苏文文
STEM 属于跨学科教育模式,旨在引导学习者使用科学、工程、数学和技术学科领域知识,解决实际问题,提高探究与研究能力。幼儿教育应用STEM理念,构建全新教学模式,主要是利用游戏的方式引导幼儿在玩中学,发挥其主观能动性,以小组合作方式完成任务,培养团队合作精神,在合作过程中使幼儿获得良好的学习体验。因此,探索幼儿园STEM 教学模式的构建思路具有重要价值。
将STEM 理念应用在教育教学中,其核心内容为“整合”,即围绕教学目标整合学科知识,让学习者能够灵活运用跨学科知识或技能解决实际与实践问题。STEM 还具备“项目”化学习的理念特点,借助项目搭建活动组织、开发STEM 课程,推动跨学科内容的整合;通过项目能够为学习者动手实践搭建平台,让其在情境中获得可感知的体验;在参与活动时,学生还能通过创造和设计,不断发现和解决问题,形成协作意识与创新精神。由此可见,STEM 教育理念下的幼儿园教学,可依托项目学习构建全新教学模式,推动该理念的应用和落实,助力幼儿教育的发展。[1]
《幼儿园教育指导纲要(试行)》和《3-6 岁儿童学习与发展指南》强调,幼儿园教育需要重视培养幼儿的科学意识,基于STEM 理念设计项目课程,训练幼儿的思维,提升其认知发展水平。本文选择“谁的小车跑得远”项目课程作为STEM 教学案例,对STEM 教育具体运用方式展开探讨。
根据知识运用、文化认同、科学态度、实践表达、系统设计五维目标和幼儿认知特点,对项目内容展开深度分析,设计活动目标:第一,经验应用,要求幼儿对生活现象进行观察,并大胆猜测、联想,使用简单的方式解决生活中的问题。第二,探究态度,了解STEM 与生活间的紧密联系,鼓励幼儿积极参与,形成良好的生活态度,能够感受到生活中的科学现象。第三,文化认同,通过活动让幼儿明确科技和生活的联系,体会STEM 应用价值,感受文化发展助力,在动手操作和亲身体验中,探索科学知识,感受学习快乐。第四,实践表达,通过探究实践,做到乐于交流,勇于提问或者应答。第五,系统设计,初步形成设计意识,发挥想象力,寻找让小车动起来的方法,在教师引导下,幼儿能对简单问题展开方案设计,解决问题,初步预估方案可行性。
“谁的小车跑得远”活动设计如下:
第一,情境导入。组织幼儿在园内参与滑滑梯活动,引导其观看、体验“斜坡”。由于滑滑梯情境真实,有助于调动幼儿参与活动的兴趣。
第二,问题引导。教师提问:“为什么在滑梯上会滑下来?”“如果将小车放在斜坡上,可能发生什么事情?”让幼儿尝试发现处于斜坡上的小车能够动起来;鼓励幼儿大胆发言,积极思考。此时,教师可调整斜坡的高度,再将小车滑下,引导幼儿观察小车滑行距离,并且提出问题:“你发现了什么?”启发幼儿思考,并进行斜坡高度调整试验,总结“当斜坡平缓时,小车的下落速度相对较慢,当斜坡较陡时,小车下落速度较快”。在问题驱动之下,利用游戏道具,辅助幼儿完成科学实验与探究的过程,使其能够对实验中蕴含的科学现象与规律进行总结,形成探索欲望,提高其发现事物现象和规律的能力。[2]
第三,游戏驱动。鼓励幼儿利用相关材料设计“斜坡赛车”游戏,按照性别将幼儿分成两组,各组选择一名代表对斜坡高度进行调节,其他成员完成小车的放置,最终根据小车跑的距离判断胜负。还可设计“平地赛车”游戏,将游戏难度提升,思考怎样让在平地上的小车快速跑起来。游戏的方式符合幼儿认知特点,有助于其探索与创新等能力的培养。
第四,小组合作。幼儿自主分组,小组分工明确;参与探究过程,合作完成任务。在此期间,他们合理利用区角工具和材料,并且在竞争的氛围中,形成合作意识和创新意识。
第五,总结交流。幼儿进行经验分享、相互点评,教师适当拓展内容,让幼儿掌握如何对斜坡高度进行控制,内化知识,感受STEM 科技项目魅力和体验探索的快乐。
在活动实施阶段,重点分为四个部分:第一,观察。借助滑滑梯这一真实生活情境,让幼儿产生问题,在确保幼儿安全的前提下,进行滑梯改造游戏,之后引入STEM 项目——“谁的小车跑得远”。第二,提问。教师作为引导者,用问题指引幼儿思考、实践的方向,使他们不但能够尝试改变斜坡坡度,而且还能对小车移动的实际距离进行观察,进而产生认知冲突,寻找其中规律,从而形成思考习惯,提高其创新能力。第三,游戏。以游戏的方式驱动小组合作,明确游戏规则,让幼儿在游戏中实践、探索。第四,展示。为幼儿表达自我搭建平台,展示“斜坡赛车”“平地赛车”等游戏成果,完成语言和动作的表征过程。教师根据STEM 五维目标,最终完成课堂评价,始终坚持幼儿为课堂主体,让STEM 教学流程具有高度的可行性。[3]
STEM 项目学习阶段,一轮活动结束以后,大部分幼儿表示喜爱汽车主题的探究学习内容,因此,在区域游戏开展阶段,能够自主利用生活经验组装模型,由此可见,STEM 教学的应用可对幼儿行为产生一定程度的影响。由于课堂时间有限,而且材料的准备可能不够充分,因此,还可安排幼儿在课前自主制作小车模型,在课堂上与同伴相互分享。分享过程中,能够看出部分幼儿使用瓶盖作为小车的车轮;也有幼儿在纸板上画出圆形,并且剪下圆形纸板作为车轮;还有的幼儿使用橡皮泥捏成轮胎的形状,充分利用自身生活经验,完成活动材料的制作,有利于其创新思维的形成。除此之外,教师还可与幼儿进行交流,掌握其学习状态。部分幼儿可能对自身作品的表现并不满意,但是在课堂上也能和老师相互配合,表现出良好的行为习惯。幼儿和教师间的平等有效沟通,还有助于教师实施教学策略的调整,让STEM 模式下的幼儿教学效率更高,充分利用游戏资源,为幼儿打造沉浸式学习体验。在这一过程中,融入了品德教育,让幼儿在生活当中能够遵守规则。[4]
通过课堂观察和作品评价,对幼儿学习过程进行记录,展现出STEM 模式下幼儿成为整个活动的主体,而教师则担任引导与陪伴的角色;在项目实施阶段,利用情境教学方式导入学习内容,利用问题引导和游戏驱动的方式活跃课堂,有利于培养幼儿的思维能力,并通过作品展示进行总结和评价。幼儿园STEM 教学模式促进了幼儿对区域材料和工具的充分利用,以及学会组织分工与协作,保证了教学效果。
通过分析能够发现,应用STEM 理念有助于幼儿积累知识,激发创新思维,提高实践能力,增强文化认同感,养成良好的科学态度;运用该理念创新幼儿教学模式具有高度的可操作性,有助于幼儿兴趣的培养。在教学实践中,教师需要合理设计游戏,充分利用区角资源和工具,为幼儿营造学习氛围,使他们获得良好的活动体验,保证STEM 教学模式应用的可操作性。