江蘇省常州市金壇區(qū)實(shí)驗(yàn)幼兒園 臧增芳
越來(lái)越多的研究表明,在早期STEM學(xué)習(xí)過(guò)程中,幼兒所表現(xiàn)出來(lái)的批判性思維、溝通與合作能力、問(wèn)題解決意識(shí)等行為,對(duì)幼兒學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí)具有非常重要的意義。美國(guó)學(xué)前STEM教育研究者莎莉·穆莫指出:“幼兒STEM教育是教育者有目的、有計(jì)劃、有組織地以科學(xué)與數(shù)學(xué)為核心,關(guān)注幼兒的興趣、有意義的材料與活動(dòng),整合科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)、藝術(shù)等內(nèi)容,為幼兒提供真實(shí)的情境,幫助幼兒在解決問(wèn)題或完成任務(wù)的過(guò)程中親歷科學(xué)探究、體驗(yàn)工程設(shè)計(jì)過(guò)程,提升幼兒的STEM綜合素養(yǎng)(情感態(tài)度、知識(shí)、技能、思維認(rèn)知),理解STEM與生活的聯(lián)系。”
本文結(jié)合我班近一年來(lái)開(kāi)展過(guò)的STEM項(xiàng)目案例,立足實(shí)際,以環(huán)境、教師和家庭三方面為切入點(diǎn),探索項(xiàng)目學(xué)習(xí)視野下幼兒園STEM教育的實(shí)施策略。
幼兒STEM教育強(qiáng)調(diào)以科學(xué)區(qū)與數(shù)學(xué)區(qū)為核心,更關(guān)注培養(yǎng)幼兒的STEM思維與意識(shí)。
首先,我們?cè)谝?guī)劃班級(jí)區(qū)域時(shí),擴(kuò)大了科學(xué)區(qū)和數(shù)學(xué)區(qū)的空間,并將科學(xué)區(qū)設(shè)置在靠窗和水池的位置,數(shù)學(xué)區(qū)緊鄰在側(cè),同時(shí)調(diào)整了桌椅的擺放位置,提供了地墊,方便不同項(xiàng)目組的幼兒進(jìn)行相對(duì)獨(dú)立的探究與實(shí)踐,減少區(qū)域之間的干擾。
其次,我們?cè)鎏砹丝梢苿?dòng)工具柜,里面投放了放大鏡、天平、尺子、試管、量杯、螺絲刀等常用的探究工具,同時(shí)投放植物標(biāo)本、科普書(shū)籍等可供幼兒查閱的材料,另外還備有筆、紙等記錄材料。
最后,我們將自然科學(xué)內(nèi)容拓展至自然角,在自然角提供了可供幼兒進(jìn)行種植、水培、飼養(yǎng)等活動(dòng)的器皿和工具。在項(xiàng)目活動(dòng)“土豆成長(zhǎng)記”中,幼兒在自然角利用對(duì)比實(shí)驗(yàn),探究土豆在自來(lái)水、鹽水、營(yíng)養(yǎng)液等不同溶液中的生長(zhǎng)情況,并利用積木、吸管等工具測(cè)量土豆的生長(zhǎng)變化。幼兒的年齡特點(diǎn)決定了他們是通過(guò)直接感知、實(shí)際操作和親身體驗(yàn)獲取經(jīng)驗(yàn),適宜的空間和豐富的材料為幼兒的項(xiàng)目學(xué)習(xí)提供了可操作的對(duì)象,讓幼兒在與環(huán)境的互動(dòng)過(guò)程中獲得學(xué)習(xí)與發(fā)展。
我園設(shè)有專門的STEM項(xiàng)目活動(dòng)室,空間寬敞、材料豐富,有樂(lè)高、磁墻、軌道和斜坡、電子探索套裝等多種材料。除此之外,我園的勞作室、碳化積木區(qū)、建構(gòu)區(qū)等專用活動(dòng)室的材料各具特色,活動(dòng)內(nèi)容涉及多個(gè)學(xué)科,與STEM教育的整合性特征高度契合,這一特點(diǎn)也為項(xiàng)目的實(shí)施提供了有力條件。如項(xiàng)目活動(dòng)“好吃的元宵”,幼兒在勞作室中探索米粉和水混合的比例,運(yùn)用多種方式制作元宵。
