基于真實(shí)問題的幼兒園STEAM項(xiàng)目探究

幼兒園STEAM項(xiàng)目探究的概念界定及問題來源

（一）幼兒園STEAM項(xiàng)目探究的概念界定

項(xiàng)目探究活動(dòng)是基于幼兒的興趣和需要，以真實(shí)問題為驅(qū)動(dòng)，通過小組合作開展持續(xù)性探究，旨在培養(yǎng)幼兒問題解決能力、合作探究能力的活動(dòng)組織形式。STEAM項(xiàng)自探究和普通項(xiàng)目探究是否相同？兩者有何區(qū)別與聯(lián)系？根據(jù)國內(nèi)外學(xué)者對STEAM教育的相關(guān)研究，STEAM項(xiàng)目探究是以核心科技工程技術(shù)問題為基點(diǎn)，通過跨學(xué)科持續(xù)探究，培養(yǎng)幼兒科學(xué)思維、工程思維、設(shè)計(jì)思維和想象創(chuàng)造思維等高階思維能力的活動(dòng)組織形式。由此可見，項(xiàng)目探究和STEAM項(xiàng)目探究的驅(qū)動(dòng)問題都來自幼兒的日常生活，STEAM項(xiàng)目探究是屬于項(xiàng)目探究范疇下的具體活動(dòng)組織形式，但只有涉及核心科技工程問題，需跨學(xué)科融合或通力合作解決探究活動(dòng)，才可稱為STEAM項(xiàng)目探究。因此，STEAM項(xiàng)目探究屬于項(xiàng)目探究范疇。

（二）幼兒園STEAM項(xiàng)目探究的問題來源

一個(gè)好的探究問題可以形成一個(gè)好的STEAM項(xiàng)目，但提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更難。彭杜宏認(rèn)為，幼兒園STEAM項(xiàng)目探究的問題可以來源于幼兒生活中直接經(jīng)歷的真實(shí)問題，需要教師敏銳地捕捉教育契機(jī)，善于發(fā)現(xiàn)問題中能融合STEAM教育的價(jià)值點(diǎn)，引領(lǐng)幼兒進(jìn)行深度學(xué)習(xí)探究；也可以來源于幼兒生活中能觸及的常見真實(shí)問題，從幼兒相互間的談話交流中獲取，或者通過家園溝通獲得，并由教師進(jìn)行篩選，判斷班級大部分幼兒是否對此類問題感興趣，來決定是否進(jìn)行下一步深入探究。《江蘇省基礎(chǔ)教育STEM課程指導(dǎo)綱要（試行）》中提到，還可以從現(xiàn)實(shí)情境中具有挑戰(zhàn)的、真實(shí)的前沿問題中尋找STEM的教育契機(jī)。2021年“青年科學(xué)家 50² 論壇”發(fā)布了“十大科學(xué)技術(shù)問題”，其中包含如何“求教”大自然，開發(fā)高度集成、智能、可修復(fù)的仿生系統(tǒng)？如何建立清潔能源、環(huán)境保護(hù)、氣候變化的協(xié)同機(jī)制？3—6歲幼兒想象力豐富，看問題有獨(dú)特的視角，在面對這些科學(xué)技術(shù)問題時(shí)也許會(huì)有意料之外的奇思妙想。綜上，幼兒園STEAM項(xiàng)目探究的問題來源如圖1所示。

“向大自然學(xué)習(xí)”的STEAM仿生項(xiàng)目的探究與實(shí)施

在幼兒園的實(shí)施中，教師會(huì)根據(jù)幼兒認(rèn)知水平對科學(xué)問題進(jìn)行調(diào)整。例如將“十大科學(xué)技術(shù)問題”中“如何‘求教’大自然，開發(fā)高度集成、智能、可修復(fù)的仿生系統(tǒng)？”調(diào)整成“我們?nèi)绾蜗虼笞匀恢械膭?dòng)植物學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)、制作可使用的仿生用品？”由此開展了“向大自然學(xué)習(xí)”的STEAM仿生項(xiàng)目探究。

