STEM理念下基于幼儿科学活动深度学习的实践探讨

王莉 陈婷芳

摘 要：STEM理念以问题为导向，强调跨学科的整合学习，尤其强调通过以工程为核心的设计和制造活动，解决生活中真实的、有意义的问题。我园将STEM理念引入科学活动，以问题为导向、以场景为支撑、以同伴合作为手段，让幼儿在科学活动中带着问题去探究，在场景中获得学习经验和培养科学素养能力，引导幼儿同伴间的合作探究，最终发展幼儿的高阶思维和知识迁移能力，在活动中获得深度学习。

关键词：STEM理念;科学活动;深度学习;高阶思维

深度学习是一种基于问题解决的学习，学者王小英将幼儿的深度学习界定为：幼儿深度学习是指幼儿在教师的引导下，在较长的一个时段，围绕富有挑战性的课题，全身心地积极投入，通过同伴间的合作与探究，运用高阶思维，迁移已有经验，最终解决实际问题的有意义的学习过程。我园开展STEM教育，通过园本教研提升教师的STEM问题意识，在活动中找到学科之间的内在联系，根据幼儿的兴趣和已有水平进行有效的指导，促进幼儿深度学习。

一、以问题为导向

在幼儿园教学实践中，我园教师充分挖掘 STEM学习机会，追随幼儿的兴趣，因地制宜地引导幼儿开展游戏，以问题为导向，鼓励幼儿通过合作探究发展解决问题的能力。

案例：一次亲子活动，孩子们去到广东科学中心的“儿童天地”，在“动物世界”场景里，孩子们观察到鸭子和鸡的脚掌的不同，孩子们发现：鸭子有大大的脚丫（脚蹼），脚印是三角形，中间有黑色的连在一起，鸡的脚印前面有一点尖尖的。孩子们提问：是不是因为脚掌的不同，所有鸭子能游泳，而鸡却不会游泳呢？从孩子们的表述可看出：随着学习的深入，幼儿不仅可以观察到动物的典型特征，而且可以对动物的特征进行比较，思考动物的特征在满足自身需要中的作用。有的小朋友还问老师：小鸡和小鸭长大需要多长时间呢？

教师在幼儿园的自然角里养殖了小鸡和小鸭，在养殖的过程中幼儿生发了给小鸡和小鸭“做一个家”的课题活动，从材料的选择到房子的设计，从设计图到操作，都需要幼儿运用已有的经验和多领域的知识，和同伴一起协商讨论、合作探究，需要创造想象，需要不断尝试和操作，与此同时，还需要保持高度参与，需要克服困难、坚持不懈，需要同伴合作、迎接挑战。在真实问题解决的过程中，充分地体现幼儿深度学习的内涵与特征。在这个案例中，教师从偶发事件中捕捉到幼儿对于小鸡和小鸭感兴趣，在养殖小鸡和小鸭的过程中，幼儿遇到要给小动物搭建“房子”这样一个真实的问题，幼儿和同伴一起商量合作，他们明确任务、团讨统整、设计方案、小组制作、聚焦改进，最终成功地制作出一个“动物之家”。这个过程中幼儿不断思考、迁移经验、讨论合作，体现科学、技术、工程和数学之间的跨领域整合。

二、以场景为支撑

STEM教育强调探究和问题解决，只有在与场景和材料的互动中，幼儿才能发现问题、分析问题、寻找解决问题的途径和办法，在解决问题的过程中幼儿表现出来的好奇心、敢于尝试、乐于想象和创造、善于总结和反思等品质都是深度学习的表现。我园开展STEM理念下的科学活动，十分注重给幼儿提供一个有准备的环境，在广州市教研院的指导下开展科学场景化课程，首先分析场景中蕴含的学习经验，分析幼儿的发展水平，再进行场景化课程设计和材料投放，然后教师观察幼儿与场景的互动，在观察中捕捉幼儿的兴趣点和STEM教育机会，帮助幼儿在场景中获得学习经验和培养科学素养能力。

