幼儿认知图式在STEAM教育理念中的应用

胡德生

自2019年起，汕头市公信幼儿园就运用STEAM教育理念，在幼儿园的大、中、小班选择实验班进行STEAM教育的课题研究。例如，开展大班“快乐纸之旅”课程，以纸为项目主题，以STEAM教育理念中的科学、技术等领域为实施载体，有机融合幼儿在科学、技术、工程、艺术、数学领域的经验。通过STEAM教育培养幼儿的文化底蕴、科学精神、学习能力、健康生活、勇于担当和创新实践六大能力。

在皮亚杰提出的认知发展阶段理论中，幼儿个体的成长分为感知运算阶段、前运算阶段、具体运算阶段、形式运算阶段，此即为幼儿认知图式。我国在园幼儿基本年龄为3-6周岁，均處于幼儿认知图式的前运算阶段。此阶段的幼儿思维发展依靠具体形象的客观事物，思维具有表象性及直觉性特点。从4-7岁开始，儿童从表象思维向运算思维过渡，但仍要直觉活动的帮助。

在“快乐纸之旅”主题活动中，教师和幼儿共同开展了“纸的同乐会” “纸的变身记”“神奇的纸巾”“圆柱纸筒‘力气大”“树与纸的秘密”“学造纸”“纸陀螺”“七彩万花筒”等实践活动。这不仅培养了幼儿的科学素养，也让幼儿更加懂得珍惜纸、爱护纸，利用废旧纸进行再造纸，学会纸张的循环利用。

在“快乐纸之旅”主题活动中，教师先让幼儿与家长利用百度等搜索引擎工具，了解造纸的技术及造纸的方法，引导幼儿将搜集到的资料在课堂上进行分享和讨论。接下来，教导幼儿对再造纸的构想分组进行初步的设计。幼儿在教师的引导和协助下，用画图、文字制定设计图。这让幼儿发挥自己的艺术创作能力，培养了艺术潜能。

在“学造纸”实践活动中，从最初的撕碎纸片、捣纸浆，到后来的等待晾晒，再到最后的揭帘，幼儿经历了猜想、实验、分享改进、制作等过程，每组幼儿都创设出了各具特色的再造纸，并且在造纸过程中不断产生新的发现，对纸的制作进行一次又一次的精进和改良。这培养了幼儿的动手能力以及工程思维的经验。通过造纸工程计划到造纸工程实践，再到工程检查的思维过程，逐渐培养幼儿的运算思维，引导幼儿逐渐向具体运算阶段发展。

在“纸陀螺”“七彩万花筒”的实践活动中，教师让幼儿自己动手制作纸陀螺和万花筒。从准备材料、了解原理，到设计并制作自己的小作品，幼儿在提高创作能力的同时，也培养了技术能力。除此之外，“纸陀螺”活动让幼儿明白了轴心特性、重量平衡状况、手转的动作会影响陀螺转动状态的科学原理，“七彩万花筒”活动则反映了“镜面反射成像”这一物理定律，激发了幼儿内在的认知兴趣和探究科学的欲望，让幼儿在“玩”的过程中发现有趣的科学现象。同时，“纸陀螺”实践活动还能够培养幼儿的推论、预测能力，让其深入了解陀螺运转的原理，明白“陀螺重心在下面，转得比较久”的道理。这样的课程活动不仅让幼儿大胆探索，理解“生活中处处是科学”，也引导了幼儿之间进行互动，实现资源共享，更激发幼儿探究的兴趣和热情。教学实践中，教师改变传统“教”的模式，贯彻“玩中学”的理念，注重给予幼儿提供更多自主探究和学习机会，让幼儿学得更主动、更自由、更有活力。

幼儿认知图式表明，3-6岁的幼儿时期是幼儿生理生长、心理变化尤为迅速的时期，是幼儿的内在素质和个性发展的重要时期，把握基础性时期，将培养幼儿的科学素养作为培养重点，为幼儿的全面发展奠定坚实的基础，是每一位教师都应该秉持的教育理念。而在STEAM教育理念中，幼儿的科学教育重在激发幼儿的认知兴趣和探索欲望，使他们体验探索和发现的乐趣，了解知识产生的过程和科学探究的方法。

在“快乐纸之旅”主题活动，幼儿一直处于积极探索的状态中，这让课程活动的教学流程自然流畅，保证幼儿“在玩中学、在学中玩”。活动除了利用STEAM教育理念培养幼儿的科学素养，也让处于前运算阶段的幼儿逐渐发展运算思维，引导他们向具体运算阶段发展。通过开展幼儿STEAM教育，培养幼儿科学探究的兴趣与科学态度，锻炼幼儿的科学思维习惯与科学思维能力，激发幼儿动手操作与工程设计创作的热情，结合独特的幼儿园文化，拓展幼儿科学活动中的教育价值，更大限度地为培养未来人才奠定基础。

注：本文系广东省教育科研“十三五”规划2019年度教育科研一般项目“基于‘STEAM教育理念培养幼儿科学素养的研究”（课题批准号：2019YQ JK171）的研究成果。