浅谈STEM教育在主题活动中的实施

李斌

STEM教育己然成为当下热门的教育话题，STEM的字面意思是指科学、技术、工程、数学四门学科，但STEM教育并非这四门学科的简单叠加，而是强调融合S、T、E、M学科之间存在的内在联系，以解决实际问题。STEM教育倡导的理念与幼儿的学习特点比较一致，它是一种强调多学科融合的教育，而幼儿园的主题活动也是开展综合教育。能否将这两者相结合，开展更深入有效的活动，以促进幼儿的发展？本文以主题活动中的STEM为抓手，探讨如何在幼儿园更加有效地开展STEM教育。

一、利用主题活动的情境性，引导幼儿进行STEM探究

STEM教育通过为幼儿提供真实的生活情境，将抽象的知识同实际生活联系起来，在生活中还原知识，让幼儿在解决实际情境问题的过程中灵活运用多学科知识。STEM教育的问题应该来源于幼儿的真实生活。在主题活动开展的过程中，幼儿围绕一个主题的探索中会遇到各种各样的问题。教师应并借鉴STEM教育理念引导幼儿探究。

小班主题《真好吃》开展到“好吃的坚果”活动时，教师发现幼儿非常喜欢吃坚果。幼儿很容易就吃到了瓜子、花生，但是遇到碧根果、核桃等外壳比较坚硬的食物，许多幼儿都打不开，但是他们又很想吃，怎么办呢？根据这个问题情境，教师抓住契机，组织开展了“如何打开坚果”的STEM教育活动。“除了用手还可以用什么方法打开呢？”在教师的进一步启发下，幼儿开始八仙过海各显神通。有的把坚果摔到地上，有的用门夹，有的找来石头砸坚果壳。这些想法虽然大多以失败告终，但是幼儿抓住问题不放手，他们继续尝试用各种方法打开坚果的壳。有的从家里找到开核桃的工具，有的把勺子和木块组合在一起变成“开壳神器”。看着这些“思考者”，教师不禁感叹小精灵们的智慧。在真实问题情境中，因为幼儿积极的行动，让探究充满了意义，问题的解决又让幼儿感受到了自己的力量与智慧，增强了幼儿的成就感。

中班《蔬菜王国》主题中，幼儿在自然角种了南瓜。由于班级的自然角在三楼，太阳极晒，南瓜一直处于暴晒当中，特别是周末两天没有人打理，南瓜的叶子经常枯死。几名小女生发现了这个问题，她们有点难过。看到南瓜叶子枯死了，“主题思维”的教师也许会引导幼儿探索蔬菜王国中其他蔬菜的叶子。而具有“STEM教育”理念的教师会进一步提问：有什么办法可以避免南瓜藤枯死呢？幼儿开始拓展思维有的说要制作浇水工具，有的说用水管浇水增加水量，还有的想给南瓜搭个遮阳棚。教师的提问可能引发制作浇水工具的“技术”问题、搭遮南瓜阳棚的“工程”问题、设计水管连接的“工程学”问题、液体压强的“物理学”问题，以及长度测量的数学问题的多领域探究。面对与幼儿生活息息相关的真实问题，STEM教育将引导幼儿整合多学科的知识积极探究，通过解决问题获得多方面的发展。

主题活动的情境性容易激发幼儿对问题的兴趣。教师应在活动中对幼儿进行充分的观察，聆听幼儿的思考、询问幼儿的想法，找出有价值的内容，进一步开展幼儿STEM教育。教师基于“STEM教育”理念在各个领域的基础之上设计课程模式，既突出主题中的核心概念，也强调主题概念下跨领域技能的应用。幼儿的实践经验也在探究中由浅入深，循序渐进地发展。

二、利用主题活动的全面性，丰富幼儿STEM教育

面对真实问题、真实角色，更加能激发幼儿的思维，使他们充分调动大脑，用批判性的思维分析问题中可利用的现实资源以及可能会遇到的阻碍。主题活动中有丰富的资源可以利用，当STEM教育中幼儿遇到困难时能利用资源汲取“营养丰富的养料”，在教师的支持和引导下围绕某个感兴趣的“课题”进行研究，在研究、探討中发现知识、理解意义、构建认知。

《我爱鹭岛》主题活动开展到“各种各样的桥”这一环节，几名幼儿在区域活动时萌发了建造桥的想法。通过讨论、绘制设计图，他们找来大花片、乐高、大积木、纸杯等材料来尝试，在搭建的过程中发现了一些问题，比如有的材料比较软容易倒塌，有的连接点不够牢固。幼儿让遥控车从搭好的桥上开过，发现车子在过桥的时候经常翻到桥下去，有的幼儿说车子容易翻是因为桥没有护栏，没保护好。于是，他们用积木搭建了护栏，解决了问题。这是一次难得的幼儿自主萌发的STEM教育。在搭建桥时幼儿不仅要进行增强桥面承受力的科学实验，还要考虑桥面、引桥、桥墩如何连接固定的工程学问题，同时还可能需要借助数学测量来选择和改造材料。一段时间后幼儿发现他们只会搭建梁桥，而吊桥、悬锁桥的搭建可望而不可及。幼儿跟老师提出想法和困惑，老师觉得有必要开展一次认识吊桥、悬锁桥的课程。在主题活动中幼儿如海绵般汲取桥梁的知识，也将自己在家查阅的相关内容展示给同伴。在接下来STEM教育的活动中幼儿大胆地尝试搭建吊桥、悬锁桥……

