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        淺析幼兒園STEM教育活動(dòng)開發(fā)及實(shí)施路徑

        2018-05-10 08:38:50楊棟
        新一代 2018年5期
        關(guān)鍵詞:STEM教育活動(dòng)設(shè)計(jì)幼兒園

        楊棟

        摘 要:本文闡述了STEM教育的含義,在幼兒園實(shí)施STEM教育的必要性和可行性。梳理了幼兒園STEM活動(dòng)設(shè)計(jì)的要點(diǎn),并結(jié)合實(shí)踐分析了幼兒園STEM教育的實(shí)施路徑,為幼兒園設(shè)計(jì)和實(shí)施STEM活動(dòng)提供參考思路。

        關(guān)鍵詞:STEM教育;幼兒園;活動(dòng)設(shè)計(jì)

        一、STEM教育及在幼兒階段的開展

        20世紀(jì)80年代,美國(guó)國(guó)家科學(xué)委員會(huì)首次提出了STEM教育的概念。STEM是Science(科學(xué))、Technology(技術(shù))、Engineering(工程)、Mathematics(數(shù)學(xué))的縮寫,強(qiáng)調(diào)融合的理念,將跨學(xué)科的知識(shí)運(yùn)用到解決真實(shí)問題的場(chǎng)景中,注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、問題解決和合作能力。

        2011年,美國(guó)國(guó)家科學(xué)院研究委員會(huì)(NAS)發(fā)布了《成功的K-12階段STEM教育:確認(rèn)科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)的有效途徑》的報(bào)告,可見STEM教育從幼兒園覆蓋到高中階段,是連貫性的過程。美國(guó)幼兒教育協(xié)會(huì)(NAEYC)的研究表明,越早鼓勵(lì)和支持幼兒對(duì)周圍世界的探索以及識(shí)別機(jī)會(huì)來獲得基礎(chǔ)的STEM知識(shí)和技能,之后在與STEM相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)中獲得成功的機(jī)會(huì)更大。如數(shù)字感覺、科學(xué)探究、問題解決和批判思維等概念的基礎(chǔ)是在幼兒階段形成的。

        二、幼兒園STEM活動(dòng)設(shè)計(jì)與開發(fā)

        (一)圍繞STEM教育核心理念進(jìn)行設(shè)計(jì)。STEM教育最核心的教育理念是能夠讓孩子關(guān)注真實(shí)生活情境中的實(shí)際問題,培養(yǎng)孩子的工程意識(shí)和設(shè)計(jì)思維,引導(dǎo)孩子主動(dòng)運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)解決問題。設(shè)計(jì)STEM活動(dòng)時(shí),要考慮到如何提升幼兒以下三種意識(shí):

        1.問題意識(shí):能關(guān)注生活的真實(shí)情景,從中發(fā)現(xiàn)需要解決的問題

        2.工程意識(shí):面對(duì)需求能夠通過不斷迭代給出相應(yīng)的解決方案

        3.融合意識(shí):能運(yùn)用科學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)工具、技術(shù)支撐等多學(xué)科知識(shí)來解決真實(shí)問題

        (二)用STEM理念改造已有活動(dòng)。STEM是一種教育理念和方法論,在進(jìn)行STEM活動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí),教師首先要有STEM素養(yǎng),用STEM理念和思維改造幼兒園日?;顒?dòng),例如可思考:

        1.在幼兒的生活和游戲中,有沒有可以通過“制作”來解決的問題

        2.如何引導(dǎo)幼兒從問題出發(fā),根據(jù)需求有目的地制作

        3.如何引導(dǎo)幼兒在做之前進(jìn)行真實(shí)的設(shè)計(jì)和現(xiàn)實(shí)的規(guī)劃

        4.如何將科學(xué)、數(shù)學(xué)認(rèn)知有機(jī)整合起來,讓幼兒更高效地制作

        5.如何增進(jìn)幼兒動(dòng)手做的技術(shù)能力、怎么做的程序性知識(shí),及對(duì)技術(shù)的了解

        (三)充分重視工程教育在STEM教育中的重要性。與幼兒園科學(xué)和數(shù)學(xué)活動(dòng)相比,技術(shù)和工程在我國(guó)幼兒園課程中較薄弱。工程是運(yùn)用科學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)知識(shí)以及技術(shù)工具進(jìn)行設(shè)計(jì)、解決問題、制作產(chǎn)品的過程。最重要的是讓孩子在工程活動(dòng)中發(fā)展工程思維。工程活動(dòng)的核心概念集中于以下幾個(gè)方面:系統(tǒng)、分析、模型、限制、優(yōu)化、權(quán)衡。通過設(shè)計(jì)和制造的過程解決問題,在設(shè)計(jì)和解決中系統(tǒng)思考,分析各種因素,借助模型,看到各種限制條件,權(quán)衡優(yōu)化設(shè)計(jì),即工程思維。

