STEM教育理念下幼儿园科学区环境创设的实践探索

高支娟

本文系2020年合肥市教育规划立项课题“STEM教育理念下幼儿园大班科学区活动的实践研究”（编号：HJG20057）阶段性研究成果。

“科学区”指教师利用幼儿园的环境，提供充分的科学材料，创设让幼儿直接感知、实际操作、亲身体验的活动区域。STEM教育理念：科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）四门学科，“STEM教育理念”强调跨学科的综合实践学习，旨在培养幼儿综合运用科学知识、解决实际问题的能力。STEM科学区创设的目的为了幼儿能在探究环境中进行感知、操作、探索，主动提出问题，并综合运用科学、技术、工程、数学的知识解决问题。为实现这一教育目标，我们对STEM科学区环境创设展开了课题研究，通过实践探索有了一定经验总结，从以下几个方面论述。

一、创设的目标

以幼儿为中心，以支持幼儿，追随幼儿为宗旨的环境;创设适合不同幼儿的发展水平的探究环境;融合科学、技术、工程、数学相关的知识，便于幼儿进行跨学科，综合探究活动。

二、STEM科学区的空间及区域功能的划分

因考虑STEM活动的多样化和幼儿发展水平的差异，幼儿对空间的大小、功能需求不同，每个班设立STEM科学区和在拓展科学区功能基础上创设了空间较大、相对独立的STEM科学发现室。

（一）班级STEM科学区

STEM科学区主要功能为幼儿提供探索和解决问题，完成STEM活动的区域。班级幼儿产生的问题都可以在这里得以记录和保存，便于聚焦有价值的、幼儿感兴趣的问题或任务，随时可以在班级开展STEM项目探究。但又因幼儿的年龄特征和STEM活动有时无法一次性完成，创设的场地就要为幼儿的STEM活动提供保存未完成产品不被损坏的空间。STEM活动在开展过程中因幼儿需要不断寻找新的材料解决问题，STEM科学区就要和建构区、美工区有互通的可能性，所以STEM科学区的布置要设置成半开放式，便于STEM科学区增添新材料。

STEM科学区内部的划分：一是要具有呈现幼儿活动开展过程性内容的地方，如记录墙、展示架等;二是设置材料呈列区，保留了传统的科学探究材料，如：放大镜、天平等，并将同种类材料放在一起，便于幼儿需要时拿取。同时要留有工具类材料陈列地方如：胶类、笔、尺子等;另外提供更大的空间盛放STEM项目制作材料，如：PVC管、木板等。预留几个空置储物筐，为STEM项目中幼儿需要新的材料时及时填充使用。三是布置小组讨论区，投放桌椅，幼儿在开展STEM活动遇到问题时，进行讨论制定计划。

（二）STEM科学发现室

STEM科学发现室为STEM科学区的拓展，完成班级STEM科学区无法承载的任务，对班级科学区进行补充。其主要承载的功能为：

丰富幼儿的科学知识经验。根据其功能将STEM科学发现室设计为：现代科技展示区、科学长廊、生命自然科学馆、生活实践区、电子图书馆、STEM项目实践区、STEM项目播报站。现代科技展示区主要让幼儿感受高端科技产品，给幼儿带来交互式感受。如：AI产品、编程模块、交互机器人、多媒体互动设备等;科学长廊主要让幼儿亲身感受、探知机械的力量、有趣的电能、光影、风的奥秘等，让幼儿了解科学、工程、技术、数学等现象，丰富知识经验;生命自然科学馆创设动物孵化区、生态水族馆、水培植物、土培植物、温室大棚等，让幼儿了解生命与自然科学;生活实践区投放发酵面粉、苏打清洗水杯、冰棍的制作等，使幼儿感知科学与活动紧密相连的关系;电子图书馆里，收集科学、工程、技术、数学等各类科学小知识解说及现象演示，让幼儿在项目实施时，若遇到知识经验不足，可以进行查询，自主学习。如：不倒翁原理解说等;STEM项目播报站用于幼儿项目完成后，进行产品发布，让幼儿拥有展示自己产品的舞台，向他人播报介绍自己的产品。

