STEM理念在大班科学活动“玩空气”中的应用研究

江苏省无锡市藕塘中心幼儿园 冯妮娜

STEM理念强调以真实问题为基点，让学习者在具体任务中开展实践。STEM理念反映了教育向生活回归的本质诉求，对开展幼儿科学教学具有重要的启示性意义。《3-6岁儿童学习与发展指南》（以下简称《指南》）提出：“幼儿的科学学习是在探究具体事物和解决实际问题中，尝试发现事物间的异同和联系的过程。”幼儿阶段的教育重点并非积累具体知识，而是要让幼儿亲历探究过程，因此可借鉴STEM理念，将其应用在科学活动领域中，形成微应用的教育形态。本文以“玩空气”活动为例，探讨如何在大班幼儿科学活动中应用STEM理念。

一、融入STEM理念，巧妙设计活动

幼儿科学活动的设计以教师对幼儿科学教育规律的理解为基础。STEM理 念下的科学活动要融入“做”的要素，让幼儿在“做”中学，同时要在整体目标上体现对探究能力的培养。大班科学活动“玩空气”的设计如下图所示。

“玩空气”科学活动设计图

空气是一种重要的物质，对生态环境具有重要影响。空气比其他物质更抽象，无法用肉眼观察到，因此本主题的探究活动安排在大班阶段，引导幼儿开展探究，让幼儿在知识和能力上同步提升，提升幼儿科学探究兴趣。在活动过程中，教师向幼儿提供塑料袋、水和牙签，让幼儿运用这些材料开展探究，让空气的存在变得更加直观可感。围绕探究的中心活动，设计导入性的谈话活动和延伸性的讨论活动，以支持幼儿思维的发展。同时，融入动手和动脑的要素，强调探究实践和个体参与，体现STEM教育的理念，顺应幼儿的学习方式和特点。活动中，幼儿拥有了充足的自主发展空间，可以根据自己的兴趣和能力展开自由探索，这对幼儿的思维发散和能力发展非常有利。幼儿教师的教学融入STEM理念，巧妙设计活动，符合新时期的幼儿教育教学要求，对幼儿的健康成长和全面发展非常有利。

二、引导自主探究，追寻科学奥秘

《指南》强调，教育者应该引发幼儿对身边常见事物和现象的特点、变化规律的兴趣，激发其求知欲。幼儿是科学活动的主体，教师要支持幼儿的自主探究，让幼儿通过各种学习活动追寻科学奥秘。在“玩空气”科学活动中，教师以如下方式引导幼儿活动：

（一）师幼谈话，关联已有经验

根据建构主义学习理论，知识不是外部灌输而是幼儿自主建构的。幼儿虽然缺少关于空气的科学知识，但是在平时的生活中也积累了一些关于空气的初步经验。因此本次活动前期，教师先创设了谈话活动，让幼儿关联已有经验，说说关于空气的认识。教师提出多个问题，鼓励幼儿回答，如：“小朋友们，我们每天呼吸的是什么？”“把小手放在鼻孔附近，用力吸气、呼气，你能感受到空气的存在吗？”创设轻松的氛围，并回应每个幼儿，让幼儿参与到讨论中。在这个过程中，幼儿会了解空气的一些基本特征。这时教师提出：“虽然空气看不见、摸不着，但今天老师还是要带领大家一起找一找、玩一玩空气，了解空气这种物质。”激发幼儿的好奇心，将活动过渡到主体阶段，培养幼儿主动学习的意向。

（二）开展探究，形成科学认知

探究活动是幼儿科学活动的内核，能够集中体现STEM教育理念。幼儿在探究中逐步形成科学认知，主要依靠操作和观察两个活动。

1.动手操作，寻找空气

动手操作是幼儿重要的学习方式，可以让幼儿在与材料互动的过程中获得感性认知。在“玩空气”这个活动中，我们首先用一个游戏活动让幼儿寻找空气，初步体会空气的特征。

案例：

教师向幼儿展示塑料袋，提出：“我们来玩兜空气的游戏吧！”然后，教师和幼儿一起兜上一袋空气，再提问：“你们的塑料袋怎么样了？是什么让塑料袋鼓起来的？”“塑料袋里明明什么也看不见，那为什么鼓鼓的？”幼儿回答：“里面装进了空气。”以此帮助幼儿明确空气虽然无色无味，却实际存在于我们身边。兜塑料袋是“寻找空气”的过程，虽然空气不可见，但塑料袋形态的改变非常直观，能在认知上给幼儿带来触动，引起幼儿的思考，让幼儿注意到空气的存在，建立“空气”的概念，了解空气是一种非常重要的物质。

