陸旭輝

摘 要：STEM是科學(xué)（Science），技術(shù)（Technology），工程（Engineering），數(shù)學(xué)（Mathematics）的英語首字母的縮寫，STEM教育不是上述四項內(nèi)容的簡單組合，而是強調(diào)多學(xué)科的交叉融合，培養(yǎng)學(xué)生在解決問題過程中的多學(xué)科相互融通、知識遷移的能力。

關(guān)鍵詞：幼兒園科學(xué)活動; STEM教育

中圖分類號：G610? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ?文章編號：1006-3315（2019）05-101-002

一、STEM教育內(nèi)涵及幼兒園科學(xué)活動概述

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，幼兒科學(xué)啟蒙教育越來越受到人們的關(guān)注和重視。《幼兒園教育指導(dǎo)綱要》和《3-6歲兒童學(xué)習(xí)與發(fā)展指南》均指出：在幼兒園科學(xué)活動中，要求引導(dǎo)幼兒通過直接感知、親身體驗和實際操作進行活動。幼兒的科學(xué)活動是以問題驅(qū)動的學(xué)習(xí)，應(yīng)提供真實的問題情境，注重多學(xué)科的整合學(xué)習(xí)，引導(dǎo)幼兒融合各學(xué)科的知識經(jīng)驗，從而進行跨學(xué)科的貫通和知識遷移，建構(gòu)自我的科學(xué)經(jīng)驗，持續(xù)不斷地保持對于科學(xué)的探究興趣。美國學(xué)者Georgette Yakman在科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上又提出了STEAM教育的概念，即在STEM中加入了“A（Art）”的元素，注重人文性、藝術(shù)性的滲透。

二、基于STEM教育理念的幼兒園科學(xué)活動的價值取向

（一）強調(diào)有問題的真實情境

幼兒的思維能力處在具體形象思維階段，來自于他們周圍生活的真實的問題情境能激發(fā)幼兒的關(guān)注和探索。這些真實的情境可以是幼兒園，也可以是家庭、科技館、博物館、實驗室、展覽館、公園等所有幼兒日常生活中接觸到的一切場所。

（二）跨學(xué)科、知識融通，進行知識遷移

《幼兒園教育指導(dǎo)綱要》和《3-6歲兒童學(xué)習(xí)與發(fā)展指南》中均指出：要注重各領(lǐng)域之間、目標之間的相互滲透和整合。各領(lǐng)域的內(nèi)容要有機聯(lián)系，注重綜合性。例如開學(xué)了，孩子們帶來了很多植物豐富班級自然角。嫣嫣小朋友從家中帶來了一些插在玻璃瓶色素水中的白色鮮花，這些白色的鮮花已經(jīng)有些變色了，奇特的白花變色的現(xiàn)象吸引了孩子們的關(guān)注。圍繞幼兒的興趣點，我及時引導(dǎo)幼兒觀察、討論為什么白色的鮮花插在色素水中能產(chǎn)生顏色的變化。幼兒初步了解到植物莖內(nèi)的導(dǎo)管就是植物體內(nèi)的極細的毛細管，它能把玻璃瓶中的色素水吸上來。由此引發(fā)了幼兒對于毛細現(xiàn)象的進一步探究。孩子們還進行了有趣的扎染活動“花手帕”，在扎染的美術(shù)活動中進一步感受毛細現(xiàn)象的作用。針對班級自然角一些植物需要及時補充水分的情況，孩子們還利用毛細現(xiàn)象的原理制作了澆花器。利用粗毛線將塑料瓶中的水吸上來，然后在毛線的末端慢慢將水滴落到花盆中。在圍繞毛細現(xiàn)象的一系列的活動中，幼兒從生活中一件偶發(fā)的事件出發(fā)，綜合毛細現(xiàn)象的科學(xué)認知經(jīng)驗，中心對稱和測量等數(shù)學(xué)知識，利用放大鏡、剪刀等工具進行制作，掌握初步的技術(shù)，在完成紙花、花手帕、自制澆花器的過程中幼兒會嘗試設(shè)計、構(gòu)思作品的大致樣式，在制作的過程中遇到問題會在同伴、老師的幫助下解決問題。將毛細現(xiàn)象的原理延伸到日常生活中。同時，在圍繞毛細現(xiàn)象的活動中，還有機地融合了語言文學(xué)、美術(shù)等元素。這些都幫助幼兒有意識地充分調(diào)動自己的固有經(jīng)驗，主動建構(gòu)自己的經(jīng)驗體系。

