摘 要:近年來,STEM教育在我國興起,并逐漸走進幼兒園,為幼兒園的科技教育注入了新的活力。在STEM教育環(huán)境下,幼兒能夠主動提出問題、自主規(guī)劃設(shè)計、合作解決問題、嘗試創(chuàng)新創(chuàng)造。主要從校園文化生發(fā)新內(nèi)涵、環(huán)境創(chuàng)設(shè)開啟新樣態(tài)、學(xué)習(xí)方式注入新活力三個方面進行闡述。
關(guān)鍵詞:STEM教育;幼兒科技教育;新活力
作者簡介:沈亞琴(1972—),女,江蘇省昆山市西灣幼兒園。
昆山市西灣幼兒園(以下簡稱“我園”)作為一所幾十年如一日致力于科技教育研究的幼兒園,逐漸構(gòu)建了以“兩小”活動(科學(xué)小實驗、科技小制作)為主體的科技教育活動課程,形成了“樂學(xué)科技”校園文化,成為蘇州市科技教育特色幼兒園、“十三五”首批蘇州市科學(xué)教育示范園、江蘇省STEM教育試點學(xué)校。自2017年牽手STEM教育以來,STEM教育為我園的科技教育注入了新的活力。
一、校園文化生發(fā)新內(nèi)涵
自“十一五”起,我園就一直倡導(dǎo)“樂學(xué)科技”校園文化理念:為幼兒營造輕松、愉快、利于幼兒進行探索的氛圍,使幼兒在沒有壓力和負(fù)擔(dān)的狀態(tài)下發(fā)現(xiàn)、操作、探索、學(xué)習(xí),讓幼兒在玩中學(xué)、學(xué)中玩,樂在其中。牽手STEM教育后,我們在關(guān)注幼兒的“學(xué)”的基礎(chǔ)上關(guān)注教師的“育”,將“學(xué)科技”延伸至“育創(chuàng)客”,并始終立足于“樂”字。在“樂學(xué)科技”的基礎(chǔ)上提出了“樂育創(chuàng)客”校園文化理念:努力打造一支熱心科技教育、STEM教育的教師隊伍,培養(yǎng)一批喜愛探究、樂于動手、善于創(chuàng)造的“小創(chuàng)客”。由此,我園將校園文化理念完善為“樂學(xué)科技,樂育創(chuàng)客”,賦予了校園文化新的內(nèi)涵。
二、環(huán)境創(chuàng)設(shè)開啟新樣態(tài)
《幼兒園教育指導(dǎo)綱要(試行)》指出,環(huán)境是重要的教育資源,應(yīng)通過環(huán)境的創(chuàng)設(shè)和利用,有效促進幼兒的發(fā)展?!队變簣@保育教育質(zhì)量評估指南》也強調(diào),要促進幼兒園積極創(chuàng)設(shè)豐富適宜、富有童趣、有利于支持幼兒學(xué)習(xí)探索的教育環(huán)境。那么,STEM教育元素如何在環(huán)境中體現(xiàn)?如何創(chuàng)設(shè)一個完備的STEM教育環(huán)境?如何營造一個支持幼兒獲得有益經(jīng)驗的STEM教育環(huán)境?解決這些問題的第一步,是對原有的環(huán)境進行調(diào)整與改善。
(一)創(chuàng)設(shè)幼兒園STEM學(xué)習(xí)工坊
為給不同水平、不同興趣的幼兒提供個性化學(xué)習(xí),增強幼兒的STEM學(xué)習(xí)體驗,我們對原有的幼兒科技操作室進行了升級改造,創(chuàng)設(shè)了幼兒STEM學(xué)習(xí)工坊。工坊以“幫助孩子像科學(xué)家一樣思考問題,像工程師一樣解決問題”為總目標(biāo),以培養(yǎng)“愛思考、會合作、能創(chuàng)造”的新時代幼兒為導(dǎo)向,利用有限的空間進行合理布局,學(xué)習(xí)活動按需要分為材料區(qū)、工具區(qū)、操作區(qū)和展示區(qū),按內(nèi)容分為玩水類、簡單機械類、物質(zhì)科學(xué)類和立體建構(gòu)類。STEM學(xué)習(xí)工坊為不同年齡段的幼兒提供了一個自主探索、動手實踐、自由創(chuàng)作、享受造物、互動交流、合作體驗的歡樂空間。