        以上工程設(shè)計(jì)活動(dòng)對(duì)于幼兒園的孩子來說,顯然難以全部達(dá)到,因此,不同年齡段的孩子,其工程設(shè)計(jì)可達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)各有不同。我國(guó)經(jīng)過修訂的小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)將從2017年正式實(shí)施。新課程標(biāo)準(zhǔn)與美國(guó)下一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)一致,包括物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球和空間科學(xué)、技術(shù)與工程四個(gè)內(nèi)容領(lǐng)域。我國(guó)的小學(xué)生工程實(shí)踐能力的結(jié)構(gòu)理論模型,包括以下六個(gè)方面:

        1.明確問題(提出問題、界定問題)

        2.前期探索(查閱資料、同行交流、相關(guān)試驗(yàn))

        3.確定方案(提出、評(píng)估、完善方案)

        4.制作模型

        5.評(píng)估改進(jìn)

        6.展示分享

        三、幼兒園STEM活動(dòng)實(shí)施路徑

        (一)主題活動(dòng)中開展STEM教育。幼兒園可以在主題活動(dòng)中融入工程六步法,讓幼兒體驗(yàn)工程設(shè)計(jì)流程,學(xué)會(huì)使用技術(shù)工具,培養(yǎng)問題意識(shí)、工程意識(shí)和融合意識(shí)。例如在一個(gè)以“道閘”為主題的教學(xué)計(jì)劃中,教師先明確制作道閘的任務(wù),然后通過多種方式帶領(lǐng)幼兒進(jìn)行前期探索階段,如通過提問引導(dǎo)小朋友聯(lián)系已有生活經(jīng)驗(yàn),回憶在哪里看到過道閘、它們的作用、如何工作;通過模擬表演熟悉道閘的運(yùn)行方式,通過觀察圖片和積木模型了解道閘的蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和自鎖特性。

        充分探索的基礎(chǔ)上,組織幼兒2-4人一組討論、畫設(shè)計(jì)圖、分享設(shè)計(jì)方案,確定方案后再引導(dǎo)幼兒分工、確定制作所需材料。制作模型階段,幼兒運(yùn)用材料實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案,相比以往的建構(gòu)活動(dòng),教師要思考如何讓幼兒的制作活動(dòng)更有目的性和計(jì)劃性,將技術(shù)知識(shí)滲透進(jìn)去。評(píng)估改進(jìn)是工程活動(dòng)的典型特征,該階段模擬進(jìn)情境測(cè)試,并根據(jù)測(cè)試結(jié)果改進(jìn)。展示分享環(huán)節(jié)是幫助幼兒反思,提升幼兒工程意識(shí)、設(shè)計(jì)思維和邏輯表達(dá)能力的好時(shí)機(jī)。

        (二)一日活動(dòng)中開展。例如在區(qū)角活動(dòng)中,可以在建構(gòu)區(qū)讓幼兒建造一個(gè)風(fēng)扇。幼兒可以用建構(gòu)區(qū)的扇葉、齒輪、搖桿等結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)、制作一個(gè)風(fēng)扇。這其中要解決工程問題,如如何用電子積木改造成智能風(fēng)扇、要解決數(shù)學(xué)問題,如需多高、底座面積、多少不同形狀的積木、形狀的組合與空間問題。要解決的科學(xué)問題,如重心、平衡。在環(huán)境創(chuàng)設(shè)活動(dòng)中,教師邀請(qǐng)幼兒也參與進(jìn)來,做一些輔助工作,在這個(gè)過程中他們會(huì)了解到教師是如何規(guī)劃、分工協(xié)作、運(yùn)用哪些材料和技術(shù)制作的。

        (三)建立STEM活動(dòng)專項(xiàng)室。幼兒園可建立STEM活動(dòng)專項(xiàng)室,科學(xué)規(guī)劃討論區(qū)、制作區(qū)、展示區(qū)等區(qū)域,提供豐富的材料、工具,集中資源為全園幼兒打造一個(gè)有利于引發(fā)和開展STEM活動(dòng)的環(huán)境。如提供剪刀、鉗子、扳手等工具,樂高積木、卡紙、黏土、雪糕棒等建構(gòu)材料,電子積木、智能玩教具等有助于實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意設(shè)計(jì)的科技材料。

        參考文獻(xiàn):

        [1]郝和平.幼兒園開展STEM教育的途徑和方法[J].早期教育(教師版),2016(6):4-7.

        [2]張俊,臧蓓蕾.幼兒園STEM綜合教育—概念、理念及實(shí)踐構(gòu)想[J].科學(xué)大眾STEM,2016(12):3-6.

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