幼儿园STEM项目化学习活动的实践与思考——以大班STEM项目化活动《自制灯架》为例

梁敏 福建省厦门市科技幼儿园

STEM教育将科学、技术、工程、数学等学习有机整合，以解决生活中真实的、有意义的问题为驱动，尤其强调以工程设计和制造活动为核心，由此培养适应未来社会变化的可持续发展人才。中国教育科学研究院发布了《中国STEM教育白皮书》，明确提出了“STEM教育应该纳入国家创新型人才培养战略”的要求，而项目化学习作为STEM教育的载体，是培养创新型人才的一种重要途径。目前，STEM教育项目化学习已逐渐被应用于幼儿教育领域，并取得了一定的成效。本文研究的STEM项目化学习活动是基于工程项目进行的，幼儿以解决生活中的工程问题为任务驱动，有机整合零散的各学科知识，同时利用工具技术等资源，借助同伴间的“学习共同体”，在动手动脑的迭代操作中进行深度探究，从而促进幼儿身心和谐全面的发展。

一、STEM项目化学习活动“自制灯架”的组织与实施

（一）捕捉幼儿共同兴趣，生成项目主题

STEM是无处不在的，幼儿一日生活中随机的一个问题或事件都能成为萌发幼儿探究的兴趣点，及时捕捉幼儿的共同兴趣，是生成STEM项目化课程主题的重要来源。这样的主题来源于更多志趣相投的同伴，是他们依据自身认知所提出的共性问题，产生的共同兴趣，幼儿在分享意见或经验时，就有更多机会得到同伴的回应与支持。同时，这样的主题是教师在观察幼儿的基础上，抓住的关键点与兴趣所在，教师能更从容地支援幼儿的动机，满足幼儿的乐趣。

“自制灯架”是幼儿与区域游戏“光影魔术馆”共享对话时，捕捉到的大多数幼儿感兴趣的，并引起幼儿兴奋和回应的话题。在光影魔术馆里，打灯的幼儿发现“只是拿着手电筒很无聊。然而没有灯光又不能玩手影游戏。”幼儿遇到了“无人打灯”的共性问题，这是目前游戏过程中有必要解决的难题。晨烨提议说：“我们可以做一个架子，把手电筒放在架子上，这样就不用人举着手电筒了。”这个办法得到大家的认同。幼儿在游戏中遇到了需要通过“制作”来解决的工程问题，教师决定把握这一教育契机，生成“自制灯架”项目主题活动，实践STEM项目化学习，帮助幼儿在感兴趣的项目课程中拓展已有经验，促进各方面能力的发展。

（二）汇聚幼儿问题解读，确立项目目标

STEM项目化活动强调通过以工程为核心的设计和制造活动来解决生活中真实的、有意义的问题，问题是幼儿开展STEM项目化活动的内驱动力。在一个项目主题中，每个幼儿遇到的困惑和问题是不同的、零散的，不是每个问题都适合幼儿探索，该问题能否吸引幼儿的兴趣，激发幼儿持续深入地探究，增进幼儿的知识与技能，收集到可以解决问题的材料，是否利于幼儿主动探究，利于同伴互动、师幼互动和亲子交流，这将在很大程度上决定项目开展的质量。为此，师幼要对大量问题进行汇总，梳理共性问题，筛选重点问题，最终提出能驱动该项目深入开展的核心问题，即明确项目探究的总目标。

在“自制灯架项目”确定之后，幼儿曾尝试利用区角桌等材料解决无人打灯的问题，但有的幼儿发现光影魔术馆创设在睡房里，如果灯架太大就会占用太多午睡的地方；有的幼儿发现灯架太重的话不方便移动；还有的幼儿认为灯架要站得稳，不能一碰就倒……基于幼儿的讨论，我们最终将问题聚焦在“如何制作一个能稳固站立又方便收纳的灯架，以解决无人打灯的问题？”这个问题具有真实的问题情境，幼儿可以将知识和真实生活相联系，而要解决这个问题，幼儿需发散思维，进行人际互动，经历一段持续探究的过程，同时，在探究过程中再次深入理解核心知识，对幼儿的思维和价值观都极具挑战性。

