幼儿园STEM活动中自然资源的挖掘与利用
2018-11-28孙娜
孙 娜
(常州市钟楼区西林街道中心幼儿园,江苏常州 213000)
引 言
近年来,随着STEM教育思潮的引进,幼儿教育越来越关注幼儿相关素养的培养,这对原有的科学教育理念带来了冲击。但是教师应该如何理解STEM教育理念,并将其理念渗透在幼儿园日常教育教学中?科学与技术、工程、数学如何融合、融通,让每一名幼儿获得适宜而有效发展?……很多教师仍存在一些困惑。基于此,笔者尝试基于本园自然课程研究基础,开展关于“幼儿园STEM活动中自然资源的挖掘与利用”策略探究,在实践中解答心中关于STEM教育的相关疑惑。
一、科学启蒙,激发幼儿对自然世界探究兴趣
大自然就是活教材,而要培养幼儿的科学探究素养,将STEM 理念渗透其中,首先就要培养幼儿对自然世界的兴趣,让他们在陪伴动植物生长以及自然观察的过程中主动探究获得成长。
案例《小蜗牛爬起来》:大三班幼儿发现自留田里好不容易培育的向日葵苗,一夜之间都不见了!这成了一桩奇案,大家百思不得其解,昨天明明发芽长得很好的苗怎么会突然消失呢?经过几名幼儿坚持不懈地跟踪观察,最终找到了“罪魁祸首”——蜗牛!接下来,为了保护其余的菜苗,幼儿开始抓蜗牛行动。可该拿这些抓到的蜗牛怎么办呢?大班幼儿的好奇心来了,有时把两只蜗牛抓一起,看谁爬得快?有时又做出各种各样的障碍物,看蜗牛到底会怎么爬?在做障碍物的过程中,他们的创意层出不穷,有的将KT板做成了“墙壁”、有的做成了“悬崖”,还有的做成了“一座小山”……一个个创意被幼儿以稚嫩的双手变成现实,设计、制作、操作、修改,一系列在平常看似枯燥的过程,因为小蜗牛而生动有趣。而各种各样的障碍物也考验着小蜗牛的攀爬本领,幼儿有了许多新发现,比如蜗牛爬行时分泌的黏液能让它们趴在立体障碍物上不掉下来;蜗牛头上的两个触角如果一遇到危险马上会缩起来,就像探测器一样会触碰前方障碍物……
在蜗牛案例中,可以看到幼儿的兴趣被充分激发,科学素养的萌发有助于其STEM意识逐步形成。而教师要做的首先是充分相信幼儿,在幼儿与自然接触的过程中去感受、探索、研究,最重要的是要追随他们的兴趣利用相应资源给予适当支持,促进他们主动成长。
二、工程意识,挖掘自然活动中幼儿发展潜力
STEM理念下的工程是指运用技术进行设计、解决问题和制作产品的过程。笔者的理解是,对于幼儿来说,从发现需要到设计制作产品,解决问题“施工”的过程即开展“工程”的过程。在幼儿园生态自然的绿色环境中,STEM 的学习机会无处不在[1]。
案例《为藤蔓做支架》:每年五月份,是幼儿园围墙边、田地里爬藤类植物生长较快的时期,如果是以前,教师或者家长们,会早早地把架子都搭建好,把绳子固定好。而现在,这些事情当然是留给幼儿来做。这不正是STEM学习的大好机会吗?要搭一个支架其实并不容易,幼儿要先进行设计,要解决工程问题。比如先搭什么,再搭什么?怎么解决架空问题?要是不牢怎么办?幼儿还要解决数学问题,要搭多高呢?需要多少某种形状的材料?怎么解决形状的组合与空间问题?说不定还要解决重力、平衡等问题。伴随着植物的生长,一个个“支架”工程悄然兴起,有时还会随着藤蔓长度、弯曲度和长势稍做调整。无论幼儿做的攀爬架或者小篱笆是怎样的,“施工”的本身就极有意义。