（一）多通道呈現(xiàn)，激發(fā)幼兒STEAM探究興趣

幼兒的生活中蘊(yùn)含著豐富的課程資源，基于前沿真實(shí)問題“我們?nèi)绾蜗虼笞匀恢械膭?dòng)植物學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)、制作可使用的仿生用品”的STEAM項(xiàng)目探究始于幼兒對“動(dòng)植物有什么神奇本領(lǐng)”的探究興趣。在項(xiàng)目準(zhǔn)備階段，教師結(jié)合視頻、畫面、實(shí)物、模型、繪本等多通道的呈現(xiàn)方式，創(chuàng)設(shè)了包含4個(gè)區(qū)域的豐富STEAM仿生項(xiàng)目環(huán)境（見圖2）。

圖2STEAM項(xiàng)目探究區(qū)域環(huán)境結(jié)構(gòu)圖

在休閑坐站區(qū)鋪設(shè)地墊，幼兒可自由坐下觀察其他區(qū)域，同時(shí)也便于師幼席地而坐圍成圈開展區(qū)域活動(dòng)；在靜態(tài)展示區(qū)投放若干大型仿生圖片，將其配對呈現(xiàn)，并定期更新；在動(dòng)態(tài)展示區(qū)設(shè)置一個(gè)大屏幕顯示屏。項(xiàng)目初期，顯示屏循環(huán)播放3一5個(gè)時(shí)長約2分鐘的仿生科技、仿生人造品等短視頻，每日播放時(shí)間控制在10分鐘左右。項(xiàng)目后期則聚焦播放特定類別的仿生科技或?qū)W習(xí)視頻，桌面上同步擺放與視頻內(nèi)容對應(yīng)的模型、實(shí)物及工具；在操作探究區(qū)配置仿生主題大型繪本及可操作的仿生模型材料。區(qū)域活動(dòng)中通過逐層遞進(jìn)的問題鏈一“生活中有哪些物品模仿了動(dòng)植物”“我們可以向動(dòng)植物學(xué)習(xí)什么”引導(dǎo)幼兒在操作中探究，激發(fā)其解決問題的內(nèi)在動(dòng)機(jī)，支持他們逐步完成探究過程，實(shí)現(xiàn)STEAM教育的自然融合。

（二）多渠道傾聽，支持幼兒STEAM動(dòng)手操作

基于真實(shí)問題“我們?nèi)绾蜗虼笞匀粚W(xué)習(xí)”，結(jié)合驅(qū)動(dòng)問題“動(dòng)植物有什么神奇的本領(lǐng)”“生活中有哪些物品模仿了動(dòng)植物”，教師在具體活動(dòng)中認(rèn)真傾聽并記錄幼兒感興趣的問題與發(fā)現(xiàn)：“松果放入水里會(huì)怎么樣”“蝴蝶有什么本領(lǐng)”，并跟隨幼兒的興趣和關(guān)注點(diǎn)組織開展活動(dòng)，及時(shí)調(diào)整項(xiàng)目活動(dòng)脈絡(luò)圖，真正體現(xiàn)“幼兒在前，教師在后”的價(jià)值追求。例如，幼兒在具體操作與親身體驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)仿生品和動(dòng)植物之間的聯(lián)系，積累有益的科學(xué)經(jīng)驗(yàn)；魔術(shù)貼的發(fā)明源自“小刺猬”一樣的蒼耳；水珠沿荷葉邊緣滑落的現(xiàn)象啟發(fā)科學(xué)家發(fā)明了雨傘；鋸子的靈感來自鋸仔草邊緣的尖刺結(jié)構(gòu)；根據(jù)仙人掌獨(dú)特形態(tài)設(shè)計(jì)的梳子應(yīng)運(yùn)而生……·

【案例】幼兒曾在枯葉中找到過枯葉蝶，在不同顏色的花上找到過相應(yīng)顏色的蝴蝶。后來，在給T恤涂鴉時(shí)，幼兒也會(huì)根據(jù)相應(yīng)的場景選取相近色，義卿說：“我要穿著黃色的衣服躲在黃色的花叢里。”幼兒還根據(jù)不同畫作的背景色給變色龍裝飾成相近色。在進(jìn)行配對游戲時(shí)，鈞祎將蓮蓬和花灑放在了一起，將鯨魚和潛水艇放在了一起，將鴨掌和船槳放在了一起，他說：“因?yàn)樗鼈兒芟瘛！?/p>

