幼儿园STEM教育活动实施路径的实践

【摘要】在幼儿阶段开展STEM教育活动，有助于幼儿今后的发展，培养幼儿的科学探索精神。在幼儿园教育活动中，教师需要以STEM教育为基础，明确活动内容，完善活动组织架构，并融合科学探究以及动手实践，这样才能够实现全面型、创新型人才的培养目标。

【关键词】幼儿;STEM;教育活动;路径

作者简介：张丹丹（1981—），女，江苏省南通市海门区机关幼儿园。

对于幼儿园开展STEM教育活动，很多人有一定的误解，认为幼儿还不具备理解STEM概念的能力，STEM教育不适合幼儿。一些实践研究证明，幼儿在幼儿阶段已经出现了科学、技术、工程和数学方面发展的不平衡，这会影响到幼儿今后的发展。因此，教师需要积极开展STEM教育活动，培养幼儿的综合素养。

一、以解决真实问题为活动内容

知识源于生活，丰富多彩的生活能够为幼儿的教育活动开展提供宝贵平台，生活中遇到的种种真实问题都可以成为STEM教育活动的主要内容。教师需要积累科学、技术、工程和数学的相关经验，并充分了解幼儿的年龄特点、性格和爱好，以解决真实问题为活动内容，开展STEM教育活动。

与幼儿生活息息相关的真实问题可以有效激发幼儿的科学探索欲望，从而实现知识的有效迁移，培养幼儿的思维能力，让幼儿可以创造性地解决问题。幼儿密切关注自己的日常生活，在探究生活中的问题时，会贡献出自己的力量和智慧，获得成就感与参与感。例如，在一个阳光明媚的午后，教师组织幼儿将教室内的玩具都搬到操场上去晒太阳、消灭细菌。但是由于玩具数量过多，每个幼儿都搬了很多回，累得满头大汗。教师抓住这个机会，询问幼儿这次搬玩具有什么感受，有没有更合理的方法能更加轻松地搬玩具。教师通过询问这样的问题，让幼儿的思维活跃起来。有的幼儿说：“我们可以用车子来运送玩具。”这时有幼儿补充，教室里就有一辆小餐车。接着，有幼儿提出了自己的疑问：“教室到操场中间有几级台阶，车子无法推上台阶。”这时教师继续引导幼儿，让幼儿思考如何能让台阶变得更加平缓。有幼儿说到，可以用一块木板铺在台阶上，像斜坡一样，这样就能够将车子推上台阶。于是，幼儿们纷纷讨论用哪种材料作为斜坡更加合适，哪种方式更为合理。在第一次斜坡搭建完成之后，部分幼儿发现材料的结实度不够，宽度也不够，而且车子下滑速度过快。教师则发挥辅助和引导作用，引导幼儿进行调整。幼儿动手实践之后，斜坡终于能够用于车子的来回运送。而在取得成功之后，幼儿们纷纷手舞足蹈，高声欢呼。在这样的活动中，每一个幼儿都参与其中，教师以解决真实问题为主要内容，有效提升了幼儿的动手实践能力。在此次活动结束后，教师可以让家长带领幼儿寻找生活中的斜坡，观察斜坡的不同用处。

在本次探索斜坡的活动中，幼儿面对的是一个与自己生活息息相关的问题。当面对自己生活中的问题时，幼儿会产生强大的内驱力，自觉充当工程师的角色，去解决实际问题，了解斜坡的主要用途，从中获得一定的成就感。这种自主构建的教育活动记忆会长久地留在幼儿的脑海中，能让幼儿获得良好的体验。

二、以工程设计为活动组织架构

工程教育在教育活动中有着重要的整合作用，同时也是STEM教育活动的重要组织架构。教师需要以工程设计为STEM教育活动开展的线索，将幼儿在生活中积累的经验串联起来，再运用知识迁移和转化的方式，讓幼儿能够将学到的知识以工程作品的形式呈现，以实现幼儿思维的物质化、外显化，培养幼儿良好的科学探究能力。科学和数学教育则是STEM教育活动的暗线，教师要让幼儿运用科学和数学经验挖掘事物的内在联系，并结合学到的知识来制作相应的工程作品。

