導讀:STEM課程囊括科學、技術、工程、數學四個重要領域的教育元素。其中,科學成為很多幼兒教師青睞的教學方向。科學繪本是一種以傳遞科學知識的圖畫書,具有鮮明清晰的畫面和生動有趣的文字,是幼兒園STEM課程重要的教學材料,STEM科學繪本課程項目應運而生。
一、STEM課程簡析
STEM課程是一類復合型課程,S代表科學,旨在讓幼兒掌握一定的科學常識,能夠簡單地辨認科學現象,使用工具進行科學創造,解決生活中的科學問題,培養科學探索興趣和求知欲;T代表技術,旨在讓幼兒識認一些基本的科學技術手段,對背后的原理進行基本了解,會簡單運用學過的技術制造物品;E代表工程,旨在讓幼兒形成工程邏輯思維,能夠按照相應的章法和體系理解一件事物的運作規律,懂得運用工程頭腦對起因、經過、結果進行分析,仿照實踐,提升大腦的條理性和縝密性;M代表數學,旨在讓幼兒擁有簡單的數理意識,能夠用數學的觀念和視角發現問題、剖析問題、解決問題。
二、科學教育探討
科學教育指的是以科學知識傳授為主要目標的教育形式,在幼兒園教育中較為普遍。科學教育必須符合三個要點,一是包含科學知識,如摩擦生電、傳熱、天氣預報、熱脹冷縮等;二是涉及理論學習,如科學現象辨認、科學知識學習、科學理念探討;三是具有實踐意義,如開展科學競賽、科學繪本閱讀和創作、科學板報繪制、板報繪制、科學小實驗等。科學教育能夠引發幼兒的求知心和探索欲;開展條件充足,易于組織;和生活聯系緊密,能夠調動幼兒實踐意愿。
三、科學繪本課程闡述
(一)科學繪本要旨
繪本是一類以圖畫為核心、文字為輔助的故事書,包含鮮艷明快的畫面、真切有趣的兒童語言、引人入勝的故事情節,深受幼兒喜愛。科學繪本則是一類以科學知識為主軸、游戲探索為副線,培養讀者科學能力的書籍類型,《青蛙小弟睡午覺》《地球的力量科學繪本》《一粒種子的旅行》等。它運用不同的故事元素將形形色色的科學知識蘊于有趣的、鮮活的日常情境中,能夠不動聲色地傳遞科學概念,讓幼兒悄然接受科學啟蒙,培養科學思維。
(二)科學繪本課程分析
科學繪本課程是一種以科學繪本閱讀為前提開展的綜合型課程。教師可以將繪本作為背景,設定特定的、清晰的主題,組織開展各類科學繪本課程,如基于《小藍和小黃》的“顏色探究課程”、基于《水先生的奇妙之旅》的“水的探究實驗”、基于《科學超有趣》的“小學學科幼小銜接課程”等。
四、STEM科學繪本課程項目探討
(一)科學繪本閱讀,積累科學知識
科學知識積累是科學教育的第一步,對應的是STEM中的S,涉及對科學理論的掌握。只有積累足夠多的科學知識,幼兒才能結合科學經驗和生活閱歷進行科學探索、推理和遷移。這個積累過程較為生活化,容易散亂無序。知識學習需要系統化歸納、提煉、總結和升華,科學繪本正好彌補了上述不利條件。
首先,教師可以在閱讀角專門設立科學閱讀區域,放置《法國趣味圖解小百科》《你好燈塔》等琳瑯滿目的、來自不同國家、涵蓋多種科學知識的科學繪本,供幼兒自主閱讀,培養科學閱讀興趣。
其次,教師可以定期開展“科學故事會”“科學繪本分享”“科學現象交流”等閱讀會議,讓小讀者分享閱讀體驗,活躍科學閱讀氛圍,實現知識共享。
最后,教師可以設置“科學板報墻”“科學藝術墻”,鼓勵幼兒將從繪本中汲取的科學經驗寫在紙扉上,或制作相應的科學知識繪畫作品,予以展示;通過建立“科學友好交流群”,讓幼兒定期打卡分享科學心得;借助“科學繪本知識親子競賽”,讓不同的家庭定期在班級中、群組中出題考驗同伴。
(二)科學主題班會,實現知識延伸