《江蘇省幼兒園課程游戲化項(xiàng)目實(shí)施要求》明確指出:“關(guān)注游戲和生活的價(jià)值,從幼兒的生活和游戲中感知幼兒的興趣和需要,發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的資源和線索,設(shè)計(jì)、生成不同類型的教育活動(dòng)?!币虼?,教師要格外關(guān)注幼兒在游戲和生活中的狀態(tài),捕捉幼兒的探究興趣,篩選有價(jià)值的問(wèn)題或聚焦點(diǎn),適時(shí)適當(dāng)啟發(fā)、引導(dǎo)幼兒,進(jìn)而引發(fā)其對(duì)STEM項(xiàng)目的學(xué)習(xí)熱情。例如,在一次晨間活動(dòng)時(shí),海盜船下面和取放器械的地方出現(xiàn)的螞蟻引起了孩子們的注意,他們?cè)阱憻挄r(shí)、吃完點(diǎn)心后、甚至去衛(wèi)生間的時(shí)候都在談?wù)摗拔浵仦槭裁磁纴?lái)爬去”,于是教師及時(shí)捕捉幼兒的興趣和想法,開(kāi)展了一次晨談活動(dòng),拋出問(wèn)題“如何能更清楚地觀察螞蟻”。有的孩子說(shuō)可以用放大鏡,這時(shí)就有孩子反駁:“可是螞蟻爬進(jìn)洞里后,我們就看不到了?!边@一觀點(diǎn)讓幼兒意識(shí)到使用放大鏡觀察螞蟻的局限性?!罢乙恍┪浵侌B(yǎng)起來(lái)就可以天天看了?!绷硪粋€(gè)孩子的說(shuō)法得到了大家的贊同。接著他們開(kāi)始討論螞蟻喜歡什么樣的家、該如何為螞蟻建造一個(gè)家,于是“小小蟻巢設(shè)計(jì)師”的項(xiàng)目活動(dòng)由此生成了。
除了幼兒在生活和游戲中遇到的實(shí)際問(wèn)題,有時(shí)教師也需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)一些能使幼兒產(chǎn)生認(rèn)知沖突的問(wèn)題情境,以激發(fā)幼兒的探究欲望。如,在一次STEM項(xiàng)目活動(dòng)中,幾名幼兒在墊子上利用多種積木拼搭斜坡和軌道,然后將小球放上去從斜坡上滾下來(lái)?!澳憧?,我的小球滾下去啦!”“我用這個(gè)球也滾下去了!”“我剛剛還讓小球滾到那邊了?!?聽(tīng)到孩子們的談?wù)?,我停在旁邊仔?xì)觀察他們拼搭的斜坡,有高有低、有長(zhǎng)有短。孩子們一次又一次將木球或彈力球放上去,當(dāng)看到小球滾落的剎那,他們的臉上露出了興奮的笑容,接下來(lái)繼續(xù)撿球、滾球,絲毫沒(méi)有要停下來(lái)的意思。既然他們這樣樂(lè)此不疲,能不能讓這個(gè)游戲變得更有趣呢?“如何讓小球滾得更快、更遠(yuǎn)?你用的是哪種小球?”于是,我提出了上述問(wèn)題,創(chuàng)設(shè)了問(wèn)題情境,引導(dǎo)幼兒進(jìn)一步探索,由此“斜坡滾球”的項(xiàng)目活動(dòng)誕生了。
圖1.“斜坡滾球”項(xiàng)目活動(dòng)框架
STEM教育強(qiáng)調(diào)的是幼兒通過(guò)實(shí)踐探究獲得解決問(wèn)題的能力,但幼兒的思維特點(diǎn)和學(xué)習(xí)方式?jīng)Q定了探究過(guò)程的復(fù)雜性和多樣性,而傳統(tǒng)的備課方法和教學(xué)方式無(wú)法滿足幼兒在活動(dòng)中的多種體驗(yàn),因此本研究借鑒逆向設(shè)計(jì)模型設(shè)計(jì)了基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的幼兒園STEM教育活動(dòng)框架。