例如在学习如何用已有材料制作一艘简易的小船时，幼儿需要运用到工程、科学和数学等的知识。用什么材料做的船能够浮在水面上，需要幼儿运用已掌握的科学知识。如何计算和测量船的大小和相关数据则属于数学领域的问题。幼儿还需要科学地进行船体的构造，这需要运用到工程方面的知识。因此要想制作一艘简易的小船，需要幼儿灵活运用多个学科的经验。如果缺少工程、数学和科学知识的有效整合，那么该活动将会变成简单的手工制作活动，无法使幼儿深入学习科学知识，也无法促进幼儿思维的发展。教师可以采用高阶学习带动低阶学习的策略，让幼儿进行高水平的思考，实现深度学习，使幼儿在问题的驱动下开展工程制作。例如在进行制作风向标的教学时，教师带领幼儿在操场上进行游戏。当一阵风来临时，教师询问幼儿：“大家是否知道风是从哪里刮来的？”幼儿在感受风之后，仍无法准确判断风从哪里来。这时教师引导幼儿制作风向标，为幼儿讲解制作风向标的步骤，让幼儿自己画设计图并收集材料来制作。幼儿在问题情境中能够创造性地解决问题，想出合理的解决路径。幼儿在制作风向标时会仔细观察哪里有风刮过，并判断风刮过的时候周围的物体发生了怎样的变化，从而进行推理和比较，明确风向，进而提出自己的解决方案，画设计图。最后教师引导幼儿思考，不同方案有什么优缺点，哪种方案最适合本次风向标制作活动。

以工程设计为架构开展教育活动，能够让幼儿体验更加完整的探究过程，使幼儿的思维更开放、更具有发散性。在活动中，幼儿并没有被指定的结果限制，而是在互动和质疑中获得启发并思考。这一活动有效提升了幼儿创造性解决问题的能力，发挥了STEM教育活动的重要作用[1]。

三、融合科学探究和动手实践

在STEM教育活动中，教师需要让幼儿在科学探究和动手实践中学习。这种做中学的方式是为了让幼儿在实践中发现问题，分析问题，解决问题，最终完成工程作品。如果教师过分看重动手实践而忽视科学探究，就会导致STEM教育活动停留在技能培养层面，无法起到活跃幼儿思维的重要作用。

例如，教师可以设计“制作屋顶”的STEM教育活动，让幼儿自己设计屋顶，并利用简单的材料来搭建屋顶。在设计和搭建的过程中，幼儿可能会遇到很多问题，比如如何搭建出又尖又立体的屋顶，如何让屋顶保持平衡并起到防护作用。这时，教师可以引导幼儿发挥自己的聪明才智，如利用KT板等材料将屋顶和房屋的墙面连接起来，利用超轻彩泥、夹子以及透明胶带等进行固定和装饰，从而有效提高屋顶的实用性和观赏性，活跃幼儿的思维。在这一活动中，教师还可以引导幼儿进行科学探究，比如让幼儿探究用其他材料是否能够制作屋顶，除了KT板，是否能够用其他材料来连接墙面和屋顶。这样既能让幼儿学习技术，培养幼儿的动手实践能力，解决技术上的问题，又能培养幼儿的科学探索精神，使幼儿在动手实践与科学探究中明白科学真理的来之不易，提高幼儿的活动参与积极性。再比如，教师可以开展滴水活动，准备几个不同面值的硬币、四根滴管和一杯水。教师先将硬币排成四列，然后向幼儿解释规则：用滴管往硬币上滴水，水溢出来就输了，并让幼儿最后思考自己一共滴了多少滴水。这一活动充分利用了幼儿的好胜心，在滴水的同时，幼儿认识了不同面值的硬币，同时水滴了几毫米高却没有溢出来的现象，让幼儿产生了思考的欲望，有效提升了幼儿的科学探究能力。

教师在STEM教育活动中要将科学探究和动手实践融合。科学探究是STEM教育活动开展的基础，如果教育活动不以科学探究为基础，就会变成低级的设计活动，甚至是纯粹的手工制作活动。由于缺少科学的严谨性和逻辑性，幼儿的创造性思维无法得到有效培养，创造活动成为无根之木，无源之水。此外，开展STEM教育活动的主要目的是促进幼儿的全面发展，而不是培养能工巧匠，教师需要避免走进重技术、轻知识的STEM教育活动误区，加强跨学科活动的设计，渗透多领域知识，而不是单纯让幼儿运用技术。教师需要发展幼儿的多方面能力，这样才能够帮助幼儿实现真正的成长。

