張蕊
【摘 要】當前,STEM教育作為科技創(chuàng)新教育的有效形態(tài),倡導基于項目的學習。幼兒園STEM項目從實踐層面來看存在一定的偏差與誤區(qū),“明確結果的模糊任務”并非毫無章法,無設計或過多設計,必然要有探究焦點。本文以問題為導向,提煉幼兒園STEM項目的核心內涵,打破誤區(qū),探尋適用于幼兒園STEM項目的實踐舉措。
【關鍵詞】STEM教育 項目學習 幼兒園STEM項目
STEM是科學、技術、工程、數(shù)學四門學科的英文首字母縮寫,是一種跨學科、多學科的融合,STEM不僅是一種教育理念,而且是一種教育模式和學習方法,它強調將跨學科的知識運用到解決真實問題的場景中,以學習者為中心,倡導在真實生活和情境中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新、問題解決和合作能力。
《江蘇省基礎教育STEM課程指導綱要(試行)》倡導學校和教師結合學段特點創(chuàng)造性地開展 STEM 項目化學習。STEM項目是STEM項目化學習或項目教學,是STEM與基于項目學習(PBL)模式有機整合的產物。因此,它既要體現(xiàn)STEM教育屬性又要兼具PBL的實踐邏輯。教師對于幼兒園STEM項目的理解,需依據(jù)幼兒教育的生活性、全面性、活動性、直接經驗性等特點,將其定義為一種整體學習方案,幼兒在教師的引導、支持和幫助下,圍繞某個大家感興趣的真實生活中的“課題”,通過探究式、合作式、主動式的學習,綜合運用科學、技術、工程、數(shù)學等多領域知識來解決有意義的問題,從而形成一系列新的活動結構。
一、找尋“明確結果的模糊任務”
美國學者羅伯特·M·卡普拉羅等將“基于項目的STEM學習”定義為“具有明確結果的模糊任務”。基于項目的STEM學習由一個明確定義的目標啟動,通過向教師提供當?shù)?、州或者國家的教育標準體系,指導學生完成模糊定義的任務,包括設計、解決問題或者完成制作?!澳:蝿铡辈⒎菦]有任務、并非缺乏設計,而是“給了學生對問題、約束和標準進行解釋的自由,他們利用學科知識來形成各種各樣的解決方案,所有方案都會產生那些已經明確定義的結果”。
幼兒園STEM項目的開啟要有一個明確定義的目標。幼兒園STEM項目目標的確立需依據(jù)幼兒年齡特點及學習規(guī)律,在充分了解幼兒前期認知經驗、認知水平及認知需求的基礎上,把握幼兒個體經驗與集體共性經驗的關聯(lián),梳理STEM項目中幼兒可能獲得的關鍵經驗,圍繞可能形成的探究焦點,對目標拆解、細化,繼而形成明確的STEM項目目標。
例如,大班STEM項目“恐龍世界”生發(fā)于“動物,我們的朋友”主題活動,“恐龍”成為幼兒渴望探究的“明星”,幼兒產生“做一只恐龍”的欲望。在項目開展之前,教師首先思考的是要不要支持幼兒“做恐龍”的想法,要不要開展這個項目主題,如果要開展這個項目,那么其中可能蘊含哪些STEM教育契機,可以為幼兒提供哪些STEM教育學習機會,教師先行思考與設計必不可少,只有定義明確的項目目標,才能有效推進項目實施。
教師首先圍繞“關于恐龍,我知道些什么”“關于恐龍,我還想知道什么”做好前期調查,從而了解幼兒對于“恐龍”的現(xiàn)有認知經驗、認知水平和認知需求。從中得知,大多數(shù)幼兒能夠知道恐龍種類的多樣性,能說出幾種常見恐龍的名稱,他們對恐龍的生活習性、生存環(huán)境充滿探究興趣,如恐龍生活在哪里?吃什么長大?恐龍會噴火嗎?恐龍會下蛋嗎?與此同時,教師了解到幼兒對恐龍的認知整體較為單一、片面,對幾種常見恐龍的結構特征缺乏細節(jié)關注等,而幼兒現(xiàn)有認知將直接關聯(lián)實踐環(huán)節(jié)中他們探究的深度與廣度。一個STEM項目必然要有探究的焦點,基于前期幼兒經驗梳理,教師先行梳理這個項目中可能蘊含的STEM教育契機。