逆向設(shè)計(jì)是由美國(guó)課程專家格蘭特·威金斯和杰伊·麥克泰格創(chuàng)立并逐漸完善成型的教學(xué)設(shè)計(jì)模式,整個(gè)模式分為三個(gè)階段:確定預(yù)期結(jié)果、確定合適的評(píng)估證據(jù)、設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)體驗(yàn)和教學(xué)。在STEM項(xiàng)目活動(dòng)開(kāi)展之前,我們抓住項(xiàng)目中的核心問(wèn)題并挖掘其學(xué)科內(nèi)容中的核心經(jīng)驗(yàn)和跨學(xué)科概念,將項(xiàng)目學(xué)習(xí)可能涉及到的知識(shí)表征在一個(gè)有機(jī)的問(wèn)題系統(tǒng)中,從而在項(xiàng)目活動(dòng)進(jìn)行中適時(shí)適當(dāng)?shù)剡x擇有效的方式推進(jìn)活動(dòng)的進(jìn)行。比如,在大班STEM項(xiàng)目活動(dòng)“斜坡滾球”中,我們對(duì)斜坡、軌道等方面所涉及到的核心問(wèn)題進(jìn)行審議和逆向設(shè)計(jì),確定了小球滾動(dòng)的流暢性、軌道的限制性、小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)長(zhǎng)和小組合作分工等因素為項(xiàng)目的評(píng)估依據(jù),形成了“斜坡滾球”項(xiàng)目活動(dòng)框架。
幼兒的發(fā)展存在個(gè)體差異,小組中的每個(gè)幼兒在項(xiàng)目學(xué)習(xí)過(guò)程中的表現(xiàn)也不同,教師應(yīng)科學(xué)觀察、正確解讀、有效支持幼兒在項(xiàng)目學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)。
1.科學(xué)觀察,有效回應(yīng)
在項(xiàng)目活動(dòng)時(shí),我時(shí)常會(huì)借助手機(jī)、記錄表等方式記錄幼兒活動(dòng)的精彩過(guò)程,這樣可以幫助教師更有效地解讀幼兒的行為,同時(shí)也為活動(dòng)后的交流分享環(huán)節(jié)提供了直觀形象的依據(jù)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)幼兒存在顯著的個(gè)體差異時(shí),我一般會(huì)給予能力弱的幼兒較多的關(guān)注,在其遇到困難時(shí)進(jìn)行適時(shí)的啟發(fā)與鼓勵(lì)。如在項(xiàng)目活動(dòng)“斜坡滾球”中,教師提出問(wèn)題“如何能搭出更長(zhǎng)的斜坡”之后,幼兒紛紛借助積木和其他材料搭建組合斜坡。衡衡嘗試完直線型的斜坡后開(kāi)始變化軌道的位置,不停地變換出其他形狀,并嘗試放球;當(dāng)搭到有直角轉(zhuǎn)彎的斜坡時(shí),衡衡連續(xù)試了幾次,都沒(méi)能讓小球順利按照拼搭的軌道路徑滾動(dòng)?!鞍?,怎么小球過(guò)不去了?”衡衡蹲在墊子上歪著頭看著兩段軌道銜接的地方。看到衡衡沮喪的表情,我走過(guò)去,首先肯定了衡衡的探究過(guò)程和成果——衡衡能堅(jiān)持嘗試,并且已經(jīng)搭建出了直線型組合斜坡。衡衡聽(tīng)到后臉上瞬間露出了笑容。接著,我鼓勵(lì)他思考“想一想,小球走完這段軌道,滾落到哪里了?”,在我的啟發(fā)下,衡衡意識(shí)到小球的運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生了改變,于是他開(kāi)始嘗試?yán)脫醢?