幼儿园STEM项目开发的实践思考

张蕊

【摘 要】当前，STEM教育作为科技创新教育的有效形态，倡导基于项目的学习。幼儿园STEM项目从实践层面来看存在一定的偏差与误区，“明确结果的模糊任务”并非毫无章法，无设计或过多设计，必然要有探究焦点。本文以问题为导向，提炼幼儿园STEM项目的核心内涵，打破误区，探寻适用于幼儿园STEM项目的实践举措。

【关键词】STEM教育 项目学习 幼儿园STEM项目

STEM是科学、技术、工程、数学四门学科的英文首字母缩写，是一种跨学科、多学科的融合，STEM不仅是一种教育理念，而且是一种教育模式和学习方法，它强调将跨学科的知识运用到解决真实问题的场景中，以学习者为中心，倡导在真实生活和情境中培养学生的创新、问题解决和合作能力。

《江苏省基础教育STEM课程指导纲要（试行）》倡导学校和教师结合学段特点创造性地开展 STEM 项目化学习。STEM项目是STEM项目化学习或项目教学，是STEM与基于项目学习（PBL）模式有机整合的产物。因此，它既要体现STEM教育属性又要兼具PBL的实践逻辑。教师对于幼儿园STEM项目的理解，需依据幼儿教育的生活性、全面性、活动性、直接经验性等特点，将其定义为一种整体学习方案，幼儿在教师的引导、支持和帮助下，围绕某个大家感兴趣的真实生活中的“课题”，通过探究式、合作式、主动式的学习，综合运用科学、技术、工程、数学等多领域知识来解决有意义的问题，从而形成一系列新的活动结构。

一、找寻“明确结果的模糊任务”

美国学者罗伯特·M·卡普拉罗等将“基于项目的STEM学习”定义为“具有明确结果的模糊任务”。基于项目的STEM学习由一个明确定义的目标启动，通过向教师提供当地、州或者国家的教育标准体系，指导学生完成模糊定义的任务，包括设计、解决问题或者完成制作。“模糊任务”并非没有任务、并非缺乏设计，而是“给了学生对问题、约束和标准进行解释的自由，他们利用学科知识来形成各种各样的解决方案，所有方案都会产生那些已经明确定义的结果”。

幼儿园STEM项目的开启要有一个明确定义的目标。幼儿园STEM项目目标的确立需依据幼儿年龄特点及学习规律，在充分了解幼儿前期认知经验、认知水平及认知需求的基础上，把握幼儿个体经验与集体共性经验的关联，梳理STEM项目中幼儿可能获得的关键经验，围绕可能形成的探究焦点，对目标拆解、细化，继而形成明确的STEM项目目标。

例如，大班STEM项目“恐龙世界”生发于“动物，我们的朋友”主题活动，“恐龙”成为幼儿渴望探究的“明星”，幼儿产生“做一只恐龙”的欲望。在项目开展之前，教师首先思考的是要不要支持幼儿“做恐龙”的想法，要不要开展这个项目主题，如果要开展这个项目，那么其中可能蕴含哪些STEM教育契机，可以为幼儿提供哪些STEM教育学习机会，教师先行思考与设计必不可少，只有定义明确的项目目标，才能有效推进项目实施。

教师首先围绕“关于恐龙，我知道些什么”“关于恐龙，我还想知道什么”做好前期调查，从而了解幼儿对于“恐龙”的现有认知经验、认知水平和认知需求。从中得知，大多数幼儿能够知道恐龙种类的多样性，能说出几种常见恐龙的名称，他们对恐龙的生活习性、生存环境充满探究兴趣，如恐龙生活在哪里？吃什么长大？恐龙会喷火吗？恐龙会下蛋吗？与此同时，教师了解到幼儿对恐龙的认知整体较为单一、片面，对几种常见恐龙的结构特征缺乏细节关注等，而幼儿现有认知将直接关联实践环节中他们探究的深度与广度。一个STEM项目必然要有探究的焦点，基于前期幼儿经验梳理，教师先行梳理这个项目中可能蕴含的STEM教育契机。

在丰富的情境下同时具有明确目标，教师预判幼儿可能遇到的若干问题，比如，恐龙怎样特征更明晰，如何保持平衡稳定。项目可能形成两个研究焦点：一是感知、匹配材料属性，实现恐龙独特结构表征;二是能够运用平衡原理，掌握恐龙平衡稳固的技巧与方法。这个过程是动态发展的，问题的情境可能是多样的，幼儿利用多种知识形成各种解决方案，而这些解决方案都指向有明确定义的结果。

