胡慧睿
從目前在学前教育阶段的研究成果看,STEAM教育强调两个要点:一是在学科的基础上强调整合性;二是活动开展过程中强调基于问题情境性。STEAM教育强调跨学科的整合性,科学、技术、工程、艺术、数学学科的显著特性对早期儿童的STEAM教育具有重要意义。本文以荣获日本索尼全国最优秀实践奖的一个科学活动项目——“筏子”为案例,分析日本幼儿深度游戏中的STEAM教育。
2018年日本颁布的《幼儿园教育要领》中对5岁后儿童提出“能从选择玩具、材料、工具、场地的过程中创造新的游戏方式,并在不断追求兴趣与常识的过程中享受游戏,最终在深度游戏之后进行整理和反思”。因此,日本幼儿园在平时开展游戏活动的过程中非常重视创设适宜的环境,强调环境在儿童游戏中的重要作用。其中最为关键的是注重5岁年龄段的幼儿能在玩的过程中创造新的游戏方式,这用来评价幼儿游戏过程的质量和深度。
第一阶段:探索何种物体可以浮起来
在“筏子”案例中,几个幼儿最初在户外沙水池中玩泥沙,在玩的过程中有幼儿提出如何在水上把东西漂浮起来的问题。他们开始探索坐在塑料盆里面,让盆漂浮在水面上,但是发现水太少,便开始尝试加入更多的水,并用铲子当船桨试图让盆漂浮在水面上。在此过程中教师作为观察者和支持者、指导者的角色,支持幼儿按照自己的想法开展游戏活动,引发幼儿的深度思考。
在幼儿自主游戏的过程中,游戏的想法逐渐深入,从STEAM的角度探究,会发现幼儿从刚开始的玩沙、玩水,到逐渐加入了浮力的科学元素,并开始利用盆探索浮力,在这个过程中分析判断水的多少和盆的重量之间的关系,工程和数学的元素也逐渐加入。在幼儿游戏的逐渐深入的过程中,STEAM的跨学科整合性开始体现。
第二阶段:小组讨论,确定制作筏子的目标并寻找材料
利用盆探索浮起来的过程中有幼儿提出来,我们为什么不自己建一个筏子呢?幼儿针对这个建议展开讨论,在制作筏子的想法得到了其他幼儿的赞同后,他们开始寻找材料。经过对比不同的材料,最后决定选取矿泉水瓶作为制作筏子的材料。
第三阶段:动手制作筏子并测试改进
此阶段幼儿以探究为核心精神,采用工程设计开展后续的活动。他们主要经历了四个步骤的测试和改进,最终让筏子成功地漂浮起来。在步骤一的制作过程中,孩子们利用矿泉水瓶和胶带制作出一个筏子形状的东西,但是很快发现这个筏子不牢固,容易散架。他们发现这个问题后,开始思考讨论如何让这个筏子牢固一些,由此进入步骤二制作改进阶段。孩子们利用更多的矿泉水瓶和胶带对筏子进行再次的加固,并利用较大的矿泉水瓶将筏子固定起来。但是他们很快发现大矿泉水瓶和小矿泉水瓶因为大小的不同,影响筏子的整体效果。针对这个问题,孩子们经过讨论决定将大矿泉水瓶和小矿泉水瓶分开排列制作筏子,由此进入步骤三再次改进。在这个阶段孩子们将大矿泉水瓶依次整齐排列并用胶带固定。在最后一个步骤,他们将大矿泉水瓶做底部,将小矿泉水瓶制作的部分放在上部进行合并,最终制作完成了筏子。随后孩子们开心地坐在筏子上玩起来。
在以上过程中,幼儿有关科学、数学、工程、技术跨学科思考在制作筏子过程中得到生动体现,比如探索何种材料才能浮起来是关于科学的;筏子的形状、材料的数量、长宽高等是关于数学的;设计筏子模型并制作出来的过程是关于工程的;胶带如何粘贴、船桨固定的位置是关于技术的;筏子的造型美观和色彩等也要渗透艺术的元素。
日本在《幼儿园教育要领》中提出,5岁后的儿童要能“创造新的游戏方式”,并在“游戏之后进行整理和反思”。教师依据此要求来衡量和判断幼儿是否深度参与游戏活动,以及在融入STEAM教育理念后能否更好地引导幼儿解决问题,产生新玩法,并在利用跨学科解决问题的过程中不断反思和总结。制作筏子的过程经历了不断反思和改进的四个阶段并最终完成制作,幼儿在这个过程中所获取的经验是深度的。
“筏子”项目的开展很好地体现了基于幼儿日常生活与游戏不断延伸拓展新的活动的理念。日本多年以来强调重视环境对幼儿发展的重要作用,幼儿教师重视在幼儿户外活动时恰当地利用教育契机。这次的引导幼儿从探索物体的沉浮再到动手制作筏子,在原有的活动基础上,以解决问题为导向,工程设计和制作为过程,跨学科发展了幼儿的能力。由此可以看出,幼儿园STEAM活动并不是完全的革新,而是基于幼儿园原有活动基础上的深入,引导幼儿解决实际生活中遇到问题,并加入工程设计的理念,提高了幼儿解决问题的能力,发展了跨学科的能力。
