項目學(xué)習(xí)視野下幼兒園STEM教育的實施策略

江蘇省常州市金壇區(qū)實驗幼兒園 臧增芳

越來越多的研究表明，在早期STEM學(xué)習(xí)過程中，幼兒所表現(xiàn)出來的批判性思維、溝通與合作能力、問題解決意識等行為，對幼兒學(xué)會如何學(xué)習(xí)具有非常重要的意義。美國學(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，整合科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)、藝術(shù)等內(nèi)容，為幼兒提供真實的情境，幫助幼兒在解決問題或完成任務(wù)的過程中親歷科學(xué)探究、體驗工程設(shè)計過程，提升幼兒的STEM綜合素養(yǎng)（情感態(tài)度、知識、技能、思維認(rèn)知），理解STEM與生活的聯(lián)系?！?/p>

本文結(jié)合我班近一年來開展過的STEM項目案例，立足實際，以環(huán)境、教師和家庭三方面為切入點，探索項目學(xué)習(xí)視野下幼兒園STEM教育的實施策略。

創(chuàng)設(shè)豐富、適宜的支持性環(huán)境

一、以科學(xué)區(qū)和數(shù)學(xué)區(qū)為核心創(chuàng)設(shè)班級STEM項目探究環(huán)境

幼兒STEM教育強調(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。

首先，我們在規(guī)劃班級區(qū)域時，擴大了科學(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)，同時調(diào)整了桌椅的擺放位置，提供了地墊，方便不同項目組的幼兒進行相對獨立的探究與實踐，減少區(qū)域之間的干擾。

其次，我們增添了可移動工具柜，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，同時投放植物標(biāo)本、科普書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行種植、水培、飼養(yǎng)等活動的器皿和工具。在項目活動“土豆成長記”中，幼兒在自然角利用對比實驗，探究土豆在自來水、鹽水、營養(yǎng)液等不同溶液中的生長情況，并利用積木、吸管等工具測量土豆的生長變化。幼兒的年齡特點決定了他們是通過直接感知、實際操作和親身體驗獲取經(jīng)驗，適宜的空間和豐富的材料為幼兒的項目學(xué)習(xí)提供了可操作的對象，讓幼兒在與環(huán)境的互動過程中獲得學(xué)習(xí)與發(fā)展。

二、充分利用各專用室的資源

我園設(shè)有專門的STEM項目活動室，空間寬敞、材料豐富，有樂高、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)等專用活動室的材料各具特色，活動內(nèi)容涉及多個學(xué)科，與STEM教育的整合性特征高度契合，這一特點也為項目的實施提供了有力條件。如項目活動“好吃的元宵”，幼兒在勞作室中探索米粉和水混合的比例，運用多種方式制作元宵。

關(guān)注幼兒興趣，促使幼兒主動參與STEM項目活動

一、關(guān)注幼兒興趣，引發(fā)STEM項目學(xué)習(xí)

《江蘇省幼兒園課程游戲化項目實施要求》明確指出：“關(guān)注游戲和生活的價值，從幼兒的生活和游戲中感知幼兒的興趣和需要，發(fā)現(xiàn)有價值的資源和線索，設(shè)計、生成不同類型的教育活動?！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，篩選有價值的問題或聚焦點，適時適當(dāng)啟發(fā)、引導(dǎo)幼兒，進而引發(fā)其對STEM項目的學(xué)習(xí)熱情。例如，在一次晨間活動時，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，他們在鍛煉時、吃完點心后、甚至去衛(wèi)生間的時候都在談?wù)摗拔浵仦槭裁磁纴砼廊ァ?，于是教師及時捕捉幼兒的興趣和想法，開展了一次晨談活動，拋出問題“如何能更清楚地觀察螞蟻”。有的孩子說可以用放大鏡，這時就有孩子反駁：“可是螞蟻爬進洞里后，我們就看不到了?！边@一觀點讓幼兒意識到使用放大鏡觀察螞蟻的局限性。“找一些螞蟻養(yǎng)起來就可以天天看了?！绷硪粋€孩子的說法得到了大家的贊同。接著他們開始討論螞蟻喜歡什么樣的家、該如何為螞蟻建造一個家，于是“小小蟻巢設(shè)計師”的項目活動由此生成了。

