文 孟 青
STEM 是一種源自美國的新興教育模式,它將科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)方面的知識(shí)進(jìn)行融合,培養(yǎng)學(xué)生在科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)方面的素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。2006 年,美國提出知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的教育目標(biāo)之一是培養(yǎng)具有STEM 素養(yǎng)的人才,并稱其為全球競爭力的關(guān)鍵。在我國教育部印發(fā)的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中,也將STEM 教育列為新課程標(biāo)準(zhǔn)的重要內(nèi)容之一。為了順應(yīng)國際潮流,跟隨國家發(fā)展需要,同時(shí)為滿足江蘇省從質(zhì)量大省向創(chuàng)造大省邁進(jìn)過程中對高質(zhì)量人才的需求,我省諸多中小學(xué)、幼兒園開始引進(jìn)STEM 教育。這對教師來說是一個(gè)挑戰(zhàn),也是自身專業(yè)發(fā)展的機(jī)遇。本文在實(shí)踐的基礎(chǔ)上,基于常見的樂高活動(dòng)場景,對幼兒園STEM教學(xué)中教師的指導(dǎo)策略進(jìn)行了探究。
興趣是學(xué)習(xí)的動(dòng)力,是產(chǎn)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)。在實(shí)踐過程中,STEM 教育基于幼兒生活中的已有經(jīng)驗(yàn),尋找幼兒感興趣的事物,使之成為幼兒探索體驗(yàn)的學(xué)習(xí)內(nèi)容,這樣可以增強(qiáng)幼兒參與活動(dòng)的興趣,提高幼兒的學(xué)習(xí)積極性。STEM 教育中提供的問題往往來自于真實(shí)生活,我們將抽象的理論知識(shí)與生活實(shí)踐聯(lián)系在一起,促使幼兒將理論和實(shí)際聯(lián)系起來,體驗(yàn)知識(shí)遷移的樂趣。
例如,教師在班級STEM 區(qū)放置了兩套樂高“歡樂牧場”主題玩具,幼兒們興奮不已。桐桐拿了幾個(gè)欄桿圍成一個(gè)圈,然后將小動(dòng)物一個(gè)一個(gè)地運(yùn)到這個(gè)圈里,邊運(yùn)邊說:“小豬在我的院子里,小狗在我的院子里,小馬也在我的院子里……”然后轉(zhuǎn)身又從樂高盒里拿出許多樂高積木放在面前,他歪著腦袋擺弄了許久,卻一個(gè)也沒有搭出來。教師走上前問:“桐桐,老師看你拿著這些樂高積木擺弄了好久,你想用它們搭建什么呢?”桐桐嘟著嘴說:“我想給小動(dòng)物搭房子,可是我不會(huì)搭。”教師說:“我們之前一起用木頭積木搭過房子呀,用樂高積木搭房子是用類似的方法?!蓖┩c(diǎn)了點(diǎn)頭說:“老師,我知道了,先要搭好地基。”說完,桐桐便認(rèn)真地搭了起來。
幼兒的思維特點(diǎn)是以具體形象思維為主的,所以貼近幼兒生活實(shí)際的且易被理解、接納的探究材料和內(nèi)容更容易激發(fā)幼兒的探究興趣和欲望。在這個(gè)案例中,樂高玩具中的小動(dòng)物、推車、小人偶、小汽車等是幼兒非常熟悉的事物,所以激發(fā)了幼兒主動(dòng)探索的欲望。在遇到“如何給小動(dòng)物搭房子”這一真實(shí)的搭建問題時(shí),教師基于幼兒的已有經(jīng)驗(yàn)——會(huì)用木頭積木搭建房子,來引導(dǎo)幼兒使用樂高積木搭建房子。我們尋找到幼兒感興趣的內(nèi)容,并對其進(jìn)行開發(fā)和利用,使之成為幼兒探索的主題,并且成功地引導(dǎo)幼兒遷移了搭建經(jīng)驗(yàn)。
STEM 教育中提供的問題往往來自真實(shí)生活,問題的解決和任務(wù)的完成需要幼兒與同伴互幫互助。STEM 教育強(qiáng)調(diào)合作性,強(qiáng)調(diào)在解決問題、完成任務(wù)時(shí)同伴間能相互幫助、相互啟發(fā)。實(shí)踐STEM 課程的過程是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程,是一個(gè)不斷出現(xiàn)問題并不斷修正的過程。幼兒可以通過多次小組合作來嘗試、探索并解決問題。小班幼兒的年齡特點(diǎn)決定了他們的游戲形式通常以獨(dú)自游戲?yàn)橹?,教師通過展示幼兒的作品,幫助幼兒清楚地表達(dá)自己的想法,讓幼兒初步產(chǎn)生互助合作的意識(shí)。
