基于STEM 教育的幼儿园项目教学实践研究

陈冠灵

（福州教育研究院，福建 福州 350001）

STEM教育是集科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）与数学（Mathematics）的整合教育。这种新型教育模式，旨在打破学科边界，从学科核心素养的综合应用出发，从幼儿感兴趣的问题入手，在幼儿已有经验的基础上，充分发挥幼儿的主观能动性，引导幼儿通过观察比较、实验操作、测量排序、设计制作等多种方法，灵活运用四大学科的知识、技能，满足幼儿解决问题的需要，赋予幼儿解决问题的能力，促进其学习与发展。在幼儿园项目教学中，有效实施STEM 教育，能帮助幼儿综合地开展科学学习、技术拓展、数学思考与工程建设，让学科学习相互关联、共同促进，实现STEM 融合的教育理念。［1］那么，如何在项目教学中如何实施STEM 教育，发展其教育价值？

一、捕捉幼儿兴趣点与需求，创设学习支持环境

随着项目课程的进程，不断调整、丰富已有的教学环境创设，引发幼儿与环境互动，使环境更适合STEM 项目活动的开展。在活动前，教师了解和倾听幼儿的发展需求，筛选出他们共同感兴趣且有一定教育价值的问题，预设项目活动，并随着活动的开展调整预设。

（一）提供链接幼儿已有生活经验的材料

首先，符合幼儿兴趣的材料，才会真正引起幼儿注意，提升他们想要操作探究的内在动力。其次，科学的学科特点指向概念，相对抽象枯燥，而幼儿处于具体形象思维阶段，只有在生活中经常接触的材料，才能引发其探究需要，同时唤起幼儿对材料的已有经验，推动幼儿探索。例如，幼儿喜欢模仿大人，拿着扫把扫地，拿着衣架晒衣裤。这些材料贴近幼儿生活，是幼儿所熟悉的，他们在不断接触材料的过程中，已掌握基本的使用方法，自然触发幼儿主动地与材料互动。因此，在材料的选择上，教师应从兴趣需要、熟悉了解的角度进行考量，才能解决幼儿的思维特点与科学教育概念化之间的矛盾。比如，STEM 项目教学活动《大马路》，教师提供了废旧的金刚板、塑料草皮、水管、大小号塑料夹等幼儿常见的材料，有的幼儿用金刚板铺成大马路；有的用金刚板搭桥；有的把一块块塑料草皮放在斜坡和地面的交界处，当成缓冲带；还有的将水管想象成加油管，建了一个加油站……由此可见，丰富、有趣、熟悉的生活材料，能链接幼儿的生活经验，激发其创造性，提升游戏水平。

（二）营造平等支持的学习氛围

在STEM 活动中，应秉承“儿童是有能力的学习者”的理念，营造平等接纳的学习氛围，努力创设心理支持环境，让幼儿在宽松的氛围中，进行自主性的观察、主动性的探究、积极性的思考。在这个过程中，教师选择适宜的介入时机，支持和引导幼儿学习。可以借助语言和动作，鼓励幼儿勇敢表达。如用欣赏的眼神，热情地注视幼儿；轻轻地摸幼儿的头；对于幼儿稚拙的观点给予积极评价，肯定他们的求异思维，允许他们表达不同的意见等。教师应努力为幼儿创设良好的同伴间互动关系，让幼儿逐步参与小组协作。在STEM 项目学习活动中，没有学科界限，因此基于项目的学习方式，有助于幼儿克服知识学习与思维之间的割裂状态，在相关情境中进行思维锻炼，不断与周围环境产生交流、沟通。同时，这种教学方法可以满足不同学习风格和技能水平的幼儿学习需求，让幼儿在整合课程中感受到知识的系统性和技能的可迁移性。

（三）创设更加灵动与弹性的时空

STEM 教育实践需要关注幼儿个体的差异性，不同幼儿的学习能力、水平、思维、动作都有其发展的速度和方式。因此，教师在项目活动中，应根据不同幼儿的需求，提供灵活的调整时间。［2］对于能力强的幼儿，在完成项目后，为了避免无所事事，教师可以引导他们关注同伴的需求，提供力所能及的帮助，充分发挥时间的有效性。对于能力弱的幼儿，更需要给予充分的时间。当他们在规定时间内未能完成任务，教师不宜催促，应允许其继续探究学习，不轻易打断幼儿的活动。同时，给予适宜的指导，甚至鼓励能力强的幼儿与他们组成学习共同体，促进他们在活动中获得成功的体验。在STEM 项目教学中，幼儿与材料互动时，可能会出现不可预估的问题，教师应根据幼儿的需要，延长探究的时间。如果拘泥于时间的限制，未解决问题就强制结束活动，会导致幼儿的探究半途而废，对活动失去探究的兴趣。