除了幼兒在生活和游戲中遇到的實際問題，有時教師也需要創(chuàng)設(shè)一些能使幼兒產(chǎn)生認(rèn)知沖突的問題情境，以激發(fā)幼兒的探究欲望。如，在一次STEM項目活動中，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?！澳憧矗业男∏驖L下去啦！”“我用這個球也滾下去了！”“我剛剛還讓小球滾到那邊了?！?聽到孩子們的談?wù)?，我停在旁邊仔細觀察他們拼搭的斜坡，有高有低、有長有短。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，接下來繼續(xù)撿球、滾球，絲毫沒有要停下來的意思。既然他們這樣樂此不疲，能不能讓這個游戲變得更有趣呢？“如何讓小球滾得更快、更遠？你用的是哪種小球？”于是，我提出了上述問題，創(chuàng)設(shè)了問題情境，引導(dǎo)幼兒進一步探索，由此“斜坡滾球”的項目活動誕生了。

二、聚焦核心問題，審議活動內(nèi)容

圖1.“斜坡滾球”項目活動框架

STEM教育強調(diào)的是幼兒通過實踐探究獲得解決問題的能力，但幼兒的思維特點和學(xué)習(xí)方式?jīng)Q定了探究過程的復(fù)雜性和多樣性，而傳統(tǒng)的備課方法和教學(xué)方式無法滿足幼兒在活動中的多種體驗，因此本研究借鑒逆向設(shè)計模型設(shè)計了基于項目學(xué)習(xí)的幼兒園STEM教育活動框架。

逆向設(shè)計是由美國課程專家格蘭特·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)計模式，整個模式分為三個階段：確定預(yù)期結(jié)果、確定合適的評估證據(jù)、設(shè)計學(xué)習(xí)體驗和教學(xué)。在STEM項目活動開展之前，我們抓住項目中的核心問題并挖掘其學(xué)科內(nèi)容中的核心經(jīng)驗和跨學(xué)科概念，將項目學(xué)習(xí)可能涉及到的知識表征在一個有機的問題系統(tǒng)中，從而在項目活動進行中適時適當(dāng)?shù)剡x擇有效的方式推進活動的進行。比如，在大班STEM項目活動“斜坡滾球”中，我們對斜坡、軌道等方面所涉及到的核心問題進行審議和逆向設(shè)計，確定了小球滾動的流暢性、軌道的限制性、小球的運動時長和小組合作分工等因素為項目的評估依據(jù)，形成了“斜坡滾球”項目活動框架。

三、觀察、解讀、支持幼兒在項目學(xué)習(xí)中目的表現(xiàn)，助力幼兒提升解決問題的能力

幼兒的發(fā)展存在個體差異，小組中的每個幼兒在項目學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)也不同，教師應(yīng)科學(xué)觀察、正確解讀、有效支持幼兒在項目學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)。

1.科學(xué)觀察，有效回應(yīng)

在項目活動時，我時常會借助手機、記錄表等方式記錄幼兒活動的精彩過程，這樣可以幫助教師更有效地解讀幼兒的行為，同時也為活動后的交流分享環(huán)節(jié)提供了直觀形象的依據(jù)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)幼兒存在顯著的個體差異時，我一般會給予能力弱的幼兒較多的關(guān)注，在其遇到困難時進行適時的啟發(fā)與鼓勵。如在項目活動“斜坡滾球”中，教師提出問題“如何能搭出更長的斜坡”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，衡衡連續(xù)試了幾次，都沒能讓小球順利按照拼搭的軌道路徑滾動。“唉，怎么小球過不去了？”衡衡蹲在墊子上歪著頭看著兩段軌道銜接的地方?？吹胶夂饩趩实谋砬椋易哌^去，首先肯定了衡衡的探究過程和成果——衡衡能堅持嘗試，并且已經(jīng)搭建出了直線型組合斜坡。衡衡聽到后臉上瞬間露出了笑容。接著，我鼓勵他思考“想一想，小球走完這段軌道，滾落到哪里了？”，在我的啟發(fā)下，衡衡意識到小球的運動軌跡發(fā)生了改變，于是他開始嘗試?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，他們在項目學(xué)習(xí)的過程中會遇到困惑，此時教師可以適時鼓勵、啟發(fā)，衡衡就是在教師的鼓勵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，進而理解了斜坡的高度、長度等因素會影響小球運動的速度和方向。

2.鼓勵小組合作

小組合作共同商討解決方案、完成項目任務(wù)是幼兒園STEM教育的重要表現(xiàn)形式。在項目實施的過程中，我積極鼓勵幼兒根據(jù)探究意愿自主組成合作探究小組，共同商討設(shè)計方案、解決辦法等。如在項目活動“小小蟻巢設(shè)計師”中，我根據(jù)幼兒的討論結(jié)果，請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)計與制作。