例如,小班樂高STEM 游戲結(jié)束后,教師請?jiān)略陆榻B自己搭建的樂高作品。月月建了兩層樓,第一層圍了一圈柵欄,里面放著許多小動(dòng)物,她在小羊的后面還放了一個(gè)人。教師問:“這個(gè)人在干什么呀?”月月解釋道:“他在剪羊毛?!钡诙訕巧嫌幸粋€(gè)柜子,月月說:“這是母雞的屋子。”教師問:“那母雞怎么上去呢?”“它可以飛上去?!边@時(shí),坐在下面的幼兒七嘴八舌地討論著:“母雞又不會(huì)飛?!薄八退隳茱w也不能飛那么高。”教師觀察到幼兒們對于母雞如何上樓這個(gè)問題十分感興趣,就又拋出一個(gè)問題:“有什么辦法可以幫助母雞上樓?”幼兒們就此展開了討論,想出了各種辦法:可以用傳送帶,也可以用樓梯,還可以用電梯……他們還找到許多配套的樂高工具。在小伙伴們的建議下,月月恍然大悟,發(fā)現(xiàn)母雞原來可以用這么多方法上樓。
每個(gè)STEM 活動(dòng)都是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,可以引導(dǎo)幼兒關(guān)注實(shí)踐中產(chǎn)生的問題。幼兒既是問題的提出者又是問題的解決者。幼兒試圖解決呈現(xiàn)在面前的問題,同時(shí)又在尋求新的挑戰(zhàn)。經(jīng)過一次次失敗,他們會(huì)不斷改進(jìn)解決問題的策略。在這個(gè)游戲中,幼兒關(guān)注“母雞用什么方法上樓”,教師鼓勵(lì)幼兒積極思考,幼兒在討論的過程中會(huì)商量、合作并嘗試解決問題,在互動(dòng)合作中發(fā)揮他們不同層次的潛能。在相互交流的輕松氛圍中,在多種聲音和觀點(diǎn)的碰撞中,幼兒可以更好地體會(huì)到已有科學(xué)知識(shí)和結(jié)論之間的關(guān)系,并鞏固新發(fā)現(xiàn)、新知識(shí),從而解決問題,形成良好的學(xué)習(xí)品質(zhì)。
創(chuàng)設(shè)STEM 學(xué)習(xí)環(huán)境,適宜材料的支持是關(guān)鍵。探究材料和探究工具是幼兒進(jìn)行探究活動(dòng)必不可少的物質(zhì)條件。在STEM 教育中, 我們對材料的探究不能局限于其自身的物質(zhì)屬性,更要挖掘其工具屬性。引導(dǎo)幼兒使用材料來解決問題,這是提升幼兒技術(shù)能力的一種方法。
為幼兒提供的材料應(yīng)該是日常生活中可見的,可以由教師投放到區(qū)角中,也可以由幼兒在生活中自主發(fā)現(xiàn)和選擇。而容器、放大鏡、溫度計(jì)等探究工具都應(yīng)具有實(shí)用功能,能夠幫助幼兒更順利地進(jìn)行科學(xué)探究,以得出更準(zhǔn)確的科學(xué)結(jié)論。
例如,在STEM 區(qū)教師記錄到這樣的場景:軒軒用樂高搭建了一棟很高的房子,在房頂?shù)囊欢朔帕艘粋€(gè)滑輪。一旁的毛毛提醒道:“軒軒,滑輪好像不是這樣用的?!避庈幫A讼聛?,問道:“哪里不對?”毛毛指著滑輪的輪體一端說:“你的滑輪裝錯(cuò)位置了,這樣沒法把東西提上去呀?!避庈幷f:“對哦,我把它裝反了?!笨墒?,新的問題又來了,如何將輪體固定在板子上呢?軒軒和毛毛一起研究了許久,在一旁游戲的亮亮也參與到他們的討論中。他們嘗試使用各種工具,可是都沒有成功。突然,亮亮說了一句:“要是能找到一個(gè)卡子把這個(gè)滑輪固定起來,就好了?!泵蛙庈幓腥淮笪颍⒓丛跇犯呖鹄镎业搅艘粋€(gè)小零件,安在滑輪的軸心位置,然后將滑輪固定在房子上?!耙?,成功啦!”軒軒看著搭建好的房子,開心極了。
在活動(dòng)的實(shí)施過程中,幼兒們不再簡單地將滑輪作為樂高積木中的普通材料,而是學(xué)會(huì)通過自己的試驗(yàn)、判斷,結(jié)合任務(wù)要求,思考如何正確使用滑輪。他們不僅要考慮固定滑輪的位置,還要考慮滑輪的運(yùn)動(dòng)方向和繩子的長度,這些細(xì)節(jié)既涉及物理問題(力和運(yùn)動(dòng)),又涉及數(shù)學(xué)問題(長度)。在材料選擇、外形設(shè)計(jì)、調(diào)整改進(jìn)中,他們基于問題情境,思考、協(xié)商、合作,最終成功解決了問題。他們以搭建為主線,真正地挖掘到材料的意義。這次活動(dòng)幫助他們建構(gòu)了一些科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)基本概念的正確認(rèn)識(shí),雖然這些認(rèn)識(shí)并不顯性,但卻是幼兒以后學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。而在這整個(gè)活動(dòng)中,幼兒的創(chuàng)造能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力的發(fā)展是真實(shí)而顯性的。
生活中處處存在著科學(xué)探究活動(dòng)發(fā)生的可能和STEM 教育的機(jī)會(huì),這就需要教師具備STEM 意識(shí)和敏銳的觀察力,具備對不同類型知識(shí)較強(qiáng)的敏感性,具備STEM 教育契機(jī)中的提問能力、回應(yīng)能力和反思能力。教師要學(xué)會(huì)在了解幼兒探究興趣后把握探究的動(dòng)向,判斷出幼兒活動(dòng)中是否有STEM 的價(jià)值,引導(dǎo)幼兒綜合利用數(shù)學(xué)、科學(xué)、工程等學(xué)科知識(shí)進(jìn)行深入思考和探究。