（三）人文性、藝術(shù)性的滲透

要發(fā)展幼兒的完整人格，單純的科學(xué)認知探究方面的科學(xué)活動是遠遠不夠的。在STEM教育理念的科學(xué)活動中也要滲透人文性、藝術(shù)性的元素。例如在科學(xué)活動中增加對于探究內(nèi)容的歷史淵源的認識，加強幼兒對于STEM科學(xué)探究成果和人文生活的聯(lián)系;在對幼兒的STEM科學(xué)探究成果的評價環(huán)節(jié)加入審美維度，提高幼兒的審美能力。例如影子是日常生活中常見的光學(xué)現(xiàn)象，幼兒在一次戶外玩“踩影子”游戲的時候發(fā)現(xiàn)影子的變化，自己的影子和同伴的影子組合在一起還能產(chǎn)生不一樣的外形變化。在科學(xué)活動《創(chuàng)意影子秀》中，幼兒探索手電筒和圖形插片的距離遠近和影子大小的關(guān)系，為了激發(fā)幼兒進一步感受影子的趣味，我提供了可以插圖形片的底板，幼兒將圖形片按照一定的組合方式插在底板上，調(diào)整手電筒照射的角度，在對面的白色幕布或紙板上形成譬如大樹、高樓、海浪、小兔子等各種有趣的影子圖案。在操作的過程中孩子們不僅會注意到將一些圖形片調(diào)整為一定的對稱結(jié)構(gòu)，更重要的是孩子們在操作的過程中發(fā)揮了無限的藝術(shù)創(chuàng)意，感受到了影子變化的奇妙體驗。在后續(xù)的有關(guān)影子的探索活動中，孩子們進一步了解了中國的民族工藝“皮影戲”，欣賞了皮影戲的傳統(tǒng)戲劇的表演。之后，幼兒還進行了“小小皮影戲劇場”的活動，制作皮影戲的道具，為皮影戲進行了簡單的配音，配上合適的背景音樂。例如生活中常見的小小紙牌也能玩出大花樣，不僅可以用來打紙牌，還可以用紙牌變魔術(shù)。經(jīng)過幼兒的共同探索，紙牌還能堆疊出形式各樣的造型，樂趣無窮。幼兒用對折的、沒有對折的紙牌進行壘高探索。在壘高的探索過程中，幼兒嘗試用各種方法讓紙牌造型保持穩(wěn)定和平衡。在此過程中，孩子們表現(xiàn)出積極的探索欲望、不怕失敗的堅持力、同伴之間的互相幫助和合作，在活動過程中教師會及時肯定幼兒的堅持力、積極動手動腦、互相合作等，也引發(fā)幼兒關(guān)注紙牌造型的空間美感。

（四）用工程思維方式，設(shè)計、制作、改進，提高解決問題的能力

STEM教育中的元素是有機整合、融為一體的，單純地拼湊這些元素的教育不是真正意義上的STEM教育。在STEM教育中將工程思維的培養(yǎng)作為STEM教育的核心。例如我們帶領(lǐng)幼兒參觀位于獨墅湖科教創(chuàng)新區(qū)的西交利物浦大學(xué)，孩子們看到大學(xué)門口的噴泉大家都興奮極了，駐足觀看了好久。我們根據(jù)幼兒的這一興趣點，結(jié)合我園園本科學(xué)課題，設(shè)計了玩小噴泉的活動，我們結(jié)合噴泉現(xiàn)象和幼兒一起探索制作一個小噴泉，并嘗試去理解小噴泉的科學(xué)原理，讓幼兒在快樂的探索中感受科學(xué)的無限樂趣。此次活動圍繞著教學(xué)目標，通過探索三種不同位置的吸管插法讓孩子們充分動手操作明白一個簡單的噴泉產(chǎn)生的科學(xué)道理?；顒迎h(huán)節(jié)通過探索制作，噴泉、猜想三種不同方法的實驗、初步探索、帶著問題探索、最后驗證實驗結(jié)果，層層遞進，在充分讓幼兒動手操作的過程中，鼓勵幼兒發(fā)現(xiàn)問題，尊重幼兒的想法。引導(dǎo)他們動腦思考，對科學(xué)探索產(chǎn)生興趣、體驗玩小噴泉帶來的快樂。發(fā)展了用工程意識解決問題的習(xí)慣。