在豐富的情境下同時具有明確目標,教師預判幼兒可能遇到的若干問題,比如,恐龍怎樣特征更明晰,如何保持平衡穩(wěn)定。項目可能形成兩個研究焦點:一是感知、匹配材料屬性,實現(xiàn)恐龍獨特結構表征;二是能夠運用平衡原理,掌握恐龍平衡穩(wěn)固的技巧與方法。這個過程是動態(tài)發(fā)展的,問題的情境可能是多樣的,幼兒利用多種知識形成各種解決方案,而這些解決方案都指向有明確定義的結果。
二、發(fā)現(xiàn)“有力的支架”
依據(jù)項目活動的一般模式,STEM項目的實施歷經“調查分析—方案設計—實踐探索—反思評價—成果分享”過程,支持幼兒充分操作與體驗,獲得發(fā)展。STEM項目的開放性決定了幼兒在面對同一個主題、同一個問題時會生發(fā)不同的探究點與探究方向。因此,在實踐過程中需要明確的是基于對兒童的觀察,以兒童視角去審視STEM項目行進路徑與方向。 幼兒園STEM項目實施有其一般行徑,并非是既定框架,教師不應按部就班“走流程”,而是要有觀察、有思考,更要有“支架”。
1. 前期準備階段:經驗不斷拓展的過程
STEM項目鼓勵以小組合作學習的方式展開,小組成員間形成共同經驗是推進項目的有力保障。在實踐探索之前,教師應鼓勵幼兒對項目主題相關概念與知識進行調查、分析,鋪墊有關項目主題研究的共同經驗。
鼓勵調查研究,形成研究主題。圍繞STEM項目研究主題,根據(jù)不同興趣及探索方面,幼兒以小組形式進行調查研究,為項目的進一步開展做好經驗儲備。基于幼兒年齡特點的思考,筆者認為適用于幼兒的調查研究方法主要有親子調查問卷、書刊資料的收集與梳理等。
鼓勵學習記錄,形成研究報告。區(qū)別于成人視角的“研究報告”,此處強調的是幼兒綜合運用多種思維工具(如KWH表、思維導圖、頭腦風暴圖、問題清單等),記錄研究過程,讓思維具有可見性,讓學習看得見。在STEM項目“恐龍世界”中,幼兒前期通過恐龍百科全書大分享、恐龍知識大調查、侏羅紀球幕電影欣賞等,拓展有關恐龍的感性認知與經驗。他們呈現(xiàn)出不同的研究興趣與方向,自發(fā)確立了霸王龍、翼龍、副櫛龍、蛇頸龍等項目研究小組,形成了小組研究報告,有小組分工、設計構想等。
2. 實踐探索階段:問題不斷迭代的過程
問題的不斷迭代是STEM項目的一個重要特質。在幼兒實踐探究過程中,問題層出不窮,不同小組存在的問題走向皆有不同,恰當?shù)臅r機、適宜的方式尤為重要,這對教師提出更高的要求?!爸Ъ堋庇址Q“腳手架”,當幼兒在完成“挑戰(zhàn)性的學習任務”時,多次努力仍尋求不到解決方案時,教師需要提供必不可少的“支架”。
(1)創(chuàng)設游戲情境,支持經驗遷移
在“恐龍世界”項目中,初步計劃后,幼兒先從身邊最常見的材料入手,用瓶子、紙盒等做恐龍身體結構。最初的問題隨之而來:為什么恐龍不像?一方面材料單一難以表現(xiàn)恐龍明顯特征,另一方面幼兒變通運用材料能力相對欠缺。于是,教師組織“小小拍賣會”游戲,鼓勵幼兒在“拍賣”游戲中大膽想象交流,將材料屬性特征與恐龍身體結構特征建立聯(lián)系,包含以下環(huán)節(jié)。
情境導入:我們的拍賣會開始了,第一個拍賣品是一個泵頭。
小組交流:你覺得這個材料像什么?可以做恐龍的哪個部位?
集體分享:結合自身經驗,介紹對材料的認知經驗。
操作探索:請你玩一玩,你有什么新發(fā)現(xiàn)?你覺得它還能做什么?