案例：通过广东科学中心儿童天地之旅，很多小朋友对动物和水很感兴趣。中一班的黄老师在班级科学区提供了这方面科学内容的书记，比如：一本关于昆虫的书里面有蚂蚱、蜻蜓、蝴蝶、飞蛾等动物的图片和具体信息，老师还为孩子们提供一些做实验的材料，如水的毛细现象、水的沉浮等，让幼儿有充足的时间进行自发游戏，满足幼儿的好奇心。大一班的岚岚小朋友在广东科学中心学到关于植物生长的知识，于是妈妈就在家里和她一起种植了西红柿，在这个过程中，她知道了成熟的西红柿有的是红色的，有的是黄色的，她还能通过叶子的形状、纹理和气味来区分不同种类的西红柿，知道什么时候西红柿就熟了，以及该如何小心地采摘西红柿。

从以上案例可看出，中一班的黄老师能够根据幼儿的需求有目的、有计划地创设环境，中班科学关于自然科学的学习经验主要在于了解动植物的变化过程和生长所需要的条件，黄老师在自然角创设的场景吸引了幼儿的好奇心，引发了幼儿的探究欲望，在种植西红柿的过程中，岚岚通过查阅书籍，了解到要给西红柿浇水，于是生发了自制浇水器的活动，几个幼儿小组合作记录制作浇水器所需要用到的材料，包括木头、树枝、钉子以及绳子的数量、浇水器的高度等。在这个过程中，幼儿学习的兴趣得到了极大激发;探究主动性得到提高;动手制作的能力得到巩固和提升;自主解决问题的能力得到发展;社会交往的能力得到磨炼，而这些都是深度学习的体现。为了促进幼儿在科学活动中的深度学习，我园精心设计科学区场景化课程，注重所投材料的安全区、多样性、层次性、可操作性，科学区的材料分为现代科技;光、影、電、磁实验操作区、人体科学材料操作区、力和运动地球、星空材料探索区、墙面科学小游戏、造纸坊、酵素工坊等，材料的投放及调整是一个动态的过程，满足幼儿的探究兴趣和需求。

三、以同伴合作为手段

同伴间的讨论有助于发展儿童的高阶思维，同伴间的合作探究也有助于问题的解决。比如在制作小房子的过程中，幼儿一起合作画好设计图、商量制作步骤、寻找材料制作房子的底座。在这个过程中，幼儿也有争论和分歧，在阐述自己观点的过程中，幼儿也在辩论和讨论中增加了对事物的认知，从而使学习活动走向深入。游戏过程中，教师也会根据游戏的走向适时介入来推动游戏的进展，如组织幼儿团讨，引导幼儿回顾自己的游戏过程，帮助幼儿整理和内化自己的经验，在下一次游戏时能够提取和应用好的经验，达到“深度学习”理念所重视的整合学习、不断建构和反思的特点。团讨时，教师也会聚焦难点，认真倾听幼儿个别发言，还鼓励幼儿之间进行经验交流，充分利用同伴间的差异资源，引发相互学习。同伴间的互动，是交流学习，也是知识的自然习得。

STEM理念下基于幼儿科学活动深度学习的实践，我园教师以问题为导向、以场景为支撑、以同伴合作为手段，让幼儿通过合作、探究等去寻找问题的答案，在实践中教师以一个个真实问题解决为任务驱动，引导幼儿在实践中应用知识、获得知识，激发不同领域的发展，培养幼儿的问题解决能力、复合思维和创新思维，幼儿在解决问题的过程中运用多领域的知识、学会迁移经验，在共同学习和互相学习中获得喜悦，在寻求答案的合作活动中，共同构建知识过程，培养幼儿的科学素养和高阶思维。

参考文献：

[1][美]莎莉·穆莫著;李正清译.早期STEM教学：科学、技术、工程与数学的整合活动[M].南京：南京师范大学出版社，2017.

[2]王小英，刘思源.幼儿深度学习的基本特质与逻辑架构[J].学前教育研究，2020（01）.