STEM项目式活动培养幼儿解决问题能力的策略

《幼儿园教育指导纲要（试行）》在“科学领域”板块中提出两点要求：一是在感性层面：“幼儿的科学教育是科学启蒙教育，重在激发幼儿的认知兴趣与探究欲望。”二是在实践层面：“要尽量创造条件，既要提供可操作材料，让幼儿运用多种感官参加探究活动，又要提供创造探究活动所需的宽松环境，让幼儿大胆提出问题，发表不同意见，共同探究解决方案，还要为幼儿提供多种探索方式，使他们感受，并分享科学探究的过程、方法及结果，体验发现的乐趣。”这两点要求为幼儿解决问题能力的培养提供了方向。基于此，本文以STEM项目式活动为路径，结合“两点要求”，围绕真实的问题情境展开提高幼儿解决问题能力的探索，使幼儿在以项目式学习为形式、以STEM为知识载体与思维引导的科学问题探究中，经历整个探究过程，尤其是在计划中遇到新变化，解决新问题，有效培养幼儿的耐心、细心和恒心，使幼儿逐渐具备问题解决思路。

一、STEM项目式活动与问题解决的内在逻辑关系

（一）STEM项目式活动的“引项”基于真实问题情境

“引项”基于“真实问题情境”，其中的“真实”主要是指幼儿的真实生活，尤其是真实生活中与小学科学知识密切相关的内容，而这些内容是“引项”的关键点。与此同时，真实问题情境中的“问题”，一是凸显问题的趣味性，利于“引项”中激发幼儿的项目探究内驱力；二是注重问题的挑战性，利于通过“引项”增强幼儿问题解决能力的全面性；三是注重问题的探索性，使幼儿应用“STEM”知识提出问题、制定方案、执行方案，并基于现实探究情况调整方案，最终解决问题。

（二）STEM项目式活动的“研项”塑造问题解决基础

1.跨学科探究为问题解决提供知识基础。

在“研项”过程中，需要通过多学科知识和多学科思维解决科学项目过程中的“计划性问题”和“非计划性问题”，尤其是“非计划性问题”，让幼儿在立足实际的基础上，综合应用解决问题所必需的多个学科知识，创造性地设计并执行各种解决方案，最终解决问题。由此可见，跨学科探究为问题解决提供了知识基础。

2.技术性应用为问题解决提供物质基础。

在科学项目问题的解决中需要应用技术，尤其以各种知识为特征，基于各种科学知识原理的技术。从实际问题解决而言，幼儿需要通过这些技术，如借助对应的技术工具和器材进行验证性方案的制定，或创造性方案的制定，促进对应科学项目问题的解决。

3.团队式协作为问题解决提供认知基础。

由于科学项目问题的复杂性，教师需要综合应用“STEM”知识制定具有综合性的问题解决方案，而这些要求的满足需要以团队协作为形式，以集体意识为认知基础。此种认知基础的具体性体现在：从集体意识而言，让幼儿承担问题解决的集体责任，积极投入；从协作形式而言，让幼儿在协作中实现不同知识、不同思维的融合，有效应用“STEM”知识，提出创造性的问题解决方案。因此，团队协作是问题解决所必需的认知基础。

4.工程性思维为问题解决提供思维基础。

工程性思维的本质是一种计划性思维，以目标为导向，制定切实可行的计划。在本文的科学项目问题解决中，项目式探究的本质是工程性思维，让幼儿在解决项目问题中制定并执行计划，在实际执行中调整计划，最终解决问题。由此可见，工程性思维为问题解决提供了思维基础。

二、STEM项目式活动促进幼儿问题解决能力提升的原则

（一）知识与技能：STEM项目活动的保证

知识是解决问题的思维基础，是连接问题分析与问题解决的必备“桥梁”。幼儿只有综合应用已有知识与新知识，才能解决对应的问题。技能主要由两部分构成：一是原理，二是工具，这体现出技能是问题解决的载体，既包括原理性的思维载体，也包括实践性的工具载体。知识为项目活动问题的解决提供“思维桥梁”，而“技能”为项目活动问题解决提供“思维载体”，有利于项目活动的开展。

（二）设境与整合：STEM项目活动的基础

设境，即创设真实情境，从趣味性和挑战性入手，是项目引入的重要前提。整合包括三个方面：一是问题与知识的整合。教师需要在设计问题的过程中衍生出对应解决问题的知识；二是幼儿主体的整合。教师通过协作的方式实现幼儿主体整合，即相互合作，其整合的本质是幼儿知识与思维的整合；三是预设与实际的整合。教师既要预设可能出现的项目探究问题，又要结合实际提出针对性的方案。由此可见，设境是项目引入的“前提”，而整合是项目活动开展的“预演”，两者共同构成项目活动开展的基础。