由一個泵頭的小型拍賣會,引發(fā)幼兒后續(xù)深度思考與探究。他們會有意識地關注材料特征,選用合適材料、恰當工具進行新一輪探索:選擇泵頭來做可以伸縮的副櫛龍的頭、選擇廢舊泡沫卷做恐龍的脊柱、選擇可以開合的鋸齒形蛋糕盒做張開的大嘴巴;切割草皮海綿墊來表現(xiàn)恐龍粗糙的皮膚等。
(2)創(chuàng)設多元活動,聚焦問題探究
在“恐龍世界”項目中,隨著幼兒活動的逐漸深入,出現(xiàn)一個共性問題:為什么恐龍總是倒下?怎樣站起來?其實,幼兒生活中很多現(xiàn)象都滲透著平衡原理,對于平衡他們也都有一定的經驗,如走平衡木、積木壘高、玩蹺蹺板等,但是經驗相對是零散的,幼兒對現(xiàn)象背后的原理缺乏科學認識。當遇到新問題出現(xiàn)后,圍繞新的探究焦點,運用平衡原理解決實際問題,是STEM項目活動新走向。教師預設系列活動,幫助幼兒了解保持平衡的方法,運用平衡原理解決恐龍建造中的實際問題,在這個過程中可見,材料的支持、資源的利用、工具的介入是教師支架的重要途徑。
支架一:以繪本《神奇的平衡》導入,目的在于通過生活中一個個平衡的小故事,讓幼兒收獲關于平衡的知識。
支架二:在生活中滲透平衡小游戲,通過頂物體游戲,調整重心位置,尋求平衡點,幫助幼兒掌握保持平衡的技巧。
支架三:工程師“爸爸”走進班級,介紹他們建造樓房時關于平衡的問題。
支架四:提供更多元的材料,有紙箱、瓶子、罐子、PVC管等以及可供連接、組裝的工具,如膠槍、膠帶、捆繩等。
(3)創(chuàng)設交流平臺,促進評價反思
借助有利的思維工具,聚焦真實問題情境,引導幼兒進行具體問題具體分析,鼓勵幼兒通過同伴交流、思辨反駁,不斷優(yōu)化、完善自己的解決方案。在“恐龍世界”中,教師通過“你們遇到什么問題?是什么原因造成的?你們打算怎樣調整?你們覺得這個方案可以嗎?有沒有更好的方案?”一系列話題,幼兒通過“討論分析—方案設計—調整優(yōu)化”活動行徑,不斷深化對平衡原理的認知、對技術工程問題的思考,提升解決問題的能力。
經過討論,幼兒會調整頭身比重,保持均衡;增加腳的接地面積;調整角度,尋找平衡點,做好固定;調整腳的高度,保持一樣;他們還會利用三角支架結構。
3. 成果展示階段:好的項目如何收尾
在成果展示階段,幼兒多樣表達與表征項目成果呈現(xiàn)的是“做出了什么”和“怎么做出來的”的多維度內容,回顧項目過程,梳理學習故事,尋味意義建構。
制造“高潮事件”?!案叱笔录笨梢允亲髌氛褂[會、成果發(fā)布會、戲劇表演,抑或幼兒在教師及同伴的幫助下整理自己在這項活動過程中的材料、繪畫、照片、建構的作品進行介紹。當然,形式可以有趣、生動。比如,在“恐龍世界”項目中,以“恐龍競拍會”活動制作出“高潮事件”,小組成員發(fā)表自己對“恐龍”作品的新理解與新定義,推介作品的特色與亮點,同伴競拍,競得者發(fā)表意見與感言,最終作品予以珍藏,這樣的形式頗具儀式感,備受幼兒喜愛,幼兒更是收獲滿滿的成就感。
留下研究“小尾巴”。往往在一個STEM項目接近尾聲,大家常以“高潮事件”的結束為項目畫上句號。實則,項目研究還可以以不同的樣態(tài)、不同的形式加以外延。比如,“恐龍世界”成果發(fā)布之后,在班級區(qū)域里保留學習的痕跡,部分幼兒還可以探秘恐龍,從恐龍滅絕到人類誕生,幼兒從中生發(fā)新的生長點,“小身體、大奧秘”的探索之旅應運而起。
三、思考“可能的偏差與走向”
幼兒園傳統(tǒng)手工制作不等于STEM,跨學科整合不是學科的“拼湊”。當前幼兒園STEM教育有這樣一個誤區(qū):常常會將以往傳統(tǒng)的手工制作活動等同于STEM活動,盲目地去“做”出一樣東西,將科學、工程、技術、數(shù)學拼湊、雜糅于活動之中,借由STEM項目中可以找尋多個學科學習“身影”,便稱之為STEM項目活動。STEM強調跨學科的整合,重視的是學科間的邏輯關聯(lián)和內在互動。比如,“做恐龍”是一個實踐載體,會應用到工程技術原理,在這之中必然要有科學探究的焦點,在“做”中有科學探究與發(fā)現(xiàn),有各學科的關聯(lián)互動。
學習共同體是相互學習、經驗交流的強有力平臺,“班級會議”是能夠幫助兒童梳理經驗,形成探究焦點的重要形式。游戲化的“小小拍賣會”是“班級會議”的一個創(chuàng)新表達,有趣、有效,這樣的活動方式值得借鑒與推廣。
STEM教育最高境界是從有形走向無形。STEM項目遵循一般PBL項目活動模式,在具體實踐中,教師不應按部就班走流程,不應拘泥于某一行動范式,真正關注幼兒的學習,堅持兒童立場,將STEM融浸在幼兒一日游戲、生活、學習中,讓STEM學習隨時隨地發(fā)生。
(作者單位:江蘇省蘇州市蘇州工業(yè)園區(qū)華林幼兒園)
責任編輯:李莎
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