STEM理念下的幼儿课程案例——以“什么是正方体？”为例

孙 琼 魏 哲

(湖南幼儿师范高等专科学校 湖南常德 415000)

STEM教育是由数学、科学、技术和工程这四个领域进行整合的综合性课程，目的是将这四门学科进行有效融合，以思考为核心，以技术制造和工程设计为主要内容来解决生活中遇到的有意义、有价值的问题。STEM教育的目标在于既发挥每门学科的优势，又将这些学科相融合，进而促进所有学科的全面发展，培养学生的综合能力。

虽然我国幼儿教育的目标是对幼儿实施德、智、体、美全面发展的教育，但长期以来，我国本土幼儿园课程比较单一，主要以人文科学为主，科学和数学的比重偏低，导致我国幼儿的创新性难以发挥，动手能力低于其他发达国家。幼儿园教师可以考虑从本班幼儿实际情况出发，因地制宜，制定适合培养幼儿全面发展的工作计划，开展切实有效的教育教学活动。

一、STEM教育对幼儿学习发展的意义

在幼儿阶段，如果幼儿能获得有意义的STEM学习体验，则能将这样的学习经历延续至以后的学习中。儿童越早接触STEM教育，好奇心和创新性被发掘的可能性就越大，这能为以后的初等教育打下坚实的基础，也能尽早实现幼儿全面发展的教育目的[1]。

STEM教育理念下开展的幼儿学习项目，应该体现数学、科学、技术及工程的跨学科属性。这些活动的开展不仅能提高幼儿的动手能力和创新意识，还能在合作过程中提高幼儿的团结合作能力及语言表达能力。

二、“什么是正方体？”的STEM课程案例

幼儿项目活动应源于幼儿的“为什么”，教师根据这些好奇提炼出有价值并被幼儿普遍关注的活动。解决问题是幼儿教育的重要目标，项目活动应该围绕问题展开并设计好游戏环节，幼儿喜欢玩游戏，我们可以通过“幼儿游戏”这样的模式开展STEM学习。

比如活动“什么是正方体”，这个项目可以大致分成这样几个游戏环节：认识正方体，拼搭正方体，制作正方体，城市建筑师。在游戏过程中，教师要比较巧妙地创设问题情境，潜移默化地将幼儿的活动内容转入STEM项目。

（一）感性认识正方体

教师准备很多大小、颜色各异的正方体积木，让幼儿观察、动手摸一摸，这样他们对正方体就会有一个鲜活的感性认识，再让他们说一说正方体的特点，然后根据小朋友们说出的正方体的特点，老师引导总结出正方体的特征，再分组让小朋友完整地表述什么是正方体，初步培养幼儿数学方面的立体感及语言表达能力。幼儿时期的儿童主要凭借手势和语言来描述事物的特征，在运算上不具备可逆性。这一时期的儿童可以在游戏的情境中逐步形成数学感和数学意识，体验数学的趣味性。

（二）正方体的拼搭设计

技术是幼儿控制和改造客观事物的手段，我们要让幼儿能够成为技术的认识者、使用者、发明者。技术是STEM教育中的重要组成要素，从小具备一定的技术素养，如了解技术产品的组成及工作原理，能够正确操作一些技术产品等，将会大大提高儿童的动手操作能力，有助于儿童的成长。

