STEM教育是當下頗具創新性的教育理念,強調了科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)和數學(Mathematics)四個領域的融合運用。該理念通過整合性的教學方法,致力于培養兒童主動學習的能力,符合《幼兒園教育指導綱要(試行)》(以下簡稱《綱要》和《3~6歲兒童學習與發展指南》(以下簡稱《指南》所倡導的“各領域的內容相互滲透”“關注幼兒學習與發展的整體性”教育精神。STEM教育的核心在于引導兒童將所學知識靈活運用于解決現實情境中的真問題,培養其解決實際問題的能力,發展批判性思維、邏輯思維等。然而,對一線幼兒教師而言,在STEM教育理念下開展班本化課程仍存在諸多困惑和挑戰。本文立足兒童本位,通過三個具體案例的計劃、實施與反思,以期為讀者提供可參考的實踐路徑和思考方向。
一、STEM項目融入生活情境
【案例一】自制采摘神器
一次飯后散步時,孩子們驚奇地發現園內枇杷樹上掛滿了黃澄澄的枇杷。可是枇杷樹太高了,如何摘到枇杷呢?由此產生了一系列問題。教師抓住這一契機,以生活中的實際問題為導向,結合STEM教育理念,開展了項目活動“自制采摘神器”。
1.聚焦問題,展開討論。晨談時,師幼圍繞“怎樣采摘枇杷”展開了熱烈的討論。
幼A:可以用石子把它砸下來,不行就用大一點的石塊。
幼B:這樣不行,枇杷會被砸爛的。可以順著梯子爬到樹上,然后用PVC管把枇杷一個一個運下來,下面用籃子接著。
幼C:可誰會爬梯子呢?太高了,小朋友爬會有危險。
幼B:我們搖樹吧,把枇杷從樹上搖下來。
幼A:樹那么高,果子掉下來會被砸壞的。
幼D:不如我們用漁網,一頭連著伸縮桿,這樣就能摘到高處的枇杷了。
大家紛紛點頭表示贊同,隨后開始收集材料,準備制作“采摘神器”去摘枇杷。
2.明確任務,收集材料。有了初步構思,教師繼續追問:“我們需要用到哪些材料和工具呢?”孩子們紛紛提出建議,有漁網、膠帶、膠槍、手套、剪刀、鐵絲等。大家發現,有些材料是幼兒園現成的,有些則需要回家收集。于是,教師發動家長資源共同參與材料搜集。第二天,孩子們從家中帶來了各式漁網、竹竿、晾衣竿、伸縮漁竿等。
3.制訂方案,提出假設。孩子們共提出了四種假設性方案。教師邀請每位幼兒在集體中分享自己的想法,最后投票選定了A組和B組的方案。教師強調了個性化設計的重要性,并鼓勵幼兒自主決定探究方向。在此過程中,孩子們逐漸領悟到了設計是工程啟動前的初步設想與規劃。
4.執行計劃,分組合作。兩組方案同時執行,每組由設計者擔任組長。A組人數雖少,但配合默契、行動力強,很快就完成了工具制作。而人氣頗高的B組,由于成員意見不一致,20分鐘過去了,工具仍未固定好,明顯落后于A組。
5.測試改進,突破困境。第二天,A組成員信心滿滿地測試“采摘神器”,卻發現伸縮漁竿太沉了,托舉不起來,更別說用來摘枇杷了。一陣忙活后,孩子們只能放棄。與此同時,B組幼兒有了新思考:“老師,不如我們在竹竿上扎個洞,讓漁竿插得更深一些,再用膠帶纏繞固定,這樣一定能成功!”“可是用什么打孔呢?”恰巧遇到當天入園裝修的師傅,孩子們便鼓起勇氣尋求幫助。在熱心師傅的幫助下,孩子們成功打孔。
6.收獲成果,體驗喜悅。經歷重重考驗,孩子們終于成功制作了“采摘神器”,不僅摘到了大樹頂端的枇杷,還在桃樹上摘到了一些脆桃。對幼幾而言,探索、試誤的過程才是最寶貴的財富。
思考:探索活動本質上是一個持續嘗試與修正、不斷面臨新問題的過程。教師應積極接納并應對這些新問題,采用適當的方法引導幼兒進行探索性學習,推動幼兒不斷進步,提升探究性學習的成效。因此,教師在選擇STEM教育內容時,應緊密聯系幼兒的日常生活,將知識學習融入生活情境,助力幼兒實現深度學習。
二、STEM項目融入主題課程
在以問題為導向的主題活動推進過程中,幼兒往往會萌生許多出乎教師預料的話題。這些話題可以進一步轉化為STEM活動,不僅確保了活動的探究性和創造性,還能強化目標導向和計劃性。在主題活動實施階段,教師可依據《指南》相關建議和幼兒實際能力水平,生成班本化課程。
【案例二】書柜設計師