为需要较大空间的STEM项目提供场所。STEM项目实践区为幼儿的大型STEM项目提供空间，是科学区的拓展延伸或迁移。大型STEM项目迁移到科学发现室实施，在STEM科学实践区提供各类低结构材料，供幼儿创作。同时空间要具有可变性，STEM项目实践区投放的柜子要可移动，当空间不能满足活动需要时，可以移动、调整柜子拓展更大空间。如：有趣的花轿、制作狗屋等大型项目都需要较大的空间。教师和幼儿将材料柜子拉开，拓展出更大空间，让幼儿有足够的场地进行活动。

三、STEM科学活动记录墙

STEM科學记录墙创设，不是传统的探索步骤图，而是以追随儿童的探究为主线，记录幼儿提出的问题和分解后的多个问题，并记录其解决问题的过程和运用的方法。多呈现以幼儿设计图、实践活动的照片、记录表等，帮助幼儿回忆项目产品研发的过程，为幼儿产品的发布提供帮助。每个班级在科学区留有一面能够记录STEM项目的研发过程的墙面，对于场地没有独立墙面的，建议制作STEM大书和展架用于记录幼儿探究的语言。STEM记录墙是同伴学习的一个重要场所，幼儿除了可以随时回忆STEM项目开展情况，还可以向同伴做介绍和交流，进行深度思考。幼儿通过思考，有时还会推翻之前的想法，提出新的设计思路。同时STEM科学记录墙保证了STEM项目开展的连续性，一次性无法完成的项目在下次开展时，幼儿能够根据记录墙回忆上次进度，继续进行研究。另外幼儿园召开集中产品发布会时，STEM大书能够移动，就可以非常的便利的移动到发布现场，帮助幼儿完成产品发布。教师也不用为展示幼儿的探究过程而进行重复布置。

四、STEM科学区材料的变革

在STEM科学区除了投放传统的放大镜、显微镜等科学探究材料，根据STEM项目的开展，科学区的材料也在发生变化。如STEM科学区可投放工具类材料、连接性材料、建构类材料、测量类材料等多样材料。如剪刀、胶带、绳子等。幼儿在开展项目时，可运用各种工具解决问题。更多的低结构的建构材料投放到科学区，并且设置材料收集箱，随时为幼儿开展的新项目补充新材料，以前不曾出现在科学区的材料，随着项目开展被引入到科学区，如“不倒翁”项目和“户外休息凳”项目在开展过程中投放了沙子、蛋壳类材料，还有做“支架项目”时用到的竹竿、树枝、PVC管、吸管等材料;同时要投放更多工具类材料。科学区的材料不再是教师提前投放后长时间不变的，STEM理念下的材料投放要更多地追随儿童，材料是多变的，种类更加丰富，更新的时间应儿童的需求而定。

五、STEM科学发现室和STEM科学区的使用与管理

STEM科学发现室和STEM科学区的使用不能流于形式，要让幼儿参与进来，成为STEM科学区的管理者，让幼儿成为STEM项目的材料管理员和记录员，让幼儿成为科学活动区的主人，进行自我管理。STEM发现室和STEM科学区的材料种类较多，材料及时更新、及时分类是很有必要的。同时为材料设计标识，方便幼儿拿取后能够清楚的送回。由幼儿担任材料管理员，对材料的分类进行检查调整。另外对于班级一个项目结束后，对多余的材料可以送到STEM科学发现室形成材料库，实现班级材料循环利用和共享，也为班级的STEM科学区材料不足提供补充，幼儿可以及时到材料库调取非常规的材料。

STEM科学发现室供全园幼儿使用，进入活动室的项目要经过筛选，选择班级科学区无法承担的，如需要多数儿童参与研究的项目或研发的产品过大。另外为保证项目开展的完整性，STEM科学发现室里一个STEM项目开展完成后，再进行下一个项目，避免了项目的相互干扰。

幼儿是天生的科学家，让幼儿像科学家一样思考，喜爱提问题，主动尝试解决问题，就需要为幼儿创设宽松而富有探索魅力的空间，STEM科学区的创设从幼儿需求出发，追随幼儿，创设可变的探究环境，为幼儿提供丰富的材料，满足幼儿的探究欲望。真正地发挥STEM科学区的教育价值，形成富有特色的STEM科学区。