在STEM 教育中，不应仅仅将空间简单理解成“只有在活动室开展的活动才是STEM 教学”，实际上，可以根据内容需要进行改变和拓展。首先，可以把生活中的场景“请进来”。例如，幼儿对树感兴趣，教师可及时捕捉教育时机，让幼儿在活动室制作一棵“树”，以小组形式设计树。引导幼儿在“树”上剪一个洞，利用圆柱形积木印出叶脉，测量树干，观察树叶的对称性。同时，可以带领幼儿“走出去”。例如，中班幼儿在种植地瓜叶时，发现杂草影响地瓜叶的生长，由于杂草与地瓜叶外形相似，不细心观察就辨认不出来。于是，教师就将课堂转移到户外种植园地，引导幼儿在种植园里自由探索，发现杂草与地瓜叶的不同，再记录自己的发现，尝试剪下地瓜叶和杂草作对比。如果将空间局限在活动室，仅靠图片、视频等进行教学，幼儿无法领略到真实学习的快乐。STEM 项目教学强调在实际情景中学习，比脱离真实情景直接指向概念化知识的学习内容更有价值，让幼儿更主动地发现学习、探究学习，获得更为丰富的学习经验。

二、关注项目活动过程，提升学习品质与学习能力

（一）基于原有经验水平

教师在了解幼儿已有经验和水平的基础上，还需要努力创设具有挑战性的心理支持环境，挖掘幼儿的潜在能力，激发其探究与创新。STEM 项目内容若只停留在幼儿已有经验上，提升空间就会受到一定限制。因此，教师必须了解幼儿的最近发展区，在原有基础上提出适合幼儿的讨论和内容，帮助其在挑战中不断提升经验。

例如，项目活动《参观比萨店》，幼儿有吃比萨的前期经验，烤比萨的过程却很少经历，挑战性的内容就设置为如何烤制比萨。又如，项目活动《磁铁的奥秘》，幼儿经常接触到磁铁，了解磁铁的特性和在生活中的运用，教师可提出挑战性问题：“你想用磁铁做些什么？”引发幼儿迁移之前玩磁铁的经验，尝试制作自己喜欢的磁铁玩具，如吸铁娃娃、磁铁小车、磁铁钓鱼等。让幼儿通过STEM 教育进一步感受磁铁在生活中的用处，在制作玩具的过程中，积极面对挑战，逐步培养不怕困难、敢于面对、不轻易放弃的学习品质。

（二）围绕真实需求问题

STEM 教育备受推崇，正是因为其真实情境体验，促进幼儿在做中学的过程中，主动建构科学概念，提高动手设计建造能力，体验知识在实践中的运用。STEM 教育强调在真实的生活情境、活动情境、游戏情境中发现问题，解决问题，从而将抽象枯燥的科学围绕问题探究变得更加具体，引导幼儿直接感知、亲身体验、实际操作。为此，在STEM 项目教学课程中，应更加关注幼儿的需求，以及幼儿真正想解决的问题，助力幼儿在真实的情境中动手动脑解决问题，展开积极思考。

例如，在大班斜坡项目教学中，幼儿乐衷于将斜坡搭得很高，让车子从高高的斜坡上“开”下来，再比比谁的车开得快。几次比赛后，幼儿观察到，在斜坡上，车辆经常是翻滚而下，最后翻出斜坡，直接掉到地上。“为什么会翻车呢？”在教师的提问下，幼儿开始思考，有的说是车的问题，有的说是放手时用力推了车，有的说是搭得太高了。围绕问题，幼儿在尝试后发现，接近垂直于地面的斜坡，坡度太陡，使小车无法在坡上行驶。于是，幼儿重新调整斜坡的高度与坡度，以便车能又快又安全地着陆。幼儿在真实的游戏情境中，首先发现翻车的现象，然后通过亲身操作，排除了车辆自身的或是用力过多的原因，最后将问题聚焦在斜坡的高度、坡度上，从而获得有关斜坡高度、坡度与物体运动之间具有密切关系的经验。