、增加底部積木等方式讓小球轉(zhuǎn)彎。基于幼兒的認(rèn)知特點(diǎn),他們?cè)陧?xiàng)目學(xué)習(xí)的過(guò)程中會(huì)遇到困惑,此時(shí)教師可以適時(shí)鼓勵(lì)、啟發(fā),衡衡就是在教師的鼓勵(lì)下重新燃起了探究的欲望,并遷移了之前自主探究中單段斜坡的經(jīng)驗(yàn),進(jìn)而理解了斜坡的高度、長(zhǎng)度等因素會(huì)影響小球運(yùn)動(dòng)的速度和方向。
2.鼓勵(lì)小組合作
小組合作共同商討解決方案、完成項(xiàng)目任務(wù)是幼兒園STEM教育的重要表現(xiàn)形式。在項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程中,我積極鼓勵(lì)幼兒根據(jù)探究意愿自主組成合作探究小組,共同商討設(shè)計(jì)方案、解決辦法等。如在項(xiàng)目活動(dòng)“小小蟻巢設(shè)計(jì)師”中,我根據(jù)幼兒的討論結(jié)果,請(qǐng)選擇制作石膏巢和土巢的幼兒分別組成探究小組,與小組成員合作設(shè)計(jì)與制作。
3.重視分享交流
在分享交流環(huán)節(jié),我會(huì)相應(yīng)地在一體機(jī)上展示我在觀察時(shí)拍攝的照片、視頻等,這樣便于分享的幼兒更清楚地表達(dá)自己的想法,其他幼兒也更容易理解。幼兒分享自己的操作方法、小組作品、個(gè)人創(chuàng)意、遇到的問(wèn)題等,我也會(huì)結(jié)合自己的觀察記錄表適時(shí)地給予補(bǔ)充、提煉。師幼有效互動(dòng),幫助幼兒提升經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)幼兒動(dòng)手操作能力和創(chuàng)造性思維的發(fā)展,同時(shí)對(duì)梳理項(xiàng)目實(shí)施中的重要問(wèn)題也有所幫助。如,在項(xiàng)目活動(dòng)“小小蟻巢設(shè)計(jì)師”中,在幼兒第一次制作時(shí),雖然各組長(zhǎng)已分工明確,但制作石膏巢的小組中有個(gè)別組員不服從安排,堅(jiān)持要制作喂水裝置,有的組員根本不愿意做,轉(zhuǎn)而玩起了鋪在桌子上的報(bào)紙,我請(qǐng)?jiān)摻M幼兒交流后引導(dǎo)他們思考:小組成員在制作過(guò)程中產(chǎn)生不同意見(jiàn)該怎么辦?通過(guò)這樣的交流互動(dòng),我引導(dǎo)幼兒學(xué)會(huì)反思,進(jìn)而培養(yǎng)其批判性思維及團(tuán)隊(duì)合作精神。
STEM教育和傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容的區(qū)別是:它核心的指向不是學(xué)科知識(shí),而是我們所處的現(xiàn)實(shí)世界,它強(qiáng)調(diào)以解決現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)任務(wù),注重尋求解決方案的探究過(guò)程,最終的落腳點(diǎn)是培養(yǎng)幼兒綜合運(yùn)用各種知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在STEM項(xiàng)目實(shí)施后,我還會(huì)引導(dǎo)幼兒聯(lián)系生活,學(xué)會(huì)遷移和應(yīng)用。
