基于項目學習的幼兒園STEM+教育活動實踐探究
——以大班“塔項目”為例

空軍軍醫(yī)大學西京醫(yī)院幼兒園 白明旭 張路曼

在學前教育階段開展“STEM＋”教育活動，應(yīng)當堅持“以兒童為本”的前提，巧妙地把學前教育與各學科領(lǐng)域進行多元融合。我們以生活中幼兒感興趣的“項目”作為活動開展的方向，再以項目中幼兒最關(guān)心的“問題”作為線索，由淺入深地展開幼兒自主性探究與學習，教師則在其中承擔觀察者、支持者、協(xié)助者的角色——本次項目活動我們從“兒童探塔”的視角出發(fā)，在活動過程中按照“提問—想象—計劃—創(chuàng)造—改進”層層遞進的方式積極支持幼兒探究行為的持續(xù)性與科學性的發(fā)展，創(chuàng)造進一步想象與創(chuàng)作的空間，最終使幼兒都能學有所獲，實現(xiàn)經(jīng)驗突破。

1 項目緣起——“云”游西安，聚焦于塔

突如其來的疫情影響著人們的出行，在幼兒園我們引領(lǐng)幼兒通過互聯(lián)網(wǎng)“云游西安”，孩子們偶然關(guān)注到景區(qū)地圖上的標志性建筑物“大雁塔”的圖標，由此引發(fā)了大家對“塔”建筑的激烈討論。

孩子們你一言我一語地討論著，“塔為什么不容易倒塌？“所有的塔都和大雁塔一樣嗎？”“我們能不能自己設(shè)計塔？”……基于孩子們?nèi)绱藵夂竦呐d趣，我們決定放慢“旅行的腳步”，展開本次隨機生成的“STEM+”教育活動——“塔”，時間持續(xù)一個月左右。

第四，進行程序的整體優(yōu)化，當完成機器人編程后，需要對程序進行測試、改進和優(yōu)化，因為高中生在進行機器人編程學習時，所得的編程通常是積累所得的，所以在進行編程時會忽略了整體性，所以需要對機器人編程程序進行整體的優(yōu)化。但是由于知識的限制，高中生在進行程序整體優(yōu)化時，容易遇到困難，所以在進行機器人編程學習時，教師就要引導學生要學會站在整體全局的高度來看待問題，然后進行程序的編程。

2 確立項目目標——解讀幼兒的問題

在活動開始之前，我們將幼兒的問題一一收集起來，并從中選取四個具有代表性的問題；教師則帶領(lǐng)孩子們對每一個問題進行分析與拓展，從而有效甄別問題的內(nèi)涵，最終確立此次項目活動的目標（見表1）。

表1.解讀幼兒的問題，確立項目目標

3 開展項目活動——聚焦問題，猜想答案

問題一：大雁塔有什么秘密？

文文：“我去過大雁塔，那可是古時候建造的呢，旁邊還有音樂噴泉?！?/p>

小李：“金字塔、電視塔也是塔吧？它們都和大雁塔不一樣?！?/p>

幼兒參與“STEM+”教育活動，不光要自評和互評，教師利用各種評價方式去記錄也很重要，這樣更有利于教師去支持幫助幼兒，以發(fā)現(xiàn)他們的最近發(fā)展區(qū)，例如用☆為幼兒在活動中的表現(xiàn)進行客觀記錄，對于需要提升的能力予以關(guān)注，對表現(xiàn)好的方面繼續(xù)鼓勵，從而更好地支持幼兒，也為教師的自我成長提供幫助（見表5）。

隨著項目活動的不斷深入，幼兒積累了很多塔的相關(guān)經(jīng)驗，然而諸如“塔的穩(wěn)定性”這類問題的影響因素較多，幼兒的固定求知思路受到了一定的沖擊——他們發(fā)現(xiàn)通過繪本或者已有經(jīng)驗已經(jīng)解答不了他們的疑問了。作為教師，應(yīng)當在幼兒探究與學習遇到困境或者沒有思路的時候提供正向支持，理清探究思路，持續(xù)維護幼兒的興趣。幼兒之所以想要剖析“塔的穩(wěn)定性”，源于他們想要自己設(shè)計塔，于是老師們經(jīng)過討論決定按照如下思路支持幫助幼兒（見圖4）。