3.重視分享交流

在分享交流環(huán)節(jié)，我會相應(yīng)地在一體機上展示我在觀察時拍攝的照片、視頻等，這樣便于分享的幼兒更清楚地表達自己的想法，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、個人創(chuàng)意、遇到的問題等，我也會結(jié)合自己的觀察記錄表適時地給予補充、提煉。師幼有效互動，幫助幼兒提升經(jīng)驗，促進幼兒動手操作能力和創(chuàng)造性思維的發(fā)展，同時對梳理項目實施中的重要問題也有所幫助。如，在項目活動“小小蟻巢設(shè)計師”中，在幼兒第一次制作時，雖然各組長已分工明確，但制作石膏巢的小組中有個別組員不服從安排，堅持要制作喂水裝置，有的組員根本不愿意做，轉(zhuǎn)而玩起了鋪在桌子上的報紙，我請該組幼兒交流后引導(dǎo)他們思考：小組成員在制作過程中產(chǎn)生不同意見該怎么辦？通過這樣的交流互動，我引導(dǎo)幼兒學(xué)會反思，進而培養(yǎng)其批判性思維及團隊合作精神。

四、聯(lián)系生活，拓展應(yīng)用

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，而是我們所處的現(xiàn)實世界，它強調(diào)以解決現(xiàn)實生活中的問題為驅(qū)動任務(wù)，注重尋求解決方案的探究過程，最終的落腳點是培養(yǎng)幼兒綜合運用各種知識解決實際問題的能力。在STEM項目實施后，我還會引導(dǎo)幼兒聯(lián)系生活，學(xué)會遷移和應(yīng)用。

如，在“小小蟻巢設(shè)計師”項目實施后，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程，通過項目學(xué)習(xí)中積累的工程活動經(jīng)驗，根據(jù)“設(shè)計—實施—反思改進—優(yōu)化設(shè)計”等一系列流程，設(shè)計制作出一些模具以解決問題，如，有的幼兒設(shè)計制作牙齒模型，嘗試在“夢想成真”游戲中做一名牙醫(yī)，為前來看牙的幼兒制作牙齒模型；有的幼兒還設(shè)計制作了佩奇儲蓄罐、彩繪娃娃等。

有效利用家庭和社區(qū)資源

家庭是幼兒園重要的合作伙伴，家長資源也是非常重要的教育資源。在中班下學(xué)期的家長會上，我以上學(xué)期“蘿卜豐收”的實例向家長們介紹了STEM活動對于幼兒學(xué)習(xí)與發(fā)展的重要意義，并且得到了家長們的支持與配合。如，我請軒軒媽媽協(xié)助聯(lián)系小螞蟻樂園的康康老師，請感興趣的幼兒跟隨爸爸媽媽去小螞蟻樂園參觀。通過實地參觀，幼兒了解了養(yǎng)螞蟻需要注意的事項，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)計蟻巢、制作蟻巢）奠定了堅實的基礎(chǔ)。

除此之外，我們還可以將家園合作推向更深的層次，讓家長在家庭生活中為幼兒提供探究的時間和空間，并督促和引導(dǎo)幼兒進行探究活動。如，我們將幼兒參與STEM項目的過程性圖片、視頻等內(nèi)容做成美篇等圖文結(jié)合的鏈接發(fā)送至家長群，并通過家長會、幼兒成長檔案等不同形式深度解讀幼兒在STEM項目學(xué)習(xí)中各方面能力的發(fā)展，讓家長認(rèn)同STEM理念，并愿意配合幼兒園教育，在一定程度上促進了STEM項目實施的深度和廣度。

為了促進幼兒的創(chuàng)造性思維、批判性思維、以及協(xié)作交流、勇于探究、解決實際問題等多方面能力的發(fā)展，教師要基于STEM教育的特點創(chuàng)設(shè)班級探究環(huán)境，在材料和工具方面科學(xué)準(zhǔn)備、合理投放，同時要充分利用幼兒園的各類豐富資源。

在一日活動中，教師要留心觀察，篩選有價值的問題和線索，有效引發(fā)幼兒進行不同類型的STEM項目學(xué)習(xí)。在項目實施之前，教師要做有準(zhǔn)備的支持者、合作者和引導(dǎo)者，基于項目中的核心問題展開逆向設(shè)計；在項目實施中，教師要科學(xué)觀察、正確解讀、有效支持幼兒在項目中的表現(xiàn)，助力幼兒參與STEM項目學(xué)習(xí)；在項目實施后，教師要注意啟發(fā)幼兒進一步思考，將項目學(xué)習(xí)中的工程設(shè)計思維遷移運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幼兒STEM教育的有效策略之一。