(二)建立班級STEM學(xué)習(xí)中心
為給幼兒提供一個有準(zhǔn)備的STEM學(xué)習(xí)環(huán)境,我園各班將原有的科技區(qū)調(diào)整為STEM學(xué)習(xí)中心。在確定項目內(nèi)容之后,教師和幼兒一起討論如何創(chuàng)設(shè)STEM學(xué)習(xí)中心,將需要解決的問題、學(xué)習(xí)任務(wù)、區(qū)域活動規(guī)則、需要收集的材料等內(nèi)容,通過不同的方式多元化地呈現(xiàn)在環(huán)境中。在STEM學(xué)習(xí)中心,幼兒能通過小組合作,一起解決真實情境中的問題;教師能利用設(shè)計圖、任務(wù)單、記錄表等,圖文并茂地呈現(xiàn)幼兒項目學(xué)習(xí)、操作探究的過程,展示幼兒創(chuàng)新創(chuàng)作的成果和作品。各班還可以將STEM學(xué)習(xí)中心的項目內(nèi)容輻射到其他學(xué)習(xí)區(qū),比如在語言區(qū)投放與STEM項目相關(guān)的書籍。除了展示與分享,幼兒的STEM項目作品還可以流動到各個區(qū)域進行利用或測試,比如在表演區(qū)使用幼兒自制的小鼓,在美工區(qū)使用幼兒自制的筆架,在自然角使用幼兒自制的澆花器……這能實現(xiàn)區(qū)域之間的互融互通,讓幼兒與STEM學(xué)習(xí)中心產(chǎn)生更多的互動。
(三)有效利用戶外自然資源
戶外教學(xué)能為STEM探索提供室內(nèi)課堂無法提供的學(xué)習(xí)機會[1]。幼兒園中的花草樹木以及種植園地是非常重要的自然資源。雖然我園占地面積不大,花草樹木品種有限,但這些自然資源是幼兒們在園活動時最易獲得和接觸到的,因此,我園非常珍惜園內(nèi)自然資源,做到應(yīng)用盡用。首先,我們給幼兒園的花草樹木都掛上了帶有二維碼的標(biāo)識牌,以便教職工按需掃碼,了解花草樹木的基本特性。其次,我們組織各班開展了認(rèn)領(lǐng)樹木活動,一個班級認(rèn)領(lǐng)一棵樹,師生除了負(fù)責(zé)樹木的照看和管理,還要對這棵樹進行持續(xù)觀察,做好樹木一年四季變化的觀察記錄。最后,我們有效利用現(xiàn)有自然資源開展了STEM項目學(xué)習(xí)活動,將大自然中的真實事物與現(xiàn)象作為探究內(nèi)容,比如:利用柿子樹、橘子樹開展“自制摘果器”“自制曬秋架”“橘香四溢”等STEM項目活動,在自制的曬秋架上用不同的方法晾曬柿子、橘皮;在櫻花、山茶花盛開的季節(jié)開展“植物的拓印”“留住春天”等STEM項目活動;利用種植園地開展“種蘿卜”“自制澆花器”“‘菇’事知多少”“爬藤‘架’到”“暖暖溫室”等STEM項目活動。在活動中,幼兒進行種植、觀察、照料、采摘、收獲、品嘗等操作,感受大自然的饋贈,體驗生命的奇跡。這些利用自然資源開展的STEM項目活動能讓幼兒進一步親近自然,在自然中學(xué)習(xí),在自然中體驗,在自然中發(fā)現(xiàn)。
三、學(xué)習(xí)方式注入新活力
為了開發(fā)適合幼兒園的STEM項目課程,給幼兒提供優(yōu)質(zhì)的課程資源與容易理解和操作的學(xué)習(xí)方法,我園教師不斷地進行自我學(xué)習(xí)、實踐鍛煉,在提升自己STEM素養(yǎng)的前提下,開展了多樣化的教學(xué)活動。
(一)主動提出問題,呵護幼兒的好奇心