……

解決途徑

1.教師指導——結(jié)合幼兒的前期經(jīng)驗及猜想，老師告知幼兒“大雁塔位于陜西省西安市大慈恩寺內(nèi)，又名慈恩寺塔，是現(xiàn)存最早、規(guī)模最大的唐代四方樓閣式磚塔，也是西安的地標建筑之一”。

2.網(wǎng)絡(luò)指導——老師帶領(lǐng)孩子們通過互聯(lián)網(wǎng)全方位、多角度地了解關(guān)于“大雁塔”的相關(guān)知識，最終解決了孩子們的疑問（見圖1）。

圖1.大雁塔知識網(wǎng)絡(luò)圖

問題二：所有的塔都和大雁塔一樣嗎？

小趙：“我在電視上見過埃菲爾鐵塔，那就不是磚做的。”

治療前后對照組患者血肌酐、尿素氮、血鈣、血磷水平未出現(xiàn)明顯降低（P＞0.05），治療組患者血肌酐、尿素氮、血磷水平顯著降低（P＜0.05），血鈣水平未出現(xiàn)明顯降低（P＞0.05），見表1。

范存欣和王英的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)大學生亞健康比例達61%以上，“容易疲勞”“眼睛疲勞”“睡眠不足”等亞健康出現(xiàn)率超過學生人數(shù)的70%，大學生亞健康問題令人堪憂[8-9]。

解決途徑

1.項目延伸

????田川、林平芳編:《尋找英雄 抗日戰(zhàn) 爭之民間調(diào)查》，廣西師范大學出版社2006年版，第244～248、249～250、247、263 頁。

圖2.塔的簡單結(jié)構(gòu)

圖3.塔的分類

問題三：塔為什么不容易倒塌？

小趙：“肯定不住人，大雁塔是讓人來參觀的?！?/p>

圖4.教師支持路徑

基于猜想，分組探究

關(guān)于塔的穩(wěn)定性，幼兒提出了很多猜想，但多是經(jīng)驗之談。由于驗證這些猜想的難度較大，教師便將這些猜想記錄下來并進行歸類，進而發(fā)現(xiàn)幼兒的猜想主要圍繞：塔的層數(shù)、形狀、高度、環(huán)境等。幼兒根據(jù)各自的猜想方向自由分組，教師則設(shè)計簡單的小實驗支持幼兒探究驗證（見表2）。

表2.幼兒分組探究記錄表

問題四：我們可以自己建造塔嗎？

隨著學習探究的不斷深入，幼兒將知識經(jīng)驗內(nèi)化后設(shè)計出各種樣式的“塔”，這往往能體現(xiàn)幼兒天馬行空的想象力，再將想象轉(zhuǎn)化成實際“建筑”更是值得記錄下來。這樣不斷地內(nèi)化外顯、測試改進將有利于幼兒綜合地、多維度地看待事物的本質(zhì)——幼兒的探究學習不再浮于表面，而有了更深層次的發(fā)展（見表3）。

表3.幼兒作品記錄表

4 項目評價與總結(jié)

1978年，我國食品工業(yè)總產(chǎn)值為471.1億元，到1980年已升至568億元；隨后15年，食品工業(yè)總產(chǎn)值高速增長，1995年達到4496.1億元；1996年完成的第3次全國工業(yè)普查結(jié)果顯示，我國食品工業(yè)總產(chǎn)值在全國工業(yè)部門總產(chǎn)值中所占比重首次上升到第一位；而如今，我國食品工業(yè)總產(chǎn)值早已突破“萬億元”級別，2016年達到11.1萬億元（不含煙草）。

1.與學科課程標準的關(guān)聯(lián)

每一次“STEM+”教育活動的內(nèi)容都應(yīng)當是廣泛的，因為所有的學科都不是獨立存在的，而學科將綜合起來解決問題，并多元描述事物存在的理由（見表4）。

自從發(fā)布軍政令后，衢州城實際上成了一座兵城，原來允許每家每戶只留一個人看家守院，實際上，衢州的老百姓怕死得要命，早早都卷了細軟關(guān)門大吉。人一走，商賈全無，這下可苦了八十六軍上萬張守城官兵的嘴，入城月余，盡管米面不缺，但蔬菜、食油、肉類全無，這讓人怎么活啊。剛開始，軍紀還嚴，憲兵管束得也緊，街上少有入室盜物的，但天天吃米飯饅頭，有錢也沒處使，一些“寧當飽死鬼，不當餓死漢”的家伙開始撬門入室尋找食物。見長官見了也只是輕描淡寫地罵兩聲，于是搶劫之風便從城東刮到城西。實在看不下去了，中將副軍長陳頤磊便下令軍法從嚴，法辦了幾起搶劫打傷老百姓的，局面才平息下來。