科學教育實則是從“科學知識學習”到“科學知識運用”,再回歸“科學知識學習”的有機循環過程,符合實踐—認識—再實踐的學習規律。在積累一定的科學知識后,教師可以召開科學主題班會,通過多種形式促進知識延伸。這對應的是STEM中的T,涉及將理論轉變為技術的能力。
在班會上,教師可以引導幼兒基于繪本閱讀自發決定科學主題。
一是辯論會。科學辯論是一種以觀點碰撞為手段來激發幼兒科學思維的教育形式。幼兒必須假定一種科學立場,捍衛科學知識的合理性,用縝密的邏輯思維代替感性手段來解決科學問題。例如,《搖晃你的小腦袋》講述大腦的結構和作用、神經與動物的大腦等內容,幼兒閱讀后分化出“人類和動物本質上一樣”“人類和動物本質上不一樣”兩種觀點。正方從大腦的趨同性入手,結合生活案例(人由猩猩進化而來)進行剖析;反方從大腦的差異性入手,結合人和動物在情感方面的本質區別進行反駁。
二是科學小實驗。通過實驗驗證科學知識的正確性,提升科學技術能力。例如,《分裂吧!增多吧!》講述細胞、細胞分裂、細胞的結構、成長、線粒體等內容,幼兒可以通過多媒體科學軟件模擬細胞結構和運動過程,和故事逐一對比,聯系生活繪制細胞導圖。
(三)科學繪本制作,形成工程思維
工程思維指對從事的任務進行宏觀把握,按照計劃實施方案的思維。它強調依靠科學的頭腦、嚴謹的邏輯、精準的把控力拆解每個環節,預判問題,設計解決措施。科學繪本制作正對應了STEM中E的具體含義,旨在讓幼兒形成工程思維。
首先,幼兒需要明確科學現象,如斗轉星移、熱脹冷縮、熱氣球原理、水的形態變化、火焰的溫度、閃電的原理等,以圖畫+文字的形式進行記錄。其次,整理科學知識,羅列在項目后面,篩選可行性最高的設計導圖,包括材料(紙張、剪刀、膠布、畫筆)、步驟(繪畫、剪貼、排列組合、調整)、風格(夸張、寫實、趣味、嚴謹)、導向(科普向、趣味向、故事向),如果是故事向作品還需要創作明確的情節大綱,包括時間、地點、人物、起因、經過、結果。最后,按照工程導圖將設想轉變為現實,完成創作。
(四)展開歸類評價,培養數學邏輯
在科學活動完成后,一方面需要活動歸納、反思和素材分類,另一方面需要科學評價,包括師評、自評、互評、家評。這對應STEM項目中M的目標,即建立數學邏輯。
一是歸類思維。例如,對閱讀的科學繪本按照數學邏輯進行歸類。以科學元素含量劃分,包括穿插科學知識的《小藍和小黃》、全程講述科學原理的《軟乎乎的毛發》;以科學研究對象劃分,包括研究人的《就這樣長大了》、研究宇宙的《宇宙的盡頭在哪里》、研究物的《分裂吧!增多吧!》;以科學風格分類,包括冒險類《機器兔入侵》、幻想類《劉慈欣給孩子的科幻繪本》、生活類《編織在衣服里的奧秘》、教材類《大科學之友》。
二是反思思維。例如,對科學辯論會的表現進行反思,歸納優勢,彌補不足。
三是評價思維。例如,對科學繪本創作進行評價。師評:作品美觀度不足,但科普知識豐富多彩,實用性較高;自評:趣味橫生,畫面精彩;互評:A認為B作品中的立體機關巧妙,可玩性較高,B認為A作品像板報一樣精致,讓讀者愛不釋手;家評:幼兒想象力和創造力超乎想象,和家中文靜的表現形成反差。多方評價可能有重合,可能有出入,幼兒可以形成辯證認識的數學邏輯思維,歸納主客觀評價因素,形成準確的評價體系。
五、結語
《幼兒園教育指導綱要》指出“要盡量創造條件讓幼兒實際參加探究活動,使他們感受科學探究的過程和方法,體驗發現的樂趣”,STEM科學繪本課程項目符合這一要求,本文對其進行探討,希望為幼兒教師提供實質幫助。