2020年9月11日,習(xí)近平總書記在主持召開科學(xué)家座談會時,多次提到一個詞——“好奇心”,并指出:“好奇心是人的天性,對科學(xué)興趣的引導(dǎo)和培養(yǎng)要從娃娃抓起?!保?]《江蘇省基礎(chǔ)教育STEM課程指導(dǎo)綱要(試行)》在幼兒園學(xué)段目標(biāo)中也明確了“有好奇心,愛問問題”的具體目標(biāo)[3]。因此,在STEM教育活動中,教師要本著“研究現(xiàn)實生活中真實的、有意義的問題”的STEM理念,鼓勵幼兒主動、大膽地提出他們在生活中、游戲中、學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)的問題,并給予積極的回應(yīng),以此呵護他們的好奇心,激發(fā)他們探究的熱情。
例如,在秋天的散步活動中,有幼兒發(fā)現(xiàn)校園里的柿子樹、石榴樹、桔子樹都結(jié)滿了果子,情不自禁地提出了這樣的問題:“樹這么高,我們要怎么摘果子呢?”教師聽到后,覺得這是一次良好的教育契機,便引導(dǎo)幼兒討論摘果子的方法。在討論中,幼兒們踴躍發(fā)言,提出了爬樹、使用長桿等方法,但都因不夠完善而被否決了。此時,有幼兒說:“上次媽媽帶我到果園里采摘桃子,我看到有人拿著一個掛著個網(wǎng)兜的長柄工具在采摘,媽媽說那叫摘果器。”于是,“自制摘果器”STEM項目就在幼兒的提問和討論中誕生了。緊接著,幼兒們又提出了新的問題:用什么材料來制作摘果器?要做多長的摘果器?如何測量果樹的高度?怎么固定手柄和容器?……為了讓幼兒充分表達自己的問題,教師準(zhǔn)備了一塊問題畫板,請幼兒將自己的問題畫下來。開放自主的提問能引發(fā)幼兒的思考,讓他們大膽地探究、實踐、創(chuàng)造,通過解決一個個問題來接近自己的目標(biāo)。經(jīng)過反復(fù)的測試、調(diào)整、優(yōu)化,幼兒們終于做好了摘果器。當(dāng)成功采摘到第一顆果子時,大家一同發(fā)出了代表勝利的歡呼聲。
(二)自主規(guī)劃設(shè)計,培養(yǎng)幼兒的工程思維
工程思維是STEM教育過程中教師和學(xué)生必須具備的素養(yǎng)之一。我園的科技“兩小”活動研究,經(jīng)過多年積累,取得了豐碩的成果。但站在STEM教育的角度看我園的科技小制作活動,我們發(fā)現(xiàn)活動大多停留在幼兒看流程圖制作、探索的層面,缺少了工程設(shè)計這一環(huán)節(jié),忽略了讓幼兒經(jīng)歷設(shè)計的過程。因此,我們以原有的經(jīng)驗與資源為基礎(chǔ),及時調(diào)整,進行了新的探索。經(jīng)過完善設(shè)計,基于STEM教育的科技小制作活動變成了一種結(jié)合科學(xué)、技術(shù)、數(shù)學(xué)和工程的活動,在活動過程中,幼兒既要進行科學(xué)探究,又要進行設(shè)計制作。
以“噴氣小車”活動為例,我們以前的做法是在科技區(qū)為幼兒提供制作流程圖和所需材料,讓幼兒對照流程圖進行制作,在其制作好噴氣小車后再讓其探索氣球噴出氣體產(chǎn)生的力與小車運動之間的關(guān)系。而融入STEM教育理念后,我們首先讓幼兒圍繞“完成噴氣小車制作需要知道什么?需要做哪些準(zhǔn)備?”“噴氣小車為什么能夠動起來?”等問題開展討論與調(diào)查研究,從而讓其了解氣球里的氣體噴出時,會產(chǎn)生一個和噴出方向相反的推力,這個力叫反沖力,能夠推動小車前進。然后讓幼兒通過拍球、踢球、推小車等活動,感受力的存在;通過坐在滑板上推墻,感受力的作用是相互的。在幼兒體驗與感知力的作用之后,引導(dǎo)幼兒從材料選擇和制作方法兩方面設(shè)計噴氣小車。最后,幼兒們設(shè)計出了牛奶盒噴氣小車、雪碧瓶噴氣小車、薯片罐噴氣小車……作品豐富多樣。
教師從明確的問題出發(fā),引導(dǎo)幼兒進行設(shè)計與規(guī)劃,選擇合適的材料和工具進行動手制作,在制作中驗證自己的想法,并引導(dǎo)幼兒不斷反思和改進自己的作品,初步培養(yǎng)了幼兒的工程思維。
