中班幼儿开展STEM项目活动的案例研究

一、STEM课程的实例分析

㈠研究目的及意义

STEM课程指综合运用科学、技术、工程、数学四门学科知识和技能的实践活动，这种整合实践课程不仅使幼儿对STEM学科知识产生兴趣，更重要的是能运用技能解决生活中的实际问题。基于这样一种对STEM教育的认识，我们从幼儿的生活出发，从建构活动入手，开始了一系列探究活动。

我们在孩子们的生活环境中寻找他们感兴趣并且熟悉的内容——幼儿园附近有一座大型城市立交桥——后卫寨立交桥，我们建议家长利用周末开车带幼儿在立交桥上进行通行体验，寻找立交桥图片、图书和视频资料，以丰富幼儿的知识经验，引发幼儿搭建立交桥的愿望。

㈡课程研究过程

下文将以问题探究的方式呈现幼儿在活动中的探索过程。

问题一：什么是立交桥？

虽然在活动前期幼儿已做了相关的调查、体验，但是在实践搭建中幼儿并没有相关经验的运用，最终导致搭建失败，但此类错误的发生让孩子们通过实操更加了解了立交桥的结构。所以在活动中做好前期经验准备对后续活动有促进性作用。

问题二：如何减少立交桥的倒塌次数？

立交桥的施工规模越来越大，但在搭建过程中或因动作不当或因积木没有放置好导致整个桥面坍塌，这让搭建进度变得缓慢艰难（见图1）。

在反复的实验和对比中，孩子们发现了关于力与重心的规律：

1.单独的支柱要摆放在桥面的正中间位置才能支撑住整个桥面。

2.在桥面前后两端各放一个支柱会比单独的支柱更加稳固地支撑桥面。

3.累加的支柱会比整个支柱更容易倒塌。

在反复的试错和实操中幼儿体会了在同一块积木下的不同位置放置支柱会产生不同的作用。相对于知识的讲述，这种来自游戏的操作更能让幼儿体会到其中的知识经验。

图1.容易倒塌的立交桥

问题三：如何做出上下联通的立交桥？

孩子们能够做出上下分层的立交桥，但是并没做到多方行驶、上下联通（见图2）。

解决方法：利用家长及社会资源开展周末亲子调查体验活动，探究立交桥如何实现上下连通。让家长参与活动有利于家园双方的沟通，也让家长更深入地了解到幼儿园的教育教学方式，从而对孩子进行科学的观察及指导。

问题四：如何让立交桥的环形弯道缓慢上升呢？

尝试一：用一块正方体积木做底，再用一块三角积木增加斜度，然后用长方体积木连接弯道。

问题出现：幼儿发现松手后长方体积木会滑落，于是又在后方增加了支撑积木，但依旧失败了。

尝试二：利用三角积木的斜面作为上坡，增加后续路段支柱的高度，达到上升效果。

问题出现：桥面层距过近，玩具车辆无法通过。

尝试三：调整支柱的高度，第一层使用正方体积木作为支柱，第二层使用长方体积木作为支柱。桥面高度的改变导致桥面连接的坡度也要改变，经过对比，幼儿选择出合适的三角积木作为立交桥的斜坡。

总结前期的搭建经验，幼儿觉得积木之间过于光滑是经常失败的原因，并提出要在积木上增加摩擦力。于是老师和幼儿共同了解、探索摩擦力的概念、增加摩擦力的方法并进行实验，在实验过程中发现增加积木间的摩擦力并没有解决问题，幼儿继而又开始探索新方法。

一幼儿尝试用大量积木堆砌累加的方式让环形弯道呈上升状态。老师提示孩子试着抽走一些积木，看看桥面是否还能保留。实验证明，积木的堆砌并不能达到弯道的上升。

失败后，孩子们没有放弃，再次总结经验，有幼儿提出路面的升高和支柱的高度有关系，所以可以通过逐渐增加支柱的高度从而达到桥面的上升，并通过实验模拟活动获得成功（见图3）。

环形弯道上升的问题终于解决，后续的“施工”进度飞速（见图4）。

立交桥搭建结束，孩子们满足了自身的游戏需求，并且在此过程中逐渐适应主动思考、探索与学习。

图3.逐渐增加支柱的高度完成环形弯道的缓慢上升

图4.立交桥搭建完成

二、STEM教育带来的启示

1.STEM教育符合幼儿的年龄特点，开创了新的学习模式

游戏是学龄前幼儿最主要也是最重要的学习方式，结合区域游戏开展STEM教育活动符合幼儿的年龄特点。STEM教育区别于其他教育理念、模式，它更强调幼儿对问题的主动思考、探究。孩子们在活动中萌发问题意识，寻找问题、思考问题、运用多种学科经验解决问题，各个领域的知识都在“搭建立交桥”活动中融汇贯通，并且整个过程中一切的经验与知识都是孩子们自己操作、实验总结出来的，孩子们沉浸在这样研究氛围中，甚至回家后依旧思考“如何实现弯道上升”的问题，并且邀请爸爸妈妈参与其中，共同思考、探讨、分享想法。同伴间的分工合作、讨论分享也进一步加深了幼儿与同伴之间的亲密关系。他们在一次次的挫折和失败中总结经验、创新思维、团结同伴、相互合作。

2.STEM教育融合了家长资源，体现了家园共育的重要性

在整个活动过程中不仅有老师对孩子们的支持，还有家长们的支持。活动初期幼儿在家长的陪同下第一次参观了真实的城市立交桥，对活动的主题有了初步认识；充分利用家长资源，邀请家长进课堂，对整个活动提出专业化的建议；幼儿回家后家长与之讨论，帮助幼儿拓展思维，使幼儿园的课程进入幼儿的家庭，联系幼儿的生活。

活动不仅促进了亲子关系，也让家长更加全面地了解了幼儿园的教育理念和教育方法，为良好的家园共育氛围打好基础；同时，我们通过部分家长的参与扩大了活动的辐射范围，让更多的家长参与其中。充分利用潜在的家长资源为幼儿教育打造一个更加优越的环境。

3.STEM教育促进了教师的专业成长

STEM教育更注重孩子的创新精神和实践能力，教师在其中只是作为幼儿的支持者，支持孩子在生活中发现问题、解决问题。作为本次活动的负责老师，我一直告诫自己只做一个记录者和旁观者，所以在孩子们刚开始遇到困难习惯性地向老师求助时，我只是提出问题和想法供孩子们讨论和参考，当孩子们发现在老师这没有直接得到答案时，他们就会自己想出各种方法来实验，在这样的环境下每个孩子都发挥了自己最擅长的特点来完成整个项目活动。老师要做幼儿最大力度的支持者，要求老师不仅有专业的知识素养，还要在活动中适时提供合适的帮助，同时对于整个课程有着明确的导向，合理利用身边的一切资源，为幼儿创造良好的活动空间。

在活动过程中孩子们也不断提供新的发现点，比如，在个别位置要设置安全提示标志；在立交桥上要不要增加两侧的防护栏？防护栏的作用是什么？该使用什么样的材料来做防护栏？这些新的问题等待着我们下一次活动继续解决。

这种整合的STEM教育基于幼儿的兴趣，依托于项目活动中带给幼儿不同的课程体验，从而培养幼儿从小养成创新性思维及探索问题、解决问题的良好品质。虽然STEM教育在国内发展得并不完善，但是已经有很多地区开始引进并尝试开展STEM教育，同时我们也可以在借鉴国外成熟案例的基础之上，开展具有我们国家、地区特色的STEM教育活动。