STEM教育与幼儿园科学教育结合的探析
2021-09-10蒋逸晴
蒋逸晴
摘要:STEM不仅强调学科的交叉,更是一种关注实用性和复合性思维发展的教学理念。在幼儿园科学课堂中融入STEM理念,有利于提高课堂的潜力,助力幼儿的成长。本文分析STEM教育理念的内涵,并从幼儿园科学课程建设的现有问题入手,试图提供STEM在科学课堂中应用的解决方案。
关键词:STEM;幼儿园;科学教育
STEM教育是科學、技术、工程和数学四个学科的融合产物,故该理念对跨学科教学格外看重,以交叉知识内容为主要教学方式,综合性较为突出。其中,科学学科用于认识世界的客观规律并对自然现象加以解释;技术与工程则用于改造世界,在认识的基础上发挥人的作用,使自然得以改造;数学以基础学科的形式服务于计算、测量等活动,是科学与工程技术学科的理论基础。由此可见,各个学科之间存在紧密的联系,能够达成交叉学科的教学基础。
一、STEM教育
提出STEM教育理念,实际上是对儿童学习习惯养成与学习方法引导的关注,该理念注重从生活实际打开幼儿的视野,使其能够形成对生活和真实的有效关注能力,在培养其数学思维、科学思维以及操作思维等基础上,激发其主动探索的兴趣以及科学潜能。
当然,STEM理念并非四门学科的简单叠加,而是有机结合,体现在分散学科相互支撑、相互补充。其理念在于强调跨学科的融合式教育,而非学科的机械化重复。因此,在该理念引导之下,教师应当注意把握核心观点,避免形式大过内容,对幼儿的成长造成阻碍作用。
基于跨学科的教育,将各类知识进行整合处理,并利用整合过的知识解决现实生活中出现的各种问题,以真实情景代替理论文本等,从而提升学科应用性与实践价值。STEM理念旨在提高幼儿的探究能力与实践能力,并引导和鼓励其进行合作,在问题解决的过程中提升自我。由此来看,STEM理念同当前优化的教学观念具有较高相似性,能够实现良好接洽,因而值得在幼儿园科学教育之中应用。
从效果来看,基于STEM教育理念开展的教学活动往往能够赋予幼儿更大程度的自信心与满足感。这是因为幼儿在实践操作中的主体性获得尊重与支撑,大部分活动由幼儿自主探索,有利于培养其独立意志与能力,对其未来发展有着重要作用。STEM教育是一次教学新潮,以其先进复合的体系和内容促使教学优化,成为教师肯定的优质理念,而具体的操作方式和策略则需要进一步探究。
二、幼儿园科学教育存在问题
(一)跨学科性薄弱
当前幼儿园内所开展的科学教育存在较为明显的单一性,即专注于科学课本,缺乏实践活动,与其他学科的交叉教学也并不丰富。这一现象与STEM所提倡的跨学科教学理念背道而驰,给两者深度融合造成阻碍,因此,教师必须着手分析双方的优势与劣势,择优合并,从而呈现出更贴合幼儿需求,更有利于幼儿发展的优质科学课堂。
如科学讲堂涉及“天气”相关话题时,大多基于课本所呈现的“阴晴雨雪”等内容,很少展开拓展。对大自然的认知需要幼儿在接触自然的前提下开展,因此,教师可以引导幼儿利用多媒体、图书等资源进行拓展发现,同时,教师可以结合当地的时节特色,布置相应的摄影作业。为了凸显跨学科性,教师可以引导幼儿从不同角度对自己所感兴趣的天气形式进行了解。如,幼儿不但能够拍摄“云”,还可以根据云的形态判断所蕴含的天气信息,如,火烧云预示晴天。将内容不断延伸和拓展,从不同方面与角度分析整合,从而丰富幼儿的知识储备,最终帮助幼儿在活动过程中充实自我,夯实能力。
(二)忽视操作教学
STEM理念对实践的关注较高,并承认学习与技能之间存在互惠互补的关系。科学教育正是一类关注实践与原理的操作性学科,因而具有同STEM结合的基础。但目前许多幼儿园所开展的科学课程忽视了操作的重要性,常常因为幼儿尚不成熟,其动手能力不达标准等因素放弃对幼儿进行操作训练,这不利于在幼儿发展关键期培养其探索精神和动手操作能力。
当然,鼓励操作教学并不是鼓励学生从事危险且没有防护的活动以及探究。任何用于科学课堂的实验设计必须符合科学、安全、合理等原则,教师必须严格执行操作,避免出现威胁幼儿生命安全以及心智发展等问题。如,“自己创造银河系”活动中,幼儿需要利用颜料、模型等制作自己想象中的天体,过程中可能涉及剪刀、小刀等物品的使用,教师必须谨慎选择用品,以适合幼儿的专业道具为主,并时刻关注幼儿的操作流程,保障其身心健康。
(三)主体确认有待加强
STEM理念以跨学科特色鼓励动手实践,这一切均基于对课堂参与者主体身份的肯定。在科学课堂上,教师应当承认幼儿的创造性与能力,主动发现幼儿的优势与长处,进行鼓励教学,为其建立自信心。如,“观察豆芽”引导幼儿体验豆芽的生长过程,该实验锻炼幼儿的观察能力以及生活意识,操作并不复杂,教师可以交由幼儿自行完成。在设计实验步骤以及记录表格的过程中,幼儿的独立思考能力和问题解决能力得到开发。