（三）探究与迁移：STEM项目活动的关键

探究，即上文提到的“工程性思维”，探究的整个过程为项目活动的开展提供“整体性方案”，通过调动探究兴趣、制定探究方案、落实探究方案、调整探究方案，直至问题解决。迁移是指三种形式的迁移：一是由知识向情境的应用性迁移，将知识应用在不同的场景中，实现学以致用；二是由情境向情境的思维性迁移，建立已经解决问题情境与未解决问题情境之间的迁移，从实际的学习经验入手，解决新情境问题；三是学科思维的迁移，实现不同学科的知识与思维的迁移。探究为项目活动提供“行动指南”，而迁移为项目活动提供“思维基础”，两者共同发挥项目活动开展的关键性作用。

三、STEM项目式活动培养幼儿解决问题能力的路径

（一）提升幼师科学素养，形成师幼学习共同体

虽然大力提倡在幼教过程中渗透STEM教育理念，但是很多教师不明白STEM教育的根本目标和要求，对STEM教育的探究过程一知半解。基于此，幼儿园要加强教师培训，使教师及时掌握科学的教学方法。

首先，幼儿园要从培养幼儿科学素养的角度出发，选择合适的教师，让他们积极主动地参与STEM教育培训，从而明确STEM教育目标，深入理解STEN教育理念，确保在项目式活动中指导幼儿提出问题、分析问题，最终找到解决问题的思路。所以，在实际教学过程中，教师要将STEM教育与自身的知识体系联系在一起，不断创新教学方式，时刻关注社会发展新动向，把握最前沿的科学话题，紧跟时代发展步伐，从而有效拓宽知识面，以身作则，用实际行动为幼儿树立榜样。

其次，在STEM项目式活动中形成师幼学习共同体。作为幼师，要随时应对来自幼儿的各种提问，其中可能会涉及自然气象、机械工程等科学领域，因此，幼师要不断地增加自己的知识储备，与幼儿共同形成学习共同体，加强对自然科学、工程以及数学等领域的学习，不断提升自身的综合素养。另外，基于幼儿的年龄特点，其天生活泼好动，不受其他事物的束缚，教师要为幼儿创造足够的自由活动空间，使幼儿在相对轻松愉悦的氛围中解决问题，充分发挥幼儿的主观能动性，从而培养幼儿成为学习意义上的建构者，促使幼儿在问题探究和活动经验中主动思考。

（二）促进STEM项目式活动与幼儿实际生活有效结合

在日常生活中，幼儿会接触大量的生活元素，积累相应的生活经验，充分体现实际生活的独特价值，从而推动教育教学的蓬勃发展。所以，在开展项目式活动的过程中，教师要积极促进STEM教育理念与幼儿实际生活的有效融合，明确生活主题，充分挖掘生活中的教育元素，培养幼儿解决问题的能力，从而增强STEM项目式活动的有效性和实用性。

以幼儿园最常见的春游活动为例，教师要充分利用春游这种生活化的项目活动调动幼儿参与的主动性和积极性，在活动过程中及时渗透STEM教育理念，培养幼儿的综合素养。首先，教师要提前做好春游活动的合理规划，例如画春天、亲子游戏、午餐安排以及清理场地等内容，各项活动的时间如何安排？如何调动幼儿参与的积极性？怎样通过活动让幼儿对春天产生更深刻的认知？怎样培养幼儿的观察能力？这一系列关于春游的问题都要提前做好规划。其次，在春游过程中，教师要有目的、有针对性地培养幼儿发现问题、分析问题、解决问题的能力，但是不能过多地干预。例如，画春天时，引导幼儿发现并寻找春天的美，同时提出问题：“春天美吗？你喜欢春天里的哪些植物？春天会给小朋友的生活带来怎样的惊喜呢？”让幼儿学会自主思考、自主表达。针对幼儿的回答，教师要给予鼓励。又如，在用餐和清理场地的过程中，教师要做好示范和引导作用，可以将自己的食物分享给幼儿，引导幼儿学会分享，同时提出问题：“相互分享后，我们是不是可以品尝到更丰富的食物了？”用餐后，教师也要以身作则，将垃圾扔到垃圾桶中，调动幼儿参与活动的热情，使幼儿在项目式活动中真正得到锻炼，潜移默化中培养幼儿解决问题的能力。