(三)合作解決問題,培養(yǎng)幼兒學(xué)習(xí)自信心
STEM項目學(xué)習(xí)主要以小組合作的方式進行,不同于個別化學(xué)習(xí),有合作就有分工,有合作就有交流。交流討論是STEM項目學(xué)習(xí)活動的關(guān)鍵步驟之一,既是幼兒對項目研究過程和結(jié)果的表達,也是其與同伴進行討論、協(xié)商、分享以解決問題的過程。這種同伴互助式的解決問題的方式能讓幼兒樹立自信心,獲得被同伴需要、認(rèn)同的滿足感,體驗共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)帶來的成就感。
例如,在“玩轉(zhuǎn)齒輪”項目活動中,幼兒想設(shè)計一個會轉(zhuǎn)動的齒輪玩具。這個想法拋出后,小組內(nèi)的幼兒開始討論:這個齒輪玩具要設(shè)計成什么樣的?需要用到什么樣的齒輪?大概需要多少個齒輪?齒輪間如何連接、咬合?……討論結(jié)束后,幼兒開始分工合作,有的負(fù)責(zé)畫設(shè)計圖,有的負(fù)責(zé)收集材料,有的負(fù)責(zé)齒輪的連接、組合,有的負(fù)責(zé)記錄。在操作中遇到問題時,幼兒一起研究與商量,對設(shè)計圖進行調(diào)整與修改,嘗試在實踐操作中解決問題。當(dāng)小組設(shè)計的齒輪玩具成功轉(zhuǎn)動起來時,幼兒的歡呼雀躍充分表達了他們合作成功后的愉悅心情,他們的合作能力和解決問題的能力在實踐中得到了發(fā)展,他們燦爛的笑容就是學(xué)習(xí)自信心最好的體現(xiàn)。
(四)嘗試創(chuàng)新創(chuàng)造,體驗STEM學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)
STEM項目內(nèi)容源于現(xiàn)實生活中真實的問題,源于幼兒的某個需求或想法,要想把這些問題與想法轉(zhuǎn)化成可理解、可感知的實實在在的作品與成果,就需要將想象與實際聯(lián)系起來,這樣才能真正體現(xiàn)幼兒的創(chuàng)新與創(chuàng)造能力。實施STEM項目時,教師應(yīng)鼓勵幼兒大膽地說出自己的想法,并根據(jù)想法進行設(shè)計和創(chuàng)作。例如,在“神奇滑梯”項目活動中,幼兒為了實現(xiàn)在活動室內(nèi)玩滑滑梯的想法,嘗試用桌子、椅子拼出了“桌椅滑滑梯”,設(shè)計不同的組合搭建方式,解決了“桌椅滑滑梯”既要有坡度又要固定不動的問題。在“防護帽”項目活動中,幼兒制作出了“一米”帽、面罩帽等別致的防護帽,充分體現(xiàn)了創(chuàng)新精神。在制作面罩帽的過程中,為了尋找合適的材料做透明的面罩,幼兒們找來了多種材料,反復(fù)嘗試,反復(fù)比較,最后確定用塑封膜制作面罩。這種將想法與問題進行物化實踐與表達的過程,也是幼兒創(chuàng)新創(chuàng)造能力發(fā)展的過程。在這個過程中,幼兒能夠充分享受STEM學(xué)習(xí)帶來的愉悅。
STEM教育是一種面向未來的教育,能給幼兒教育帶來無限的可能性。因此,要注重幼兒STEM素養(yǎng)的培養(yǎng),讓幼兒養(yǎng)成科學(xué)家的研究精神、設(shè)計者的創(chuàng)新精神以及手作者的匠人精神,學(xué)會通過觀察、比較、發(fā)問、交流、討論、操作、體驗、調(diào)查、表征等方式解決問題,逐漸形成團隊合作意識,從而讓STEM教育釋放出更大的能量。
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