STEM 活动的成长：从静电到电路

文王新梅

《3 ～ 6 岁儿童学习与发展指南》向我们点明了幼儿学习的主要特点是做中学、玩中学、生活中学。要让幼儿学习与发展，“玩中学”是最好的学习方式，也是最有意义的学习方式。席勒说游戏是“自由的”，伽达默尔说游戏是“无主题的”，这些观点无不说明游戏是自成目的的；杜威提出教育无目的论，为的是阐述教育没有自身之外的其他目的。游戏自由、创造、非功利的本质特点让我们联想到STEM 这一多边的人类活动。

我们不能仅仅把游戏作为激发幼儿的学习兴趣、获得STEM 经验的手段，而是要把手段与目的统一起来。在高质量的STEM 活动中，幼儿学习如何协作互动，学习如何以各种方式交流和分享他们的观察与思考。幼儿天生好奇，他们有着与科学家一样的好奇心和探究欲望。通过STEM 活动，可以改变幼儿传统的学习活动探究方式，提高学习活动探究效率。

一、科学游戏导入，激发探索乐趣

在一个由14 名3 岁幼儿组成的教室里，我和两位老师使用游戏和探究元素来引入静电的相关知识。我们的课程目标其一是让幼儿学会观察，做出预测，然后通过实验进行验证。其二是让幼儿关注到科学概念之间的相似之处（例如：静电和磁铁的吸引和排斥）。我们让幼儿参与STEM 活动实践并帮助他们识别相关概念。

我们给每个幼儿一个完全充气的气球。为了加强科学活动的安全性，我们告诉幼儿要温柔地对待他们的气球。当我用气球在脑袋上进行摩擦，并把气球从头发上拿开时，幼儿们关注到我的头发有了反应，摩擦过的地方头发随气球飘了起来。他们“咯咯咯”地笑了起来，发表了诸如“你的头发傻傻的”“你有粘头发”之类的评论。为了进一步促使幼儿们进行观察，我们继续追问他们我的头发直立起来的原因。幼儿们解释说：“气球使你的头发直立起来。”

为了验证气球摩擦头皮会引起静电的现象，很多幼儿用气球摩擦头皮。有些幼儿因为其他小朋友的头发竖起来而哈哈大笑，他们互相问道：“我的头发是立起来了吗？”以验证自己的头发是否真的立了起来。我们鼓励幼儿们通过观察来描述彼此的头发是什么样的，幼儿们纷纷说道：“她的头发站了起来。”“他的头发伸直了。”……我们还提供了镜子，让幼儿们可以看到自己的头发。

为了向幼儿们验证静电有时会导致物体之间相互排斥，我使用磁线棒（包含一个小电池供电的马达），当按下按钮时磁线棒会产生负电荷。我演示将金属丝浮在磁线棒上面，让幼儿观察并表述发生了什么。

谈到磁铁和电力如何吸引和排斥物体时，我有意使用专业词语，如磁性的吸引、排斥等；我们围绕磁线棒和金属丝，让幼儿们观察它们是否可以吸引气球并排斥金属丝；我还鼓励幼儿探索当他们的气球触摸（在他们的头上擦拭后）房间里的其他物品时是如何反应的，让他们观察粘在气球上的物品。在整个调查过程中，我帮助幼儿制作并分享观察结果。

三、拓展活动，增加探索欲望

我们的课程目标不是专注于静电，而是研究电路的特性以及如何创建电路。在我们实施活动的过程中，我们鼓励幼儿分享他们的电力知识和经验，并与他人交流。

（一）引出主题

《指南》在教育建议中渗透着其学习观：“利用生活和游戏中的实际情景，引导幼儿理解数概念。”为了激发幼儿对创建电路的兴趣，我首先组织幼儿阅读了埃里克·卡勒的绘本《一只孤独的萤火虫》。在绘本的最后一页，萤火虫发光了。欣赏完故事后，我问幼儿是否想制作萤火虫并让自己的萤火虫发光，这引起了幼儿极大的兴奋（整体过程并不是讨论萤火虫发光的过程，我们关注的对象是照亮电路板书中萤火虫插图的电力）。我解释说，虽然书中的萤火虫和真正的萤火虫都会发光，但是我们使用的电路萤火虫和真正的萤火虫是不同的。我们将专注于绘本中萤火虫的发光原理，幼儿们需弄清楚我们需要什么材料。

电路设计

我再次将绘本打开到最后一页，帮助幼儿认识如何使萤火虫发光的知识点。幼儿们回答说：“需要‘电池’，‘电器’，‘电力’和‘灯泡’”……我肯定了幼儿们的回答，因为电池和灯泡是这个过程的重要部分。然后我问幼儿电池和灯泡是用来做什么的？幼儿们有的回答：“电池使玩具动起来。”有的回答：“电池可以使灯泡变亮。”之类的答案。我告诉他们：我们将使用灯泡和电池以及其他物品来弄清楚如何点亮灯泡。

（二）探索电路

为了使幼儿安全地探索电路，我们让三四个幼儿组成一组电路，每种类型的电路组看起来都不同，并且在末端他们以磁铁进行连接，这样幼儿可以容易地移动和探索电路的部件（例如：电线、灯泡和电池）。

对于第一项活动，每组接收两个线块，一个电池块和一个灯泡块。我告诉幼儿每个电路的名称，并教会他们如何使用开关打开电池。我们希望幼儿能够专注于完成电路，这样他们就可以在按顺序放置电池后立即看到灯泡发光。当幼儿连接电路时，他们开始讨论不同部分应该是什么。我提醒他们确保每个电路两侧的磁铁都碰到另一个电路。

一组正确地连接了这些电路块，他们非常兴奋。由于他们没有电路搭建经验，他们不知道他们搭建成功的原因。因此，我鼓励他们观察这些电路块是如何组合在一起的。接下来，我让他们将电路块移动到不同的位置，看看会发生什么。随着小组成功地将灯泡点亮，我询问幼儿对电路的观察。在整个调查过程中，我鼓励所有的幼儿轮流分享关于如何连接电路块的想法。

（三）解释电力

在每个小组想出如何点亮他们的灯泡之后，我让幼儿们分享了他们对电路构建的经验。这为幼儿们提供了一个解释他们想法的机会，也为我们加强每种类型活动的设计提供了思路。当被问及每个小组的设计时，他们讲到了“电池是打开着的。”“它看起来像一个正方形，因为它们被粘在一起了。”然后，我们引入了术语“电路”并告诉他们，当他们正确地连接部件时，他们创建了一个电路。我们要求幼儿在不移动任何其他东西的情况下关闭电池，让幼儿们了解了电池如何使灯泡发亮，并且如何使用电池开关去关闭和打开灯泡。

使用基于探究的方法引入电力，有助于幼儿建立对基本科学概念的理解。STEM 教育的意义就是教幼儿如何解决问题，培养幼儿的创造能力、创新能力，以及思考能力，以便能更好地理解这个世界，一旦他们获得这些技能他们将受益无穷。