在主題活動“書是我們的朋友”開展過程中,孩子們帶來了各式各樣的書籍。為了使書籍擺放更加有序合理,孩子們萌生了自己動手制作書柜的想法,由此生成了項自活動“書柜設計師”。書柜制作過程可能涉及設計、結構、技術、空間關系等領域知識,孩子們需要運用鋸子、尺子、剪刀、膠帶等工具,開展切割、連接、黏合等技術操作,這與STEM理念高度契合。
1.制訂計劃。活動開啟前,師幼圍繞“如何搭建一個書柜”展開熱烈討論,并針對柜體的選材、樣式、大小及所需工具進行了深入探討。最終,大家一致決定選用常見的紙板、紙箱來制作書柜。
2.搭建框架。孩子們利用鋸子、剪刀等工具切割紙板,形成書柜的外框結構。在操作過程中,他們發現堅硬的紙箱切割難度較大,于是改用鋸子來鋸紙板,這樣便利多了。
3.設計隔層。為了方便使用,孩子提出用紙板為書柜制作一個隔層。起初,孩子們利用麻繩來測量柜體深度,可測量結果出現偏差。隨后,大家嘗試用直角尺進行測量,L型尺子剛好貼合書柜底座。孩子們還發現,直角尺上的刻度更便于記錄和調整。很快,分隔板就制作完成了。
4.優化外觀。孩子們借助顏料、排筆等工具,對書柜的外形色彩進行美化裝飾,使其更加美觀。此外,孩子們還共同制訂了書柜使用公約,方便大家使用。
思考:這是一個由主題活動生成的項目活動。活動中,幼兒通過設計、制作帶有隔層的書柜,成功解決了現實生活中的真問題。幼兒根據已有經驗完成書柜制作,并清晰表達所思所想。教師作為幼兒游戲的引導者、支持者、合作者,積極調動家長資源,共同推動班本化課程的實施。
三、STEM項目融入游戲活動
孩子們向我借來手機,掃碼后發現果然是拼搭教程。在視頻的指導下,搭建過程變得更加順暢了。孩子們兩兩一組,一人負責拼搭,一人負責暫停視頻,很快就完成了龍身部分的搭建。在環保節活動中,孩子們自豪地邀請爸爸媽媽來園,分享展示自己親手完成的作品。
思考:在本次項目活動中,孩子們通過跨學科知識的遷移應用,展現了整合創新能力。他們運用手機解決游戲中的難題,展現了將技術作為解決問題工具的能力。活動中,幼兒不斷調整思維,優化設計方案,并通過同伴間的分工合作,初步構建起工程思維框架,實現了數學、科學、技術等學科知識的自然融合。
學期初,戲劇工作坊《小甲龍找爸爸》受到了孩子們的喜愛,大家紛紛表示希望搭建一間屬于自己班級的恐龍館,項目活動“走進侏羅紀公園”由此展開。熱心的家委爸爸提供了一只紙板拼搭的立體龍,進一步引發了孩子們的探索欲望。一次拼搭時,孩子們意外發現包裝盒上有二維碼,隨即展開了一系列探索。
四、反思與結論
【案例三】走進侏羅紀公園
幼A:看!這里有個二維碼,可能是讓再次購買恐龍的顧客掃碼用的。
(一)立足兒童本位,激活幼兒學習內驅力
從教育心理學視角審視,有意義的學習本質上是學習者主動構建知識體系的過程,實現新舊經驗的有機融合。在STEM項目活動中,幼兒所面臨的諸多問題均體現了游戲過程中的迫切需求。為了解決這些問題,幼兒需要不斷激活已有經驗,拓展和深化新經驗,這種學習方式是積極且有意義的。在探索過程中,幼兒能夠整合多學科知識,真正達成跨學科知識的融合應用。
幼B:我覺得可能是拼搭教程,以前我在樂高玩具上見過,不如我們掃碼試試。
(二)以真問題為導向,優化主題內容設計
《綱要》提出,幼幾園教育活動的內容要既貼近幼兒的生活來選擇幼幾感興趣的事物和問題,又有助于拓展幼兒的經驗和視野。基于此,我們將STEM活動內容的選擇賦權給幼兒。案例“書柜設計師”就是源于班級閱讀需求,幼兒自主提出制作一個書柜的想法。在項自推進過程中,從材料篩選、工具使用到制作流程,教師都需要進行價值判斷,打破了傳統的指導模式,實現了師幼同頻共振。
(三)推動多方合作,關注幼兒活動過程
STEM教育作為一種先進理念,強調將幼兒置于真實情境中,鼓勵教師放手,相信兒童是積極主動有能力的學習者,培養其發現、分析、解決問題的能力。STEM教育也強調團隊協作能力,涉及師幼有效溝通、小組民主決策以及家園協同共育,倡導尊重多元觀點與不同聲音。STEM項自摒棄單一標準答案,更加關注探索過程,鼓勵孩子們在反復試錯中積累經驗,在輕松愉悅的氛圍中自然成長。
觀察不僅需要敏銳的視覺捕捉,更要保持耐心傾聽。在此過程中,我們驚喜地發現,教師成了“小跟班”,追隨孩子的腳步,真正理解兒童,走近兒童!P