幼儿园STEM教育的探索与实践——以“搭大棚”活动为例

发表时间:2021/6/22   来源:《教学与研究》2021年第7期   作者:廖青芬
[导读] 本文以“搭大棚”活动为例,从幼儿园STEM活动的内容选择
        廖青芬
        厦门市海沧区海沧幼儿园 福建 厦门  
        摘  要:本文以“搭大棚”活动为例,从幼儿园STEM活动的内容选择、活动开展、活动推进策略,活动中幼儿的学习特征四个方面,阐述幼儿园STEM教育园本化做法。
        关键词:STEM教育 探索实践 学习特征
        STEM教育是科学、技术、工程、数学四门学科有机整合的教育,是近十几年国际教育发展的新趋势和热点话题,如何在幼儿园开展STEM活动,尚存在不少困惑和问题。本文以“搭大棚”活动为例,分享我园的STEM教育实践做法。
        一、基于生活经验,选择STEM教育内容
幼儿的思维以具体形象思维为主,通过获取直接经验为主要学习方式,以游戏和生活
为主要学习途径,我们应选择那些贴近幼儿生活,能激发幼儿兴趣,且有利于幼儿身心健康发展的活动内容。因此,我们在选择STEM教育活动内容时着眼于观察发现幼儿在日常生活中感兴趣的事物和游戏,如:“好玩的泡泡”“有趣的叶子”“夜景工程”“花样引水”“造纸术”“趣味玩色”“挑战迷宫”“地铁工程”“自制降落伞”“制作酵素”等。正值冬季蔬菜草木都有些萧条,孩子在养护蔬菜的过程中提出如何让这些蔬菜也能抵御寒冷,家里有种植蔬菜瓜果的幼儿说:“可以给这些蔬菜搭建大棚,我爷爷就是这么做的”。于是通过周末小分队的形式,幼儿分组参观周边的大棚,了解有关大棚的信息。渐渐地幼儿对给幼儿园的蔬菜搭建大棚的兴趣越来越浓,基于幼儿生活经验和兴趣的“搭大棚”STEM活动产生了。
        二、聚焦问题导向,项目式开展STEM活动
        STEM强调跨学科的整合学习,尤其强调通过以工程为核心的设计和制造活动解决生活中真实的、有意义的问题,这是其最核心的价值取向。在确定了“搭大棚”这个STEM活动内容的基础上,我们以解决问题为核心,探索设计,项目式开展“搭大棚”STEM活动。
        1.围绕项目,明确问题任务
        针对“搭大棚”这个项目,幼儿通过前期参观调查了解、分组讨论、小组分享、教师梳理提升得出搭大棚需要的材料,幼儿将这些材料用绘画的方式记录下来。经过商量和讨论孩子们在幼儿园寻找可利用材料,幼儿园不够或没有的部分,幼儿请自己的爸爸妈妈帮忙收集。接下来的问题是:“我们要搭一个什么样的大棚?”“应该怎么搭?”。
        2.设计方案,制定活动计划
        幼儿根据自己的想法设计大棚,设计出了正方形、长方形、圆形和弓形的大棚,教师请幼儿依次介绍自己的设计,最终投票决定搭一个弓形的大棚。与此同时提供关于大棚的书籍、ipad供幼儿查询学习,幼儿在实地考察、书籍阅读、网上检索、分析资料的基础上制定、调整、完善具体的设计方案,如在设计图中画出“搭大棚”的步骤、标注材料的数量、画出成员的职责分工和详细的“搭大棚”流程安排。
        3.实施方案,开展活动探究
(1)搭大棚——剪铁丝
幼儿按照具体方案要求找来了铁丝,可是铁丝很长用什么办法能剪断呢?他们尝试了
很多工具,如剪刀、小刀、斧子和钳子等,起初没有剪断或非常费力才剪断一根,通过探究发现当把铁丝放在钳槽的位置可以非常省力的将铁丝剪断。在剪断几根铁丝后幼儿发现他们的长度不一样,最终幼儿找出长度适合的铁丝比着剪出了相同长度的铁丝。
(2)搭大棚——插铁丝
幼儿把铁丝插进土里,有的孩子合作往里插,有的幼儿用铲子或旁边的树枝挖坑埋铁丝,有的先轻轻的插再用锤子钉等。铁丝都插好了幼儿发现铁丝高度都不一样,经过商量和讨论孩子们决定把高的铁丝往里再插一些,把矮的铁丝拔一点起来,通过这样的方式让铁丝一样高。
(3)搭大棚——插竹片
虽然铁丝高度一致了,但总是摇摇欲坠的,不牢固。有幼儿提出用竹片做的大棚支架很牢固,经过尝试发现竹片相对较硬,需要较大的力气,幼儿无法完成,于是请了有经验的爷爷来帮忙。竹片插好后,为了让架子更加稳固幼儿尝试了各种固定的方法,最终决定把竹片和轮胎绑在一起,稳固的大棚支架完成了。
(4)搭大棚——盖薄膜
幼儿合作将量好的薄膜盖在大棚架子上,刚好当天风大,盖上去的薄膜一直飞起来。幼儿尝试用纸盒、易拉罐、奶粉罐还是无法压住薄膜,通过探究发现需要用重些的东西才能压住,于是找来了碳化木,装满沙子的奶粉罐压在上面,终于成功了。
        4.产品展示,交流团队成果
        大棚搭建完,进入展示阶段,幼儿通过展示成果解释他们的想法和观点,分享在搭大棚活动中所获得的知识和技能,感受成功和喜悦。教师把整个大棚探究搭建过程拍成视频,经过处理生成二维码,供家长和其他教师扫描观看,幼儿也将搭建过程中碰到的问题及解决方法用绘画的形式加以表现,并制作成书籍放入阅读区,供其他幼儿阅读学习。