三、基于STEM教育理念的科學(xué)活動途徑

（一）科學(xué)區(qū)活動

喜歡操作和探索是幼兒的天性，幼兒對五彩斑斕的世界充滿好奇和疑惑，還有很多奇思妙想。作為幼兒園教師，面對這些充滿操作和探索欲望的幼兒，我們應(yīng)該提供一個充足的活動材料和充裕的空間進行科學(xué)探索。而科學(xué)區(qū)正滿足了孩子們進行科學(xué)探索的欲望?？茖W(xué)區(qū)角活動的主要特色是手腦并用，它強調(diào)的是幼兒的個體性、自主性和獨立性。例如在科學(xué)區(qū)一開始我們提供了圓形、三角形、長方形、梯形、正方形等常規(guī)圖形板，后來隨著孩子們操作能力的提高，我們又提供了月亮形、星形、花朵形、六邊形、十字形等圖形板。在活動中引導(dǎo)幼兒用吸管、竹棍等將卡片頂起來，并保持平衡。為了幫助幼兒理解“支點”的含義，我鼓勵幼兒多次嘗試，幼兒在實踐探索中逐步找到了卡片的支點，并且孩子們也發(fā)現(xiàn)了支點在卡片中心處這樣一個數(shù)學(xué)現(xiàn)象。

（二）日常生活中隨處可玩的STEM科學(xué)活動：教室、家庭、戶外

在選擇科學(xué)教育的內(nèi)容時，就應(yīng)從幼兒熟悉的生活環(huán)境、社會環(huán)境中去尋找豐富有趣的科學(xué)內(nèi)容。例如廚房中就蘊含了很多STEM教育理念的科學(xué)活動的問題情境。在日常生活中白醋和小蘇打的運用是比較頻繁的，幼兒對碳酸飲料是比較熟悉的：“為什么雪碧、可樂會冒泡泡？”“這些泡泡是什么？”家長可以用廚房里常見的白醋和小蘇打粉放在一起發(fā)生的反應(yīng)能很好地說明這個問題。在一次幼兒園日?；顒又?，一幼兒不小心在桌子上畫了一些紅色馬克筆的痕跡，我及時用酒精擦除了紅色痕跡，孩子們對于酒精能消除馬克筆痕跡的現(xiàn)象特別感興趣。受到此啟發(fā)，巧妙地運用酒精滴畫的方法，引導(dǎo)幼兒將酒精滴在拓印出的圓形色塊上，讓幼兒直接看到自己作品畫面上呈現(xiàn)的色彩和形狀的動態(tài)變化，在這樣一個游戲化的、富有變化的美術(shù)和科學(xué)融合的活動中更能激發(fā)幼兒大膽自由地表現(xiàn)自我，發(fā)揮創(chuàng)造力和想象力。

（三）項目課程中的STEM科學(xué)活動：生成活動、實地考察

幼兒依據(jù)自己的興趣、經(jīng)驗和需要，在與環(huán)境交互作用中自主產(chǎn)生的運動。例如每周一的升國旗儀式，孩子們很疑惑：為什么向下拉國旗的繩子，而國旗卻向上升？由此生成出圍繞定滑輪的主題開展了一系列的探索：拉線瓢蟲、自制水井等。我們幼兒園地處蘇州工業(yè)園區(qū)科教創(chuàng)新區(qū)，區(qū)內(nèi)科教資源豐富：有獨墅湖圖書館、納米研究所、多個大學(xué)、各類創(chuàng)新研發(fā)的公司等，我們會組織幼兒參觀，了解比如風(fēng)力發(fā)電、基因工程、納米世界、太陽能、物聯(lián)網(wǎng)、新能源汽車等先進的科技新興產(chǎn)業(yè)，讓幼兒充分感受到了“科技引領(lǐng)生活”、“科技改變生活”的科學(xué)理念。

在參悟STEM理念內(nèi)涵的前提下，我們開展了STEM理念的科學(xué)活動的實踐探索，在真實情境中開展多種途徑的STEM科學(xué)活動，融合多方面的元素，讓幼兒在做做玩玩中學(xué)習(xí)，進行知識遷移，建構(gòu)自我的認知經(jīng)驗，逐步培養(yǎng)幼兒的創(chuàng)造性及批判思維，讓幼兒獲得終身可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)潛能與科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻：

[1]莎莉穆莫著.《早期STEM教學(xué)》[M]南京師范大學(xué)出版社，2017

[2]王志明主編.《幼兒科學(xué)教育教學(xué)法》[M]南京師范大學(xué)出版社，2007