨后進行展示、分享,同伴之間的學習自然而然地發生了。教師與幼兒、家長共同收集吸管、海綿、木棍、塑料瓶、透明膠帶等造船材料,為幼兒的活動提供了最合適的素材。在編程活動中,教師需要注意的是不能片面地以誰用的步數少來評價幼兒的活動水平,使用計步卡僅僅是為了增加活動趣味性,教師應對幼兒的不同想法、不同的編程路線給予積極的回應。
在這場為期一個多月的STEAM項目活動中,隨著造船活動的推動與開展,在發現“船”→了解船→設計船→創小鷹號→造大船的過程中,教師順應幼兒好探究的特性,解決幼兒遇到的問題,以淘小鷹機器人為載體,引發幼兒深度探究,讓幼兒的學習體驗變得積極主動,從一次次的發現和制作中獲得更多經驗,促進了幼兒全面發展。
本文系安徽省教育信息技術研究課題“基于STEAM的幼兒園編程教學設計與實踐研究”(立項號:AH2022135)的研究成果。