在此过程中,笔者体会到,无论何时,无论身处幼儿园哪个角落,总会有机会吸引幼儿的目光,让他们发现与STEM相关的各种有趣的事情;同时笔者意识到,幼儿要开展各种各样的“工程”,还需要各种各样的工具和材料,丰富他们的“工具间”有助于活动的开展。
三、数学思维,利用自然物促进幼儿认知拓展
一年四季里,幼儿园的小花园虽然规模不大,但是总是特别漂亮,山茶、紫薇、凌霄花、银杏、桑树、龙爪槐,处处是美景,在STEM理念下,这里面处处是资源。
案例《自然的颜色与形状》:如果请幼儿来说一说大自然中的颜色,他们可能会说“绿色、红色、黄色”,但当他们真正置身自然中,就会有更多发现。一年中季节不同,有些植物的颜色会变化,教师还可以引导幼儿思考,哪些颜色比较难找,为什么;也可以让他们罗列出自然界最常见的颜色。而当幼儿找了自然的颜色,那么也可以找找自然的形状。对于大多数幼儿来说,看到圆圆的果子就会说那是“圆形”;把鸟蛋、贝壳、枇杷树叶子物体归在“椭圆形或者卵形”一类;把银杏叶比作扇形;把尖尖的叶子归在三角形。而苹果切片会切出五边形;番茄会切出十字形;在蜂巢里大家还能发现六边形;冬天的雪花用显微镜观察也是六边形。这些活动虽然侧重于数学,但是在帮助幼儿识别不同代表物体的形状时,也能让他们认识自然界物体形状的多样性。
STEM 中的数学包含了对数、量与形的研究,而在自然世界里,引导幼儿关注真实存在的事物则显得很有意义。当然,这里的数学并不是孤立存在的,幼儿对于这些数量形的感知和经验获得还是要运用于科学、技术和工程中,是解决问题的工具。
四、童趣设计,把握早期STEM教育核心价值
在自然环境中,幼儿会通过观察和记录信息与大自然建立联系,关注着大自然时间变化的模式与趋势。这其中,教师可以引导幼儿记录温度与自己感兴趣的事件,如叶子的变化、风、附近动物的行为,包括小鸟做窝、蚂蚁搬家、蜘蛛结网和蜜蜂采蜜等情况,而这其中可挖掘利用的资源也尤为丰富。
案例《动物的家》:在整个园区内,经常出现天然的鸟窝、蜂巢、蚂蚁洞,那么生态自然的课程背景下,开展“动物之家”小作品的设计便成了顺其自然的事情。以往笔者开展探索活动是,关注幼儿“知其然”“知其所以然”;而在STEM的背景下,则要引导幼儿关注“做什么”“怎么做”,引导他们用技术进行设计、解决问题、制作产品完成项目。在这过程中,笔者也想方设法要把科学、技术、工程和数学融通进去,并注意培养幼儿五种思考能力:好奇思考、持续思考、灵活思考、反省思考和合作思考。有了以上的认识,幼儿园的小花园里会不时多几个自制的鸟窝,多几张“小纺织娘”结的“蛛网”,还有千奇百怪的“蚂蚁洞”和“蜂巢”,这些小作品里包含着幼儿的心血,也隐藏着他们对自然世界的认知与态度。
在STEM教育里,人们往往比较四个内容的融合与渗透;而在自然环境中的幼儿早期STEM 教育中,教师可以更关注生命科学、地球和空间科学、物理科学,以设计为先导、以工程为载体、以技术为支持,以科学、数学为核心,引导幼儿逐渐发展。
结 语
什么是真正的STEM教育,也许每个人心目中都有不同的答案。在《3~6岁儿童学习与发展指南》中,可以看到“探究”和“解决问题”分别是科学与数学的核心,而这正可以成为教师开展STEM 教育的基础,也能使幼儿探索大自然的活动更为有效和更有意义。