二、发现“有力的支架”

依据项目活动的一般模式，STEM项目的实施历经“调查分析—方案设计—实践探索—反思评价—成果分享”过程，支持幼儿充分操作与体验，获得发展。STEM项目的开放性决定了幼儿在面对同一个主题、同一个问题时会生发不同的探究点与探究方向。因此，在实践过程中需要明确的是基于对儿童的观察，以儿童视角去审视STEM项目行进路径与方向。 幼儿园STEM项目实施有其一般行径，并非是既定框架，教师不应按部就班“走流程”，而是要有观察、有思考，更要有“支架”。

1. 前期准备阶段：经验不断拓展的过程

STEM项目鼓励以小组合作学习的方式展开，小组成员间形成共同经验是推进项目的有力保障。在实践探索之前，教师应鼓励幼儿对项目主题相关概念与知识进行调查、分析，铺垫有关项目主题研究的共同经验。

鼓励调查研究，形成研究主题。围绕STEM项目研究主题，根据不同兴趣及探索方面，幼儿以小组形式进行调查研究，为项目的进一步开展做好经验储备。基于幼儿年龄特点的思考，笔者认为适用于幼儿的调查研究方法主要有親子调查问卷、书刊资料的收集与梳理等。

鼓励学习记录，形成研究报告。区别于成人视角的“研究报告”，此处强调的是幼儿综合运用多种思维工具（如KWH表、思维导图、头脑风暴图、问题清单等），记录研究过程，让思维具有可见性，让学习看得见。在STEM项目“恐龙世界”中，幼儿前期通过恐龙百科全书大分享、恐龙知识大调查、侏罗纪球幕电影欣赏等，拓展有关恐龙的感性认知与经验。他们呈现出不同的研究兴趣与方向，自发确立了霸王龙、翼龙、副栉龙、蛇颈龙等项目研究小组，形成了小组研究报告，有小组分工、设计构想等。

2. 实践探索阶段：问题不断迭代的过程

问题的不断迭代是STEM项目的一个重要特质。在幼儿实践探究过程中，问题层出不穷，不同小组存在的问题走向皆有不同，恰当的时机、适宜的方式尤为重要，这对教师提出更高的要求。“支架”又称“脚手架”，当幼儿在完成“挑战性的学习任务”时，多次努力仍尋求不到解决方案时，教师需要提供必不可少的“支架”。

（1）创设游戏情境，支持经验迁移

在“恐龙世界”项目中，初步计划后，幼儿先从身边最常见的材料入手，用瓶子、纸盒等做恐龙身体结构。最初的问题随之而来：为什么恐龙不像？一方面材料单一难以表现恐龙明显特征，另一方面幼儿变通运用材料能力相对欠缺。于是，教师组织“小小拍卖会”游戏，鼓励幼儿在“拍卖”游戏中大胆想象交流，将材料属性特征与恐龙身体结构特征建立联系，包含以下环节。

情境导入：我们的拍卖会开始了，第一个拍卖品是一个泵头。

小组交流：你觉得这个材料像什么？可以做恐龙的哪个部位？

集体分享：结合自身经验，介绍对材料的认知经验。

操作探索：请你玩一玩，你有什么新发现？你觉得它还能做什么？

由一个泵头的小型拍卖会，引发幼儿后续深度思考与探究。他们会有意识地关注材料特征，选用合适材料、恰当工具进行新一轮探索：选择泵头来做可以伸缩的副栉龙的头、选择废旧泡沫卷做恐龙的脊柱、选择可以开合的锯齿形蛋糕盒做张开的大嘴巴;切割草皮海绵垫来表现恐龙粗糙的皮肤等。

（2）创设多元活动，聚焦问题探究

在“恐龙世界”项目中，随着幼儿活动的逐渐深入，出现一个共性问题：为什么恐龙总是倒下？怎样站起来？其实，幼儿生活中很多现象都渗透着平衡原理，对于平衡他们也都有一定的经验，如走平衡木、积木垒高、玩跷跷板等，但是经验相对是零散的，幼儿对现象背后的原理缺乏科学认识。当遇到新问题出现后，围绕新的探究焦点，运用平衡原理解决实际问题，是STEM项目活动新走向。教师预设系列活动，帮助幼儿了解保持平衡的方法，运用平衡原理解决恐龙建造中的实际问题，在这个过程中可见，材料的支持、资源的利用、工具的介入是教师支架的重要途径。