通过合作培养儿童解决问题的能力是STEM教育的核心之一。先让幼儿尝试和小伙伴一起用相同大小的正方体拼出上图中的第一个几何体，再让他们从不同角度观察它，思考这个几何体是由几个正方体组成的。然后提问：“不拼搭直接看图回答后面三个几何体分别是由几个正方体组成的？小朋友讨论一下。”对于这样的问题，幼儿纷纷举手抢答，基本上都是对的，对于看不见的正方体他们也能正确数出来。再让幼儿拼搭好后面的三个几何体来验证刚刚的答案是否正确，继续提问“图4我只看见4个正方体，你们是怎么发现它由5个正方体组成的？”小朋友的回答超出我的想象，简直比教科书还要完美，“因为上面的正方体下面有一个看不见的正方体，如果没有，上面的正方体就会掉下来。”接着，其他小朋友纷纷举手表达他们的意见。通过动手操作与交流辨析，小朋友们清晰地认识到在几何体的拼搭中有些几何体被遮挡住，数个数时不能忘了它们。最后让小朋友用正方体拼搭出心中的物体，并对自己的作品进行讲解。采用教师评价、同伴评价、儿童自评的方式决定谁拼搭得最好，并给予奖励。幼儿自己期待做出解释、他们希望拥有和成人一样的话语权，每个幼儿都能在评价中找到自信和快乐。在这个拼搭过程中，小朋友逐步感受到看不见的地方也一定要有正方体，否则物体就会倒，这是一种工程思维，提高了儿童解决问题时的严谨性和创新性，为以后解决类似的工程问题工打下了坚实的基础[2]。

（三）利用磁力片制作正方体

在前面的活动中小朋友大概了解了正方体的特性及组成。教师巩固正方体的六个面都是正方形后，先用六个正方形磁力片摆出一个平面图，看看是否能拼成一个正方体。再让幼儿摆出不同的由六个正方形磁力片组成的平面图行，能拼成正方体的平面图形用投影展示，最后观察分析这些能拼成正方体的平面展开图，说说它们的特点，由二维平面图形到三维图形立体，进一步了解正方体。

在这个过程中鼓励儿童大胆提出自己的想法及解决办法，在游戏中检验真知、获取知识，继而引发进一步的思考。技术是STEM教育的重要组成因素，幼儿从小具备一定的技术素养，如了解正方体的组成原理，能够正确拆装正方体，将会更有利于他们以后的实践操作能力，从而进一步提高生活品质。这样的活动不仅提升了课程的趣味性，促进了学前教育的产出，更有利于儿童适应未来发展问题不断复杂化、开放化的需要。

（四）城市建筑师

最后一个环节是幼儿利用橡皮泥做游戏，充当“城市建筑师”。在认识正方体之后幼儿很快能用类似方法认识长方体、球等其他空间几何体。教师先引导学生用橡皮泥制作出若干正方体、长方体、圆柱和球，然后小组合作，鼓励幼儿大胆想象，用这些空间几何体摸索房子、屋顶、马路、树、花坛等造型。引导幼儿想象、分析、归纳房屋要素的形态，寻找规律，克服创作过程中的技能难点，从而使幼儿对创作活动充满信心。最后小组合作用这些形态万千的建筑建设出我们的城市，既培养了幼儿思维的创造性和空间想象能力，又让他们体验到了游戏的快乐，对幼儿以后很多科目的学习也是大有裨益的。

工程是应用科学和数学，将自然界的物资和能源以最短的时间和最少的人力及物力，做出高效有用的东西。工程是一个过程，在这一过程中教师要留给幼儿充分的思考时间，充足的操作空间，相信他们，放手让他们去想象、去思考、去探索。这就要求教师活动前必须考虑到幼儿的个体差异，根据差异分好小组，在活动中扮演好引导者的角色，认真观察他们，在技能难点上适时地给出援助，让幼儿置身于一个有趣的、自由的、有吸引力的情境中，这样才能使他们积极主动地开展活动[3]。

在“认识正方体”的项目活动中，正方体源于数学中的立体几何知识，正方体的拼搭设计、利用磁力片制作正方体属于科学、技术问题，“城市建筑师”属于建筑工程问题，离不开儿童的设计与制作。

三、结束语

总之，STEM是一种先进的教学模式，实践证实了STEM教育在幼儿早期教育中有重要价值，对于培养幼儿的想象能力、学习能力、操作能力及合作能力有不可替代的作用，在整个幼儿教育阶段有着广阔的应用背景。幼儿园教师要根据本土幼儿的具体情况，从幼儿的兴趣点出发，开发出值得探究的STEM项目，鼓励幼儿大胆思考、勇于探索、不怕困难，敢于尝试，为终身学习打好基础。