（三）基于幼儿探索经验，架构项目网络

STEM项目化活动强调生成性的课程资源，需要教师以儿童为本位，追随、顺应幼儿的兴趣，在观察、了解幼儿经验与需要的基础上，预设富有弹性、能动的网络，帮助教师鸟瞰整个项目的统整性，提前规划幼儿可能需要的经验，设置有准备的探究环境，随时回应幼儿的兴趣、需要，推进项目活动的后续开展。为了有效开展“自制灯架”项目活动，教师发挥鹰架作用，巧借语言描述、表征表现、行动调查等方式，了解幼儿的已有探究经验，梳理出本次项目活动幼儿可能需要的STEM相关经验，并架构项目网络。

表1 大班STEM活动《自制灯架》项目网络

（四）追随幼儿实践路径，深入项目探究（以超级飞侠组为例）

追随幼儿的实践路径，实际上要我们秉持儿童视角，立足儿童本位，坚持“幼儿在前，教师在后”的原则，多观察幼儿在做什么，多倾听幼儿在说什么，给予幼儿充分的时间与空间，借助开放性、启发性问题，让他们自主探究，相信幼儿是有能力的思考者与学习者。教师退后一步，鼓励幼儿表达自己的观点，让他们在小组或集体中分析问题、解决问题，在不断的尝试与实践，调整与改进中建构项目探究的经验。

1.同伴认同，累积制作经验

前期调查时，超级飞侠组的灯架因材质轻，方便移动和收纳，获得了最多人的支持，可搭建时却遇到了最多的问题。凯乐和艺玲尝试在长方形框架上增加2根PVC管，形成三角支撑让灯架站立起来，他们对连接处进行固定时，变换、组合使用透明胶、麻绳、毛根、扎带等不同材料，结果都无法成功。他们提议观看视频回放，并邀请老师与他们一起回忆、分析行为与结果之间的关系，他们认为三角支撑确实可以让灯架站立起来，只是连接处没办法固定。“我们要改变连接处的固定方法，其实只要地面形成三角形就可以了。”肖鼎说。他在PVC管一头装上连接头，然后卡在框架上向后拉，让这根PVC管倾斜着撑在地面，为了更加稳固，其他人在连接处用透明胶固定。终于，超级飞侠组的幼儿脸上露出胜利的喜悦。

2.迁移经验，调整制作策略

超级飞侠组成员们将灯架迫不及待地移动到光影魔术馆进行游戏，可是，“灯架已经成功站立起来了，怎么移动到魔术馆又站不住了呢？”他们不禁疑惑道。积累了之前的探究经验，他们认真地观察对比，努力探寻问题所在，“支撑杆与灯架之间的连接不牢固，支撑杆一直往后滑，灯架就倒了。”婧茹说。他们针对问题，快速行动，讨论、总结出两个解决方案，一是用透明胶带加固灯架间的连接，二是将毛根绑在支撑杆与灯架之间，这样就形成了一个三角形，当支撑杆向后滑的时候，毛根就拉住它，制止了灯架的倒塌。

3.成果展示，重新架构经验

光影魔术馆为幼儿提供了作品展示的机会，他们在使用灯架的过程中，有的幼儿发现“手电筒固定在灯架上，没电了怎么办呢？”，有的想要更炫的灯光效果，“舞台上的灯光可以照射出色彩斑斓的灯光效果，我们要怎么设计这样的灯光呢？”还有的发现“灯光没办法照出全身的影子，想要表演影子舞有困难。”……针对这些展示过程中发现的新问题，师幼共同梳理出此次灯架制作所掌握的知识与技能，如，对材料特性的认识，对三角支撑结构的验证，对工具使用的熟练度等，幼儿需要重新思考灯架的设计，重新建构灯架，重新展示灯架，从而设计出最优的灯架产品。

二、STEM项目化学习活动“自制灯架”实施后的思考

观察幼儿，剖析幼儿的探究过程，不仅要求教师看见幼儿的学习方式，听到儿童的一百种语言，还要求教师用心去思考、去分析观察到的听到的，建构其教育上的意义，思考下一步的支持策略。在STEM项目活动“自制灯架”的探索中，教师不断思考基于儿童为本的课程资源，提炼具体指导策略，支持幼儿进行深入探究，开展深度学习，满足幼儿学习与发展的需求。