我国的《3-6岁儿童学习与发展指南》(以下简称《指南》),强调幼儿通过直接感知、亲身体验和实际操作的方式获取直接经验。在幼儿日常生活和游戏的过程中,科学领域强调培养幼儿的探究能力。我国台湾学者周淑惠提出幼儿园STEAM课程的架构以在环境与生活中探索为纬度,以解决探索中各种问题为经线,以此为基础架构园本课程。以上的观点再结合STEAM教育理念所强调的利用跨学科去解决问题,可以启发幼儿教育工作者利用幼儿园现有的资源结合STEAM教育理念去挖掘STEAM教育活动开展的契机,并基于幼儿的生活与环境开展活动。因此,幼儿园现行开展的各项活动是开展STEAM活动扎实的基础,在幼儿日常生活和游戏中有大量的契机可以开展STEAM活动。
(一)在主题教学的基础上生成STEAM活动
STEAM教育理念的出现是为了更好地适应21世纪人才发展的需要,重点突出跨学科,以问题解决为导向。因此,STEAM教育进入学前教育领域,并不意味着推倒原来的课程重新架构,而是在园本课程基础上的延伸和拓展。幼儿园教师在具体实践过程中应以原有的课程为基础,结合STEAM教育理念拓展和生成STEAM活动,并注重挖掘STEAM的教育契机。在新课改理念的基础上,幼儿园主要以主题教学为主开展活动,而STEAM活动的展开,基于主题教学活动进行拓展延伸。比如在“筏子”项目实施过程中,制作筏子的想法源自幼儿的户外游戏,教师结合幼儿的兴趣和想法,生成后续的教学内容。教师以引导幼儿解决问题为导向,在实施过程中注重工程设计,并利用跨学科思想整合了活动过程。
(二)教师角色体现为引导者与支持者的角色
STEAM教育理念以学习者解决问题为导向,而教师角色体现为支持者、引导者、观察者和环境创设者等角色。教师要善于发现STEAM的教育契机,比如“筏子”项目实施过程中,教师发现了幼儿可以持久保持兴趣的项目,并支持幼儿开展此项活动。教师和幼儿一起推进整个项目的实施,在经历了探索、寻找、設计、制作、实验、改进等阶段后,最终完成了“筏子”的项目。教师是一个引导者的角色,因此教师不能将自己的想法强加给幼儿,而应当向后退,站在幼儿的最近发展区来引导幼儿主动地向前发展。在整个过程中,教师可能会认为直接告诉幼儿答案会更简单或者幼儿直接按照教师要求的去做会更容易实现教学目标,但是这样并不是幼儿主动解决问题。教师最终在整个项目实施过程中以启发引导的方式,引导幼儿解决问题,体现引导者与支持者的角色。
(三)教学以动手操作的直接经验为主并搭配科技产品
《指南》提出幼儿以直接感知、亲身体验和实际操作的方式获取直接经验。因此STEAM教育活动在幼儿园的开展同样注重幼儿以直接感知、亲身体验、实际操作的方式进行,并从中获取解决问题的直接经验。比如“筏子”项目中,幼儿参与整个“筏子”项目过程,并通过动手操作来完成筏子,在这个过程中获取直接经验。但是STEAM教育活动在21世纪高科技产品快速发展的环境中,应注重结合科技产品开展活动,比如引进编程、机器人、3D打印等技术。
(四)注重引导幼儿跨学科探究解决问题
STEAM解决问题的过程是跨科学整合的过程,虽然解决的问题可能不同,只要是解决问题就必须求知探究。STEAM教育的核心就是探究,但在学习上具有探究性与统整性。因此在STEAM教育活动在实施过程中需体现跨学科的特色,比如在“筏子”项目实施过程中,幼儿对利用物理的沉浮探究不同材料;通过各种工具制作筏子;利用工程思想设计筏子的雏形;利用数学知识排列并保证筏子材料的对称性与完整性。在这个过程中体现了STEAM教育活动跨学科探究解决问题的特点。幼儿在这个过程中对发明创造有了更浓厚的兴趣,并能对活动保持长久的兴趣。
本文得到了2017年度广西职业教育教学改革研究重点项目“职后需求导向的学前教育专业创客教育课程设计与实践研究”(编号:GXHZJG2017A16)的资助。撰写中得到了广西幼儿师范高等专科学校网络信息处王阳副教授的指导。