游戲是幼兒學(xué)習(xí)的主要方式，在潛移默化中，幼兒感受到了“仿生”的內(nèi)涵。《3一6歲兒童學(xué)習(xí)與發(fā)展指南》中指出：“引導(dǎo)幼兒關(guān)注和了解自然、科技產(chǎn)品與人們生活的密切關(guān)系，逐漸懂得熱愛、尊重、敬畏自然。”[2幼兒在動(dòng)手操作中，不斷進(jìn)發(fā)著“哇”時(shí)刻，體會(huì)人與自然、動(dòng)植物的依賴關(guān)系，感受到動(dòng)植物對自己生活的貢獻(xiàn)。

（三）跨學(xué)科融入，引領(lǐng)幼兒STEAM深度學(xué)習(xí)

問題驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)，基于真實(shí)情境的問題解決更有助于培養(yǎng)幼兒對知識的整合、遷移和運(yùn)用能力，促進(jìn)幼兒的深度學(xué)習(xí)。秋冬季節(jié)，幼兒遇到了“厚外套放哪里”的問題，他們將厚外套放進(jìn)衣帽柜、床墊下，但又遇到了衣帽柜塞不下，床墊會(huì)翹起來的情況，教師和幼兒共同討論，幼兒聯(lián)系已有的生活經(jīng)驗(yàn)，紛紛提出了衣服可以掛起來的想法，結(jié)合之前對“動(dòng)植物有什么神奇本領(lǐng)”“生活中有哪些物品模仿了動(dòng)植物”“我們可以向動(dòng)植物學(xué)習(xí)什么”的探究，展開了“向大自然學(xué)習(xí)”的STEAM仿生項(xiàng)目實(shí)施，具體路徑如圖3所示。

1.提出假設(shè)，探索方案

面對生活中的真實(shí)問題，教師和幼兒提出了“我們可以向動(dòng)植物學(xué)習(xí)制作簡易掛衣架”的假設(shè)，教師鼓勵(lì)幼兒聯(lián)系動(dòng)植物本領(lǐng)的經(jīng)驗(yàn)，積極探索方案。幼兒在區(qū)域活動(dòng)中探索了各種吸盤，知道吸盤是模仿章魚的本領(lǐng)，提出“可以將早晨玩的吸盤吸在墻上，把衣服掛起來”的想法。

2.檢驗(yàn)假設(shè)，發(fā)現(xiàn)問題

【案例】一天，韓鳳掛好衣服后，驚訝地發(fā)現(xiàn)衣服的下擺拖在了地上，一旁的湯圓也遇到了同樣的問題，湯圓說：“要掛高一點(diǎn)。”于是，他把吸盤吸在了更高的位置，可是掛衣服時(shí)，他需要站起腳尖，費(fèi)好大的力氣才能把衣服掛上去，似乎又掛得太高了。“那衣服究竟需要掛多高呢？”教師向幼兒提出了這個(gè)問題。幼兒經(jīng)過嘗試發(fā)現(xiàn)吸盤的高度不僅要依據(jù)衣服的長度，確保掛衣服時(shí)不能拖在地上，還要依據(jù)自己的身高，確保自己能伸手夠到。

在真實(shí)問題面前，教師要充許幼兒“試誤”和“犯錯(cuò)”，同時(shí)提供幼兒一些真實(shí)物品的創(chuàng)意發(fā)明，鼓勵(lì)幼兒借形想象，以此來開拓幼兒的想象空間，進(jìn)行知識的遷移和應(yīng)用。

3.制定計(jì)劃，嘗試設(shè)計(jì)

教師帶領(lǐng)幼兒在幼兒園內(nèi)進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，并鼓勵(lì)幼兒從仿生中獲得問題解決的諸多啟發(fā)，呈現(xiàn)出多視角、多思維的發(fā)散性特征。幼兒在木工坊發(fā)現(xiàn)了小鹿仿生收納柜，發(fā)現(xiàn)鹿角有很多向上的叉叉，由此嘗試選用樹枝制作鹿角立式掛衣架；在翻看科普繪本《水母》中，從水母向上彎的觸手中獲得靈感，嘗試用水管積木制作水母掛衣架；在聽《收漿果的小刺猬》故事時(shí)，幼兒又提出可以模仿小刺猬的刺，嘗試用移動(dòng)鐵藝架和磁吸掛鉤制作移動(dòng)掛衣架。