四、设计游戏引导幼儿自主探索

教师需要结合幼儿的年龄特点，借助有趣的游戏来开展STEM教育活动。教师要在实际教育活动中合理设计游戏，并统一设计理念，尊重幼儿的性格特点，做好教育分层。教师可以通过开展游戏引导幼儿自主探索，调动幼儿的主观能动性。每一个幼儿在成长过程中所运用的思考方式不同，为了针对性地提升幼儿的综合素养，教师需要基于STEM教育，利用多元化的建构素材，开展丰富的游戏活动，科学分层并进行个性化引导，培养幼儿的想象力和创造力。

例如，在建构沙水区时，教师可以基于STEM教育开展游戏活动。在这一过程中，教师需要手把手指导幼儿进行建构，做好自己的引导和辅助工作，在幼儿熟悉规则和之后要完成的事情后，放手让幼儿自主探索。很多幼儿喜欢将水和沙子混合在一起，构建出不同形状的沙水区，沙子和水在混合之后具有一定的可塑性，是幼儿进行游戏的良好素材。在建构时，幼儿还尝试利用一些辅助工具，比如用小铲子挖水渠，让水可以从一端流入另一端。在这一过程中，幼儿不断尝试，产生较强的学习兴趣。为了让幼儿的思维得到进一步开发，培养幼儿的科学探究能力，教师为幼儿设计了一些启发性问题，询问幼儿：“现在有一个农民伯伯想要从水渠的这边到另一边去，大家想想应该怎么办呢？”幼儿想到在中间架一座桥，并完成了构建，教师测试桥梁的坚固程度后发现桥梁较重，可能会出现倒塌的情况。之后，教师引导幼儿对桥梁进行加固。幼儿在游戏的过程中通过挖水渠、建设桥梁等能够形成良好的自主探索精神，提升动手实践能力。同时，对材料的创造性利用能够有效培养幼儿的想象力和创造力，丰富幼儿的日常生活经验，提升幼儿的综合素质。

教师通过设计游戏让幼儿进行简单的创造活动，有助于培养幼儿的科学素养，为幼儿未来的自主学习打下坚实的基础，还可以培养幼儿的多种能力，促进幼儿思维能力的发展，让幼儿运用综合知识解决生活中的问题。

五、开展支架式活动，发挥引导作用

在开展STEM教育活动时，教师需要以幼儿为活动主体，发挥辅助和引导作用，观察活动开展的进度和情况，科学进行引导，保证教育活动顺利开展。教师在开展活动时，需要俯下身倾听幼儿的想法和感受，并适当给予帮助，关注幼儿的实践操作和日常分享，对他们的行为进行分析和判断。教师需要为幼儿提供支架，开展支架式活动，实现学科的有机融合，帮助幼儿发现自己的问题，为幼儿提供解决问题的思路与方向，以提高幼儿解决问题的能力，提升STEM教育活动的效果。

例如，教师可以开展“搭建城堡”这一STEM教育活动，利用多媒体设备向幼儿展示一些建筑图片，这其中有很多色彩丰富的城堡。幼儿对城堡的样式和颜色非常感兴趣。这时教师可以让幼儿利用积木来搭建彩色城堡，并通过小组合作的方式来设计、绘制城堡的样式。而在这一过程中，教师可以为幼儿提供支架，引导幼儿去假设、思考自己的设计方案是否合理，还需要哪些工具，可以设计出其他方案吗。然后教师可以让幼儿思考如何分工，应该注意哪些问题，怎样利用物品和工具。接着，教师可以让幼儿思考是否得到了自己想要的结果，还有其他不同的想法或者意见吗。教师要让幼儿在问题支架的帮助下，深入参与到这一STEM教育活动中，从而最大程度地发挥幼儿的主体作用。与此同时，教师还需要把握好自己的角色定位，不要在活動中过多地干涉幼儿，也不能过于放任幼儿，要融合科学、技术、工程、数学等多学科的知识进行STEM教育活动的设计，促进幼儿全面发展。

结语

综上所述，STEM教育活动能够有效培养幼儿的综合素养，但无法完全代替幼儿园所有课程的教育。教师需要结合其他课程让幼儿学习学科知识，掌握学科基础知识，在此基础上开展STEM教育活动，让幼儿进行科学探索，从而提升幼儿的综合素养，为幼儿未来的发展打下坚实的基础。

【参考文献】

[1]白艳，王凯.幼儿园STEM教育活动实施路径的探索与实践[J].儿童与健康，2020（02）：46-51.