（三）提供支架式学习

在STEM 项目活动中，要本着幼儿在前、教师在后的角色定位，这是观察推进活动的基础。教师要俯下身，倾听幼儿的想法和感受，提供适当的支持、适宜的指导。关注幼儿的操作，与幼儿分享交流，对他们的行为进行分析诊断，提供支架，激发幼儿积极主动地学习、创造。发现幼儿的问题，提供思路和方向，巧用STEM 教育理念倡导提供支架式学习的问题，进行师幼互动。

例如，假设法：（1）“这是一种好方法吗？我们需要做什么实验？还有一些工具，它们会不会有什么特别的本领？能用其他方法吗？搜集需要的证据，我们能做什么？”（2）实验法：“怎样证明你的设想是正确的呢？我们需要怎么做？谁能帮助我们？这样做可能会产生什么问题？”（3）征求法：“我们怎么分工？先做什么？需要注意哪些安全问题？还有什么工具没试过？怎样用这些物品和工具？你想下一步会发生什么？我们应该记录什么？是不是还需要再观察其他现象？”（4）发现法：“我们发现了什么？这说明……它意味着什么？这个发现和我们原来的猜想一样吗？哪里一样？哪里不一样？证明了我们的猜想吗？这样的结果令你感到惊讶吗？”（5）表达法：“我们得到结果了吗？还有什么不同的方法或想法吗？这样的结论和你的想法一样吗？可以怎样展示我们的发现或成果？”让问题式的学习支架引导幼儿投入活动，引发有层次的思考，最大限度地发挥幼儿的主体作用。此外，教师要把握好自己的角色，不要在活动中过多干涉幼儿。多使用描述性的语言肯定幼儿的成果，让他们感受到自己成功的同时，体会到教师对他们的信任与鼓励。［3］

三、重视生成与融合，拓展课程的广度与深度

（一）生成性与计划性内容相结合

例如，STEM 项目活动《停车场》，最初幼儿拿着玩具车，在主题游戏区的马路上开来开去。几位幼儿在路边兴致勃勃地用几块大型泡沫积木建起停车场，本来就狭窄的路面显得更加拥挤，不仅造成堵车，还引发部分“司机”的不满。即便如此，还是有越来越多的幼儿参与到停车场的搭建游戏中。停车场的出现丰富了幼儿的游戏情节，生成一个关于停车场的活动：停车场建在哪里更合适；停车场里有什么；除了地面、地下停车场，还有哪种停车场；怎么画设计图，自己和别人都能看得懂；用什么材料能搭建出庞大又牢固的停车场；用什么办法能制作出入口、出口的升降杆等等，都是幼儿在活动中需要解决和感兴趣的问题。运用STEM 教学理念，教师将项目活动的核心聚焦在停车场的搭建上，引导幼儿设计、搭建、改造、升级停车场，涉及图画表征、空间思维、动手、合作、解决问题等多方面能力的运用，体现STEM 教育在活动中的灵动实施。

（二）跨学科内容有机融合

例如，STEM 项目活动《光影城堡》，幼儿在欣赏外国名建筑的过程中，对古堡中彩色窗户所映射出的彩色城堡的影子很感兴趣。他们收集积木，想搭建自己的彩色城堡。先采用小组设计的方式，绘制出城堡的样式。在搭建的过程中，遵循从大到小、对称性的建造要求，测量裁剪合适大小的窗户纸并使用工具固定。当灯光打在建筑上，彩色影子凸显在白色幕布上时，幼儿直观感知到彩色玻璃纸的透光性。这一系列的活动，幼儿看似在建构城堡，实则运用到科学、设计、建造、数学等多门知识，学科内容有机结合，相互促进与发展。

总之，基于STEM 教育的项目教学，每一位幼教行业工作者需要根植STEM 教育实践共识，关注幼儿过程性技能的获得，如观察、探究、比较等能力的培养，引导幼儿的团队沟通与合作意识，支持幼儿之间的交流、辩论、协商与倾听。同时，给予幼儿支架式学习的问题引导和支持性的环境，包括链接生活的材料，逐步深入的探究问题，有效的经验支持等，从而真正促进STEM 教育理念在学前儿童领域生根发芽，提升幼儿解决问题、合作探究的能力。