4.投放使用，提出新問題

在動(dòng)物仿生掛衣架投放使用的過程中，幼兒發(fā)現(xiàn)了磁吸掛鉤掛不住重衣服，嘗試通過增加磁吸掛鉤的數(shù)量以及調(diào)整磁吸掛鉤的排列方式增大磁力，最終解決“重衣服掛不住”的問題；在掛衣服時(shí)，發(fā)現(xiàn)了“衣服重疊遮擋”的問題，嘗試通過高低錯(cuò)落掛衣服的方式來解決“將所有衣服都掛起來且不被遮擋”的問題（見圖4）。

5.改善設(shè)計(jì)，成果展示

在整個(gè)制作動(dòng)物仿生掛衣架的過程中，幼兒能積極思考，發(fā)現(xiàn)問題，主動(dòng)解決問題，并且能一次次地更新掛衣服的策略，建構(gòu)了新的經(jīng)驗(yàn)。例如，在鹿角立式掛衣架中，用紙黏土捏成蘑菇的形狀把樹枝尖端保護(hù)起來，在水母掛衣架中，結(jié)合玩樂高的經(jīng)驗(yàn)，增加輪軸便于旋轉(zhuǎn)，方便取到掛在里面的衣服等。

在幼兒的不斷嘗試和奇思妙想下，模仿動(dòng)物本領(lǐng)自制的章魚吸盤掛鉤、鹿角立式掛衣架、章魚旋轉(zhuǎn)掛衣架、小刺猬移動(dòng)掛衣架陸續(xù)投入使用，幼兒每次脫下厚外套，都會(huì)在自制掛衣架上掛好，找衣服也方便多了。教師邀請了其他班級幼兒來體驗(yàn)動(dòng)物仿生掛衣架。在開展項(xiàng)目展示時(shí)，教師和幼兒共同回顧整個(gè)項(xiàng)自活動(dòng)，平時(shí)不愛表達(dá)的幼兒也表現(xiàn)出主人翁的態(tài)度和自豪感，在作品前積極地介紹講述，幼兒在一次次掛衣服和項(xiàng)目展示中體會(huì)著成功的喜悅。

幼兒園STEAM仿生項(xiàng)目總結(jié)與展望

（一）STEAM仿生項(xiàng)目總結(jié)

STEAM教育強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科的整合學(xué)習(xí)，尤其強(qiáng)調(diào)通過以工程為核心的設(shè)計(jì)和制造活動(dòng)來解決生活中真實(shí)且有意義的問題。在整個(gè)STEAM仿生項(xiàng)目探究實(shí)踐中，幼兒通過計(jì)劃、實(shí)施、調(diào)整、討論與改進(jìn)，最終形成了多個(gè)模仿動(dòng)植物本領(lǐng)的仿生掛衣架，這本身便是工程問題的解決過程。幼兒在調(diào)整章魚吸盤掛衣鉤、鹿角掛衣架高度的過程中，運(yùn)用了數(shù)學(xué)領(lǐng)域的知識和經(jīng)驗(yàn)；水管積木的連接及輪軸的巧妙組合，體現(xiàn)了幼兒對技術(shù)問題的思考；在優(yōu)化水母掛衣架美觀性的操作中，又體現(xiàn)了藝術(shù)領(lǐng)域與STEAM元素的融合（見表1）。

（二）項(xiàng)目展望

在STEAM項(xiàng)目活動(dòng)開展的過程中，教師需不斷拋出問題引發(fā)幼兒深人思考、調(diào)整與改進(jìn)，通過思維導(dǎo)向的問題幫助幼兒明確研究問題，尋找可行的解決辦法，在觀察記錄中推進(jìn)項(xiàng)目，個(gè)性化地支持幼兒。教師還要持續(xù)基于幼兒的興趣和節(jié)奏，開展充分而深入的STEAM項(xiàng)目探究活動(dòng)，并進(jìn)一步增強(qiáng)過程的傾聽、觀察與記錄，檢視已有的過程資料，了解幼兒在項(xiàng)目活動(dòng)中究竟是如何進(jìn)行學(xué)習(xí)的。在師幼雙向互動(dòng)中，真正做到師幼共同學(xué)習(xí)、共同成長！

表1仿生項(xiàng)目探究STEAM要素分析

參考文獻(xiàn)

[1]彭杜宏.高質(zhì)量學(xué)前STEM教育內(nèi)容選擇].陜西學(xué)前師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2023（10）：12.

[2]中華人民共和國教育部.3一6歲兒童學(xué)習(xí)與發(fā)展指南[M].北京：首都師范大學(xué)出版社，2012.10.