（一）创设真实的问题情境，链接幼儿经验以关注现实生活

幼儿通过制作灯架来解决无人打灯的问题，这是基于幼儿生活的真问题，是幼儿参与活动的内驱动力。这样的问题成功吸引着幼儿的兴趣，激发了他们参与灯架制作活动的积极性、主动性和创新性，让幼儿的学习在解决问题的过程中，与材料的对话中，与工具的互动中，不断地总结问题解决的方法，丰富材料运用的方法，积累工具使用的熟练经验，这些学习所得能让幼儿受益终身，并将作用于生活中的其它方面。

（二）开展跨学科的学习，融通多学科内容以实现知识迁移

在灯架制作中，幼儿遇到了综合运用多学科知识解决问题的机会，运用数学知识，了解灯架的高度，认识了灯架的形状，通过使用各类胶，懂得了各类胶的属性，对材料科学有所认知，使用废旧材料、胶布、剪刀等工具的技能，提高了幼儿的动手能力，而如何设计、规划、制作灯架，解决无人打灯的问题，体现了工程思维。在这样的活动中，促进幼儿的知识经验相互渗透、相互联系和相互作用，提高了幼儿综合运用知识的经验和解决问题的能力。

（三）注重小组合作学习，增强协作能力以锻炼社会适应性

幼儿根据兴趣自由组建搭建灯架的STEM项目化学习小组，在合作探究的过程中，相同的兴趣和目的激励他们为创造出产品而努力。但是，幼儿的注意力容易分散，有时一些团队成员会游离在活动之外，可是当同伴遇到困难时，总能看到他们相互协助的身影。还有的时候团队成员之间意见有分歧，他们能相互地倾听对方的想法，通过协商、妥协的办法来解决问题。团队协作，让不同认知水平的幼儿在一起相互启发，共同成长，促进了认知能力的发展，提升了幼儿的社会交往策略和技能。

（四）熟悉工具材料的使用，提升操作技能以推动活动持续开展

我们在实践过程中发现，幼儿对工具的应用不熟练，技术水平低，导致工程制作活动常常难以持续开展，这也是许多人认为“真正的、有意义的工程活动对幼儿来说是不可能的”原因所在。前期调查时，幼儿对三角支撑稳固性的科学原理已经有了明确的感知，但制作灯架时，如何搭建支架才能形成三角支撑？使用什么工具材料才能更好固定三角支撑的结构？还有怎么使用这些工具材料？幼儿更多是被这些技术难题所困扰，我们鼓励同伴互助，让技术熟练的幼儿给予榜样示范，起引领带动作用，借助家长力量，多开展亲子的手工制作活动，积累各种工具的使用方法，创设多样化的美工区，让幼儿自主开展美工活动，丰富工具材料的使用经验，以此解决了难题，推动活动不断向前推进。

（五）运用工程思维思考，提高问题解决的能力以培养工匠精神

工程不仅是一个过程，更是一种思维方式。灯架制作虽以小组化的方式进行的，但是小组内每个幼儿的生活经验、认知方式和发展水平存在差异，他们在构建和设计灯架方案时也表现出个体的差异性，因而有的时候他们会修改设计，重复其中的某些步骤，以接近最佳解决方案，即通过迭代流程，在运用工程思维的过程中，进行深度学习，实现知识经验的建构，拓展探究思路，增强同伴间的协作能力，这有助于提高幼儿解决问题的严谨性和创新性，也在失败、调整、测试中培养了百折不挠的工匠精神。

在STEM项目化学习活动“自制灯架”的组织与实施过程中，教师立足儿童本位，顺应幼儿的探究兴趣，深度解读驱动性问题，追随着幼儿的探究脚步，鼓励幼儿去思考、试错、创新、发散、迁移思维，帮助幼儿优化项目产品，在不断的自我“把脉”中，推动项目活动走向成功，使幼儿在活动中获得收获与成长。