（三）创设游戏情境，激发幼儿的探究欲望

在教学活动中，教师要引导幼儿主动探究，有效培养幼儿的创造性和创新性思维，以解决实际问题。所以，教师要积极创设探究性的教学情境，激发幼儿的探究欲望，在情境创设中提出问题，促使幼儿自主思考，也可以引导幼儿在集体活动中进行互动和交流，寻找解决问题的正确方法。教师可以选择幼儿比较喜欢的游戏情境，引导幼儿边思考边实践。

例如，沙地游戏作为幼儿比较喜欢的一款游戏，有利于教师创设丰富的教学情节。因此，教师可以利用沙地游戏创设相应的情境，在课堂教学中利用多媒体课件播放白雪公主的动画情节：王子将为白雪公主建造华丽的城堡，并搭配华丽的马车去迎娶心爱的公主。教师可以让幼儿扮演王子，充分利用沙子、水和泥土等来建造城堡和马车，为迎接白雪公主做好准备工作。同时，教师要引导幼儿充分发挥自身的想象力，让幼儿自主创造。在完成任务的过程中，幼儿会遇到诸多困难，如沙子太干燥无法成型、城堡在建造过程中突然坍塌、城堡结构不合理、造型不美观等，这时教师可以就地取材，开展STEM教育，提出相关的问题：“为什么沙子不能筑墙呢？沙子和水要怎样混合在一起呢？城堡和我们生活中的建筑有什么不同？怎样设计会更美观呢？你们还有更好的想法吗？”这一系列的问题会引导幼儿不断调整思维方式，主动思考与创新。沙地游戏涉及工程、建筑、美术等各个领域的知识，能够有效开发幼儿的创造性思维，培养幼儿解决问题的能力。另外，通过沙地游戏情境，大部分幼儿会认识到仅凭自己的力量是无法建造城堡的，从而学会与伙伴和平共处，从小培养良好的团队合作意识。

（四）利用教学实践强化STEM教育理念

运用STEM教育理念开展项目式教学活动时，教师要时刻体现教学的实践性，构建主题教学活动，充分利用STEM教育理念促进教学指导，助力幼儿健康成长和能力提升。

例如，小区作为幼儿比较熟悉的活动场地，能够很容易引起幼儿情感上的共鸣，跷跷板、单杠等都是幼儿喜欢的健身器材，尤其是玩跷跷板，是大部分幼儿向往的游戏项目。因此，教师可以在小区范围内合理地运用跷跷板开展STEM项目式活动。

一方面，教师引导幼儿仔细观察跷跷板的颜色、特点、形状、结构等，促使幼儿充分发挥自己的想象力，将跷跷板简单地绘制出来，然后让幼儿利用提前准备好的卡纸、胶棒、剪刀以及彩笔等制作一个跷跷板模型，从而明确幼儿的主体地位，让幼儿成为小小设计师。另一方面，幼儿在制作跷跷板的过程中会出现很多不可避免的问题，如选择什么材质、颜色和形状的跷跷板？为什么制作的跷跷板始终不能平衡？这时，教师要循循善诱：“想一想小区的跷跷板是什么样的呢？跷跷板两边的长度一样吗？”从而通过教学实践培养幼儿解决问题的能力，促使幼儿及时调整，找到解决问题的方法，有效培养幼儿的综合能力，提升STEM项目式活动成效。

（五）通过合作共通构建STEM项目式活动学习情境

受传统教学观念的影响，当幼儿参加各种游戏和实践活动时，会在很大程度上受到教师的干预和限制，思维不能充分释放，长此以往，会逐渐失去创造性和创新性意识。而在幼儿自主游戏活动中贯穿STEM教育理念，教师仅是材料的提供者，通过与幼儿的合作共通打破传统教学方式中形式化和不对等的关系，促进幼教模式自主化、生活化和情境化。STEM项目式活动加强了幼儿与幼儿、幼儿与教师之间的沟通，避免幼儿在探究过程中犯一些无谓的错误，帮助幼儿获得解决问题的途径，不仅有利于开发幼儿的创造性思维，还能培养幼儿的合作共通意识，让幼儿顺利完成活动任务，收获成就感和自豪感。总之，构建合作共通的学习情境有利于培养幼儿的核心素养，并在活动中构建良好的沟通模式，促进幼儿全面发展。

四、结语

总而言之，在培养幼儿问题解决问题能力的教学中，教师以STEM项目式活动为途径，注重项目式活动环节开展的逻辑性、联系性和探索性，强调幼儿知识应用的迁移性，为幼儿问题解决能力的培养提供了方法和知识支持，促进了幼儿全面发展。