中班主题活动引伸出来的STEM教育“制作储物柜”，幼儿利用已有经验搭建了一个储物柜，但是收纳空间有限。教师引导幼儿讨论进一步的方案，幼儿再次画了设计图。幼儿的设计图稚拙单一，与上一次设计的柜子款式相差不大，可见幼儿认知比较局限，其实生活中有很多很棒的玩具收纳方案，如何给幼儿智慧的支持呢？教师号召家长带幼儿去看一些大超市的收纳，一些家居的家具收纳方案等，尽量选择参观收纳的东西很多又很杂、大小形状不一的柜子，观察它们是如何做到井然有序的收纳。通过参观，幼儿丰富了经验，回来后搭建出了更有创意、更实用的储物柜。

幼儿探索材料、自主操作是STEM教育中最基本的部分，幼儿在探索操作的过程中需要借助已有的科学经验、数学经验开展工程活动，还可能需要技术辅助。处于学龄前阶段的幼儿经验往往比较有限，当探索中遇到困难时就需要帮助，而丰富多彩的主题活动正好可以弥补这些缺失。

三、在主题活动中进行有效指导，支持幼儿STEM教育的开展

STEM教育的开展，从萌发问题一一讨论、绘制设计图一一尝试制作一一验证发现问题一一搜集资料解决问题，甚至会再次发现问题，再次讨论解决方案。我们主题活动的开展正是一个大框架下有流程、有联系的活动，在这样的背景下，再加上教师的有效支持，STEM教育中幼儿的有效探究可以得到更好的保证。

开展大班主题活动<中国人》时，幼儿观看了中国民间艺术“皮影戏”。他们觉得很好玩，自己也想来表演。表演皮影戏可不是简单的内容，幼儿不仅需要探索什么样的材质适合制作皮影、怎么样搭建舞台不容易倒塌，还需要在打灯时探索光源的距离等问题，这都需要多领域的整合。幼儿STEM教育的活动由此展开：幼儿先在班级讨论、绘制设计图，然后制作了一个简易的皮影戏舞台。一开始在没有皮影人偶的状态下，幼儿拿起手电筒，结伴玩起了影子游戏。光的神奇变化极大程度的引起幼儿的探究欲望。他们照葫芦画瓢地在幕布后边配音边比划边变换造型。负责打灯的幼儿自由的移动手电筒，惹的同伴叫嚷着：“灯光呢？灯光呢？你要照我们呀！”通过一次次的调整、反复的实验，幼儿们发现灯光和皮影人偶要放在幕布的后面，皮影人偶的影子才会映在幕布上，而且皮影人偶走到哪，光源要跟到哪。

在整个探索的过程中，教师并没有直接告诉幼儿表演的方法，而是静待幼儿一步步探索给出他们肯定和引导，增强他们继续探索的信心。教师相信幼儿，愿意给幼儿更多的空间来发展课程、尝试错误;欣赏幼儿，从幼儿身上得到宝贵的反馈;把握时机，用适当的问题来激励幼儿，或者何时该退一步耐心地等待。

随着STEM教育的进一步开展，幼儿用各种各样的方式尝试表演皮影戏。在这个过程中，他们先解决了“怎样让幕布立起来”的问题，通过用夹的、黏住及组合材料撑住的办法，每一次小团队都成功的让幕布立起来了。在探索中幼儿又发现了光的变化（包括光圈大小、光圈远近、光圈方位、光圈数量、光线强弱）会影响皮影成像。大班幼儿已经有了一定的知识经验，在探索操作的过程中借助已有的科学、数学经验开展工程活动，甚至还运用技术进行辅助。老师从幼儿的角度出发，避免了繁琐的“具体科学知识”，而让幼儿自主探索。从搭建表演舞台到玩各种影子，从幼儿的发现中总结“影子变大小”“影子變位置”等现象，帮助幼儿梳理经验，提高幼儿仔细观察现象、表达发现结果的能力，并将知识点巧妙地迁移至生活中。

我们通过提供丰富的材料、利用充足的时间，在STEM教育的活动中让幼儿去观察、去操作、去发现，充分调动幼儿学习的积极性，满足了幼儿对影子的好奇心，培养了幼儿观察、比较、主动探究的能力。当幼儿来找教师时，教师总是鼓励他们再想一想、再试一试别的方式。当幼儿有所发现时，教师也会请他们与大家分享。教师本着开放、尊重幼儿的态度进行指导，跟随幼儿的兴趣进行弹性调整，支持幼儿大胆尝试。教师不是一直处于被动的状态，而是能够掌握学习的契机，在适当的时候提出适当的问题，鼓励幼儿思考、激发幼儿潜力，帮助幼儿在最近发展区达到更上一层楼的学习目标。

在主题活动中的STEM教育，幼儿加强对身边事物的关注度，有充分的时间自由地进行探索和思考，提出自己的想法，并且有机会尝试与实施，以解决真实问题为任务驱动，提升综合素养。STEM教育的理念是先进并且充满魅力的，也是未来教育模式的进化方向之一，幼儿园应当有效地利用这一教学理念，结合主题活动培养幼儿的好奇心和创造力，在实践探索中累积经验、锻炼思维、增强自我效能感，获得终身受益的品质与能力。

（责任编辑：赵玉洁）