2.细致观察，感受空气

《指南》强调，幼儿阶段的科学教育应该密切结合幼儿的日常生活，帮助幼儿认识和理解自然规律及现象，运用浅显的数学、物理等方法解决简单的问题，用科学的方法概括和表达在生活、活动中获得的经验。结合《指南》要求，教师应该引导幼儿观察生活，并且利用生活素材开展高质量的科学探究教学活动，调动幼儿的科学探索思维，促进幼儿科学素养的发展。空气在生活中不易察觉，但是教师仍可以创设条件让幼儿运用多种感官细致观察，发现因空气流动产生的各种现象。在本次科学活动中，幼儿在操作几种材料的基础上，开展了一系列观察活动。

案例：

教师拿着一袋空气，问： “袋子里装满了空气，那如果把袋子扎一个洞，会出现什么现象？”幼儿回答后，教师用牙签在塑料袋上扎洞，引导幼儿观察袋子的变化，再鼓励幼儿将塑料袋靠近皮肤，感觉细孔中空气流动的触感，还可以将塑料袋放入水中，引导幼儿观察细孔附近的变化。在观察的同时，引导幼儿表达自己的感知和思考，如：“小孔里好像有风吹出来，手上凉凉的。”“细孔里冒出了小气泡，可能是空气。”

在这个过程中，观察与思考结合在一起，二者同步发生。在观察时，幼儿结合生活经验展开合理推论，论证空气的存在，如观察到有小气泡出现，推论气泡可能是空气，这个过程提升了幼儿观察和思考的能力。

（三）主题讨论，促进思维扩散

在前面的环节中，幼儿了解了空气是什么，感知了空气的特性。在主题讨论环节中，教师则要让幼儿体会空气与环境的关系，特别是了解空气与人、动植物的关系。教师首先从空气与人的关系出发，提出：“空气无所不在，人无时无刻不在呼吸。”然后请幼儿试着捏住鼻孔，闭着嘴感受空气对人的作用。其次，引导幼儿讨论动物是否需要呼吸，列举动物名称。再提出：“植物是否需要呼吸？”并引导幼儿结合黄豆发芽实验，回想黄豆发芽时不能完全浸泡在水里，推论植物也需要呼吸。在主题讨论活动中，幼儿的思维不断扩展，对空气有了更多的认知，也发展了生态意识。

三、回溯活动过程，总结教育经验

在组织开展科学探究活动后，教师可以引导幼儿进行过程回溯，让幼儿归纳总结经验。教师在带领幼儿回溯活动时，可以了解幼儿在活动中的实际收获，制定更具有针对性的教育指导方案。回溯“玩空气”大班科学活动的过程，笔者总结了以下三点应用教育经验：

（一）基于情境开展探究

在科学活动中，要有实际的情境支撑探究，让幼儿在生活中探究科学，在情境游戏中学习和成长。教师展示直观的情境，将各种任务贯穿在活动中，才能让幼儿在具体问题的牵引下展开探究，发现事物的性质及现象之间的联系。从探究具体情境出发，让幼儿获得具有普遍适用性的知识和方法性经验，促进幼儿全面发展。

（二）促成幼儿自主体验

在科学活动中，要让幼儿像科学家那样观察、操作、猜想、实验，以幼儿的自主体验为主，让幼儿通过自己的探索获取知识。当幼儿充分体验科学探究过程时，活动才会展现出科学的真味，以及STEM理念的精髓。

（三）铺设进阶发展支架

幼儿的能力、知识与情感的发展需要一个过程，因此教师要铺设进阶的发展支架。“玩空气”活动以谈话切入，从简单的生活经验过渡到精心设计的科学探究活动，再以讨论活动发散思维，让幼儿思维循序渐进地发展，符合认知规律。

在大班科学活动“玩空气”中，教师融入STEM理念，给幼儿创设良好的活动环境，并给幼儿提供参与活动的机会，引导幼儿参与游戏化的学习活动，提升了幼儿的科学探究能力，发展了幼儿的学习品质。在后续的教学活动中，我们将继续依循在“做中学”的基本思维，设计和实施有趣的科学探究活动，进而让幼儿趣玩科学、快乐学习。