如,在“小小蟻巢設(shè)計(jì)師”項(xiàng)目實(shí)施后,我引導(dǎo)幼兒思考:你想制作什么?該如何制作一件物品?幼兒回憶制作石膏巢的過(guò)程,通過(guò)項(xiàng)目學(xué)習(xí)中積累的工程活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),根據(jù)“設(shè)計(jì)—實(shí)施—反思改進(jìn)—優(yōu)化設(shè)計(jì)”等一系列流程,設(shè)計(jì)制作出一些模具以解決問(wèn)題,如,有的幼兒設(shè)計(jì)制作牙齒模型,嘗試在“夢(mèng)想成真”游戲中做一名牙醫(yī),為前來(lái)看牙的幼兒制作牙齒模型;有的幼兒還設(shè)計(jì)制作了佩奇儲(chǔ)蓄罐、彩繪娃娃等。
家庭是幼兒園重要的合作伙伴,家長(zhǎng)資源也是非常重要的教育資源。在中班下學(xué)期的家長(zhǎng)會(huì)上,我以上學(xué)期“蘿卜豐收”的實(shí)例向家長(zhǎng)們介紹了STEM活動(dòng)對(duì)于幼兒學(xué)習(xí)與發(fā)展的重要意義,并且得到了家長(zhǎng)們的支持與配合。如,我請(qǐng)軒軒媽媽協(xié)助聯(lián)系小螞蟻樂(lè)園的康康老師,請(qǐng)感興趣的幼兒跟隨爸爸媽媽去小螞蟻樂(lè)園參觀。通過(guò)實(shí)地參觀,幼兒了解了養(yǎng)螞蟻需要注意的事項(xiàng),觀察了康康老師如何照顧螞蟻、如何制作蟻巢,這為后期的商討(如何制作、設(shè)計(jì)蟻巢、制作蟻巢)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
除此之外,我們還可以將家園合作推向更深的層次,讓家長(zhǎng)在家庭生活中為幼兒提供探究的時(shí)間和空間,并督促和引導(dǎo)幼兒進(jìn)行探究活動(dòng)。如,我們將幼兒參與STEM項(xiàng)目的過(guò)程性圖片、視頻等內(nèi)容做成美篇等圖文結(jié)合的鏈接發(fā)送至家長(zhǎng)群,并通過(guò)家長(zhǎng)會(huì)、幼兒成長(zhǎng)檔案等不同形式深度解讀幼兒在STEM項(xiàng)目學(xué)習(xí)中各方面能力的發(fā)展,讓家長(zhǎng)認(rèn)同STEM理念,并愿意配合幼兒園教育,在一定程度上促進(jìn)了STEM項(xiàng)目實(shí)施的深度和廣度。
為了促進(jìn)幼兒的創(chuàng)造性思維、批判性思維、以及協(xié)作交流、勇于探究、解決實(shí)際問(wèn)題等多方面能力的發(fā)展,教師要基于STEM教育的特點(diǎn)創(chuàng)設(shè)班級(jí)探究環(huán)境,在材料和工具方面科學(xué)準(zhǔn)備、合理投放,同時(shí)要充分利用幼兒園的各類豐富資源。
在一日活動(dòng)中,教師要留心觀察,篩選有價(jià)值的問(wèn)題和線索,有效引發(fā)幼兒進(jìn)行不同類型的STEM項(xiàng)目學(xué)習(xí)。在項(xiàng)目實(shí)施之前,教師要做有準(zhǔn)備的支持者、合作者和引導(dǎo)者,基于項(xiàng)目中的核心問(wèn)題展開(kāi)逆向設(shè)計(jì);在項(xiàng)目實(shí)施中,教師要科學(xué)觀察、正確解讀、有效支持幼兒在項(xiàng)目中的表現(xiàn),助力幼兒參與STEM項(xiàng)目學(xué)習(xí);在項(xiàng)目實(shí)施后,教師要注意啟發(fā)幼兒進(jìn)一步思考,將項(xiàng)目學(xué)習(xí)中的工程設(shè)計(jì)思維遷移運(yùn)用到游戲和日常生活中。除此之外,家庭和社區(qū)資源的合理利用也是推進(jìn)幼兒STEM教育的有效策略之一。