        三、追寻探究行为,有效推进STEM活动
整个“搭大棚”STEM活动过程,就是幼儿不断探究和制作的过程。幼儿不断探究如何
使用各种搭大棚的工具,探索各种材料的不同特性,试验哪种搭建方式更加稳固等等。幼儿在这个过程中碰到很多问题,针对这些问题,教师不是急于给幼儿正确答案,而是追随幼儿的探究行为,引导他们猜一猜、想一想,或提出提示性问题让幼儿回答。如幼儿提出:“老师盖在大棚上的膜一直要飞起来,怎么办?”,教师没有直接给答案而是引导幼儿想一想:“为什么膜会飞起来?”,通过这样的引导和提问,幼儿想到膜太轻了,应该在上面压一些重的东西,于是又去探索哪些东西比较重,适合压在上面,经过一遍遍的实验得出他们的结论。通过这样的方式幼儿不断思考建构自己的经验,同时也让活动更加深入。
        四、审视幼儿发展,反思STEM学习特征
孩子在“搭大棚”STEM活动中进行了非常多有意义的学习,接下来通过表格的方式展现(表1)。
活动中的故事    孩子的学习
明确任务    我们需要哪些材料    从生活经验和调查收集信息的方式提取和归纳所需材料;用绘图的方式表征已有经验。
设计方案    画设计图    用图画的方式表达自己的想法:尝试通过设计解决问题;用自然的方法测量菜地长宽;用语言和图画表达自己的设计;理解同伴的想法;采用一定的标准进行公平的评价;
实施方案    开展探究    按计划实施;了解工具的特性,通过工具的使用解决问题;考虑大棚结构的稳定性;理解同伴想法,接纳不同意见;说服同伴接受自己的观点;聚焦问题,尝试多种解决办法;对工程进行监控和记录,对操作进行调整和改进。
展示交流    介绍产品    向同伴、成人表达自己成功的喜悦和经验。
        表1
        从表1的内容归纳反思幼儿在STEM活动中的学习特征:
        1.多领域整合的学习
在“搭大棚”STEM活动中,孩子们整合运用多领域的知识经验,实现了多领域整合学
习。比如幼儿在画设计图时,标注了所需材料的数量、位置,实际上是在用数学的方法解决问题;实践中发现不同材质的不同特性,如铁丝易摇晃,而竹片易固定,解决了大棚稳固性问题;幼儿在搭大棚的过程中使用各种工具,通过技术手段解决实际问题;在“搭大棚”活动中孩子们通过不断改进与调整设计方案,进行协调、分工、合作,这体现了幼儿初步的工程思维。
        2.问题情境中的学习
        在“搭大棚”STEM活动中,幼儿通过解决活动中遇到的真实问题情境进行学习。如在给大棚盖薄膜前,幼儿需要先解决用多大的薄膜才能盖住大棚的问题,幼儿尝试通过用手比量,用笔测量,数数有多少只笔的长度,但最终因为笔或手太短,数不清楚,导致测量的失败,最后幼儿用一段较长的中国绳子,来测量大棚的宽度和长度,从而确定了薄膜的大小。通过这个问题的解决孩子们学会了自然测量,理解了当测量对象不变时,单位测量物越长测量的次数越少,单位测量物越短测量的次数越多;同时也发现了当测量有弧度的事物时,用可变形的材料更为合适,在这个过程中他们感受到不同材料的不同特性和用途。
        3.设计与记录的学习
        幼儿的设计和记录贯穿在整个“搭大棚”STEM活动中,并通过这种方式获得学习和发展。幼儿根据自己的想法设计大棚,在集体面前介绍自己的设计,倾听观察别人的设计,根据实践中遇到的问题修改完善设计图,将自己的设计付诸实践等。在这个过程中幼儿学会了用图画表征自己的想法,学习尝试用设计解决问题,学会倾听理解别人的观点,学习更有计划性的开展活动。同时活动中幼儿不断记录自己解决问题的过程和想法,如记录了测量大棚大小的过程、记录了探索哪种材料适合压薄膜的过程、记录了小组成员分工合作的过程等,通过这样的记录幼儿学会了不断梳理总结经验,提升了逻辑思维能力。
        4.团队协作中的学习
        孩子们为了完成“搭大棚”这个任务,不断进行分工合作,不时与同伴分享交流经验和想法,也聆听同伴的经验想法,从而不断修正、优化和补充方案。在团队协作分享过程中幼儿的语言表达能力、理解能力、思考力都得到了发展。
        五、小结
        以跨学科为重要特征的STEM教育,符合新时代对人才培养的要求。我们不仅利用项目活动,还通过主题活动、游戏活动和生活活动,以润物细无声的方式让幼儿参与STEM活动的学习,从而让幼儿获得科学、数学、工程、技术的核心经验,并综合运用这些学科核心经验解决实际问题。教师不断丰富并利用自身科学、数学、工程、技术素养,引导和支持幼儿不断进行思考和实践。
        参考文献:
        1.【美】莎莉?穆莫(Saiiy Moomaw).早期STEM教学:科学、技术、工程与数学的整合活动.李正清,译.南京:南京师范大学出版社,2017
2.毛曙阳.关于幼儿园阶段开展STEM教育的若干思考.物理之友.第34卷(第9期):10-12,
201809
     3.赵辉,贺腾飞,王全旺.STEM教育理念下幼儿基于项目学习的模式探究——以“制作滑轮喂鸟器”为例.内蒙古师范大学学报(教育科学版).第32卷(第1期):63-68
    

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