支架一：以绘本《神奇的平衡》导入，目的在于通过生活中一个个平衡的小故事，让幼儿收获关于平衡的知识。

支架二：在生活中渗透平衡小游戏，通过顶物体游戏，调整重心位置，寻求平衡点，帮助幼儿掌握保持平衡的技巧。

支架三：工程师“爸爸”走进班级，介绍他们建造楼房时关于平衡的问题。

支架四：提供更多元的材料，有纸箱、瓶子、罐子、PVC管等以及可供连接、组装的工具，如胶枪、胶带、捆绳等。

（3）创设交流平台，促进评价反思

借助有利的思维工具，聚焦真实问题情境，引导幼儿进行具体问题具体分析，鼓励幼儿通过同伴交流、思辨反驳，不断优化、完善自己的解决方案。在“恐龙世界”中，教师通过“你们遇到什么问题？是什么原因造成的？你们打算怎样调整？你们觉得这个方案可以吗？有没有更好的方案？”一系列话题，幼儿通过“讨论分析—方案设计—调整优化”活动行径，不断深化对平衡原理的认知、对技术工程问题的思考，提升解决问题的能力。

经过讨论，幼儿会调整头身比重，保持均衡;增加脚的接地面积;调整角度，寻找平衡点，做好固定;调整脚的高度，保持一样;他们还会利用三角支架结构。

3. 成果展示阶段：好的项目如何收尾

在成果展示阶段，幼儿多样表达与表征项目成果呈现的是“做出了什么”和“怎么做出来的”的多维度内容，回顾项目过程，梳理学习故事，寻味意义建构。

制造“高潮事件”。“高潮事件”可以是作品展览会、成果发布会、戏剧表演，抑或幼儿在教师及同伴的帮助下整理自己在这项活动过程中的材料、绘画、照片、建构的作品进行介绍。当然，形式可以有趣、生动。比如，在“恐龙世界”项目中，以“恐龙竞拍会”活动制作出“高潮事件”，小组成员发表自己对“恐龙”作品的新理解与新定义，推介作品的特色与亮点，同伴竞拍，竞得者发表意见与感言，最终作品予以珍藏，这样的形式颇具仪式感，备受幼儿喜爱，幼儿更是收获满满的成就感。

留下研究“小尾巴”。往往在一个STEM项目接近尾声，大家常以“高潮事件”的结束为项目画上句号。实则，项目研究还可以以不同的样态、不同的形式加以外延。比如，“恐龙世界”成果发布之后，在班级区域里保留学习的痕迹，部分幼儿还可以探秘恐龙，从恐龙灭绝到人类诞生，幼儿从中生发新的生长点，“小身体、大奥秘”的探索之旅应运而起。

三、思考“可能的偏差与走向”

幼儿园传统手工制作不等于STEM，跨学科整合不是学科的“拼凑”。当前幼儿园STEM教育有这样一个误区：常常会将以往传统的手工制作活动等同于STEM活动，盲目地去“做”出一样东西，将科学、工程、技术、数学拼凑、杂糅于活动之中，借由STEM项目中可以找寻多个学科学习“身影”，便称之为STEM项目活动。STEM强调跨学科的整合，重视的是学科间的逻辑关联和内在互动。比如，“做恐龙”是一个实践载体，会应用到工程技术原理，在这之中必然要有科学探究的焦点，在“做”中有科学探究与发现，有各学科的关联互动。

学习共同体是相互学习、经验交流的强有力平台，“班级会议”是能够帮助儿童梳理经验，形成探究焦点的重要形式。游戏化的“小小拍卖会”是“班级会议”的一个创新表达，有趣、有效，这样的活动方式值得借鉴与推广。

STEM教育最高境界是从有形走向无形。STEM项目遵循一般PBL项目活动模式，在具体实践中，教师不应按部就班走流程，不应拘泥于某一行动范式，真正关注幼儿的学习，坚持儿童立场，将STEM融浸在幼儿一日游戏、生活、学习中，让STEM学习随时随地发生。

（作者单位：江苏省苏州市苏州工业园区华林幼儿园）

责任编辑：李莎

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