表4.學科課程關(guān)聯(lián)

2.幼兒活動記錄與評價

陽陽：“大雁塔里面住人了嗎？是不是裝了好多寶藏？”

自古以來，福建人秉承“重商逐利”的傳統(tǒng)而習慣于背井離鄉(xiāng)、遠走四方。閩商所從事的商業(yè)活動五花八門，活動的領(lǐng)域也經(jīng)常延伸到全國與世界各地。時至今日，在各地、各國、各領(lǐng)域，閩商的身影隨處可見，福建成為現(xiàn)今中國一個幾乎一省之民皆為商人的特殊省份。海外閩商且不說，留守本土的閩商馳騁國內(nèi)木材、建材、石材、服裝、茶葉、衛(wèi)生用品等諸多行業(yè)，出現(xiàn)了“哪里有錢賺哪里就有閩商的影子”的現(xiàn)象，他們走南闖北帶動了市場，繁榮了當?shù)亟?jīng)濟，也帶來了今天福建的富裕。

表5.幼兒活動評價量規(guī)

5 項目延伸與反思

教師：“是呀，塔有各式各樣的，也不都是由磚頭建成的哦，世界各地都有著名的塔，比如意大利比薩斜塔、法國埃菲爾鐵塔、埃及金字塔……我們可以從繪本和其他書籍上找一找各種各樣的塔，還可以請科學發(fā)現(xiàn)室的老師、學過建筑的小朋友家長給我們講一講關(guān)于塔的秘密（見圖2、3）?！?/p>

區(qū)域活動：我是搭建冠軍

戶外活動：軟積木——交通指揮中心

家園共育活動：小雁塔一日游

幼小銜接活動：城市環(huán)保策劃師

2.項目反思

⑴塔項目是一次有趣的生成性活動，整個過程注重對幼兒興趣點的把握與支持，教師則通過多種渠道為活動的持續(xù)開展提供可能性，教學資源的充分利用源于對活動目標的準確把握（目標設(shè)定基于幼兒提問）；其次，內(nèi)容的選取符合《幼兒園教育指導綱要（試行）》中提到的：“教育活動內(nèi)容既要適合幼兒的現(xiàn)有水平，又有一定的挑戰(zhàn)性，貼近生活又利于其長遠發(fā)展”的原則。

⑵本次“STEM+”教育活動既有學前教育五大領(lǐng)域的融合互通，又體現(xiàn)出各學科間的交叉與聯(lián)系，在得到追求結(jié)果的同時更加關(guān)注幼兒的探究過程，讓幼兒在“提問—想象—計劃—創(chuàng)造—改進”的環(huán)節(jié)中反復推敲、不斷深入，全面提升幼兒的核心素養(yǎng)，尤其是綜合各種信息解決實際問題的自主探究能力。

運用支持向量機回歸原理進行該生產(chǎn)設(shè)備的采購量進行預測。選擇RBF核函數(shù)作為核函數(shù)，因為RBF核函數(shù)只有一個g，再加上一個懲罰系數(shù)C，所以只需對這兩個參數(shù)進行優(yōu)化。選擇網(wǎng)格搜索法對懲罰系數(shù)C和核參數(shù)g進行優(yōu)化，參數(shù)尋優(yōu)的過程如圖2所示。當C=1024，g=0.0315時MSE取達到最小值，此時的（C，g）取值為最優(yōu)值。

⑶“兒童立場”引領(lǐng)了本次“STEM+”教育活動的教育視角，活動始終追求讓幼兒發(fā)聲，教師認真記錄幼兒的每一次發(fā)問、每一次試錯和每一刻的成長痕跡，而良好的師幼互動、幼幼合作也是該項目成功的力量源泉。長此以往，樂于“深度學習”將成為幼兒的一種習慣和品質(zhì)，學會“向兒童學習”將變成教師成長與發(fā)展的新路徑。