就目前所开展的科学课而言,幼儿的主体性尚未取得肯定,许多教师仍然占有课堂的主导权,这不利于STEM理念在课堂设置中发挥作用,也不利于幼儿的自我提升。
三、基于STEM理念的幼儿园科学教育策略
STEM理念强调基于操作的应用性教学方法,对幼儿园科学教育有较强指导意义。基于STEM理念的幼儿园科学教育将助力幼儿成长,激发其自信心,运用各种感官探索世界,并不断锻炼表达技能和方式。
(一)创设学习环境
STEM一般围绕真实场景与现实问题展开,强调学习材料的真实性、学习体验的真实性以及学习者的真实参与。为了提高科学教学的指向性与针对性,教师可以从营造环境入手,将班级乃至园区布置为幼儿的科学乐园,使其沉浸其中,享受探索世界的乐趣。
以海洋生物为主题的科学学习为例。在园区举办以“大海生物我知道”为主题的科学活动,可以在活动期间为幼儿提供丰富的学习机会,满足其好奇心与求知欲。教师应从氛围和环境建设入手,确保主题的深刻体现,如,设计海豚、鲨鱼、海星等形象,并以模型形式安置在教学区域,并在每一种生物模型下设置介绍语,为幼儿提供知识科普。课上,教师可以播放海洋生物纪录片,以真实材料和信息丰富幼儿的见闻,或布置相应课题探索作业,如,参观一次海洋馆等,给幼儿提供实地体验与实际参与的机会和平台。同时,教师可以设计相应的动手实践活动,引导幼儿根据自己的观察与理解,利用纸张、木条、彩笔、胶水等工具制作海洋生物模型。教师收集幼儿所制作的模型后,可设置相应展区,以此方式肯定幼儿的动手能力,鼓励其继续开拓创新,发现生活。
(二)丰富教学资源
教学资源的丰富程度、专业程度以及创新程度均会对幼儿的科学课程学习效果造成影响,只有合理采用先进有趣的材料,幼儿才能在科学课堂中有所收获,實现跨学科教学理念指导下的素质发展。丰富教学资源,首先可以从科学实验入手,挑选符合幼儿心理特点和兴趣需求,且具有操作性的科学实验内容,能够有效增强课堂的效果与效率。另外,用于辅助教学的教具等也需要不断丰富和更新。
以“镜子魔法”为主题的科学活动为例。镜子种类繁多,其中放大镜、显微镜、哈哈镜等均可作为科学课堂的认知主体,帮助幼儿了解镜面成像、折射、反射等原理。此类科学课程需要大量教具的支持,教师可以借助生活资源或社会资源,向课堂引入各种类型的镜子,以供幼儿接触理解。首先,教师可以选用优秀教案或教材,如探索类文本《镜子的魔力》,以理论知识赋予幼儿初印象,为其深入理解打好基础。接下来,教师可以引导学生利用锡纸、木板、镜子等材料进行对比试验,通过对不同材料的透光性、折射能力以及清晰程度等方面性能的比较,发现镜子的工作原理。在此类探索性实验中,物品的丰富性十分重要。教师也可利用当地博物馆资源,带领学生参观提供哈哈镜等物品的馆区,以直观体验丰富其见闻,激发其好奇心。
(三)构建合作关系
STEM学习主要以问题为导引,学生需要带着问题进行探索,并通过一定的努力获得答案。在这一过程中,教师需要时刻关注学生的进度,保证课题的科学性、合理性与操作性,同时提供及时帮助。教师与幼儿之间应当保持良好的沟通关系,幼儿彼此之间也应达成相应的合作关系,在相互配合之下完成课题的探索。
以“我的城堡”活动为例。“我的城堡”是要求合作完成的搭建设计类活动,幼儿需要掌握一定的结构知识、建设技能以及色彩搭配原理,利用所提供的材料完成“城堡”的建设。首先,教师将班内幼儿分组,并为其分发相应材料,如木板、纸箱、泡沫板等,并告知安全事项。接下来,小组内进行设计、制作等活动,幼儿必须了解基本的结构知识,才能保证所搭建的“城堡”的稳定性,如底座必须大于屋顶等。对于幼儿而言,这项活动相对较为复杂,必须进行分工合作,只有各自负责并完成相应任务,才能获得优秀成品。教师作为指导方,应当承担起提供操作步骤、细节讲解、建造辅助等工作,并在过程中对幼儿输出鼓励性话语,提升其自信心。该活动的出发点在于鼓励幼儿学会合作,敢于动手实践,因此,教师在收到成果时,不必纠结于其成品的实用性等硬性元素,而是应当将评价中心放在幼儿的团队表现上。
结束语
STEM理念的引入能够有效提升幼儿科学课程的使用价值与意义,对已有教学模式进行革新优化,从而获得更加适合幼儿的模式。肯定实践,鼓励动手,教师将主动权交给幼儿,是对其能力的肯定,有利于帮助幼儿建立自信心,助力其成长。就课程建构策略而言,教师可以从探索学习环境的创建、教学资源的丰富以及合作关系的构建入手,不断深入探索更加适用的方式方法。
参考文献
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