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支持幼儿深度学习的STEM教育活动开展途径

2022-11-22曹芸怡

求知导刊 2022年25期
关键词:开展途径内在联系STEM教育

摘 要:深度学习强调对知识的深层理解及迁移运用,以培养解决问题的能力为目标,是一种有意义的学习过程。幼儿STEM教育是培养幼儿思维能力、核心素养的整合型课程,与幼兒深度学习有紧密的联系。文章基于幼儿深度学习与幼儿STEM教育的内涵,分析两者之间的内在联系,并探讨支持幼儿深度学习的STEM教育活动的开展途径,以期为广大幼儿教育工作者提供参考。

关键词:幼儿教育;深度学习;STEM教育;内在联系;开展途径

作者简介:曹芸怡(1995—),女,江苏省昆山高新区院士路幼儿园。

一、幼儿深度学习与幼儿STEM教育

(一)幼儿深度学习

“深度学习”这个概念最早兴起于人工智能领域,用于研究机器智能学习,随着教育研究者对机器学习过程及本质的深刻反思,其被赋予了教育学的意义。在教育领域中,“深度学习”是指通过分析、理解和建构知识,实现知识的迁移与应用的一种学习方式,是促进学习者高效解决问题和获得综合发展的一种重要能力[1]。

根据幼儿学习发展和认知规律的特点,研究者将幼儿深度学习的研究集中在幼儿的学习方式与学习过程,强调幼儿深度学习需要把握以下四个方面:第一,让幼儿在做中学。由于幼儿缺少知识储备和高阶思维,其难以深度理解知识,因而“做中学”才是幼儿学习的基本方式,幼儿可以通过动手激发大脑,在思考中获得体验和深层感知。第二,幼儿深度学习是将感知和体验建立在幼儿已有浅层经验之上的一个具有连续性和整体性的经验发展过程,支持幼儿深度学习就是借助有效的支架,使幼儿将已有的浅层经验转化为深层理解。第三,生活是幼儿学习的主要环境,适合幼儿深度学习的内容也应当来源于幼儿的生活实际,让幼儿可以在生活情境中通过深度学习,实现对生活、社会以及世界的深刻思考和理解,并产生积极的情感。第四,幼儿的学习应建立在与环境的互动和探究中,让幼儿通过有效的探究活动,实现知识的建构、迁移与应用,最终获得丰富的认知经验和解决问题的能力,促进幼儿核心素养的发展。

(二)幼儿STEM教育

STEM是科学、技术、工程、数学四门学科英文首字母的缩写,幼儿STEM教育属于早期STEM教育,它不仅是一个创新的教育理念,也是促进幼儿发展的重要课程实践。相关教育研究者认为,高级的STEM素养建立在早期STEM教育的基础上。早期的STEM教育主要以幼儿数学、科学素养的培养和发展为核心,指向幼儿的真实生活和终身发展,关注幼儿的兴趣和学习过程,为其提供真实的学习情境,再通过有意义的材料与活动来整合课程内容,让幼儿在情境中思考,基于好奇进行探究,进而在解决问题的过程中亲身经历科学探究的过程,逐渐形成主动学习的品质和坚韧的学习意志,并在实现幼儿STEM综合素养提升的同时,为其今后的学习和发展提供持续不断的动力和支持。

幼儿STEM教育活动往往通过“项目式学习”、跨学科整合的形式开展,且不论是活动内容的选择和设计,还是活动结果的总结和评价,整个过程都需要幼儿和教师共同参与。传统幼儿教育领域更加注重教育知识本身,而幼儿STEM教育更加关注知识与知识之间的关系,还有整个活动内容的真实性、情景性、生活性、问题性、整体性,以及活动过程中幼儿的参与性与体验性等。

(三)幼儿深度学习与幼儿STEM教育的内在联系

幼儿STEM教育与幼儿深度学习不论是在学习目标、学习形式还是学习过程等方面都存在高度的一致性。首先,幼儿STEM教育注重通过情景化、生活化、问题化的方式,让幼儿在探究中学习知识和技能,实现浅层经验向深层经验的过渡,为幼儿的深度学习奠定良好的基础;其次,幼儿STEM教育以开放式的探究活动,让幼儿经历由好奇到发现问题、提出问题再到解决问题的过程,在这期间,幼儿需要在教师的引导下不断地假设、推理和验证,这些都是引发深度学习的关键;最后,幼儿STEM教育强调科学、技术、工程、数学四个领域的经验触发和整合学习,使幼儿在不同知识的融合贯通下,逐渐形成整体性的知识架构。这不仅克服了传统分科学习的分散倾向,还能促进知识的内化,使幼儿更好地迁移、应用知识,提升其解决实际问题的能力。

总的来说,幼儿STEM教育活动可以促进和支持幼儿实现深度学习,使两者在幼儿的学习过程中融合发展。基于深度学习视角的幼儿STEM教育活动能帮助教育者从更深入、更全面的角度去设计、组织和实施教育活动,以实现幼儿的整体性发展[2]。

二、支持幼儿深度学习的STEM教育活动开展途径

(一)以情境为平台,让深度学习真实发生

幼儿深度学习的发生需要基于真实的学习情境,只有在真实的情境中才能唤醒幼儿已有的经验,实现知识的建构、迁移与应用,使幼儿获得举一反三的能力。因此,在开展幼儿STEM教育活动时,教师可根据幼儿的生活实际,创设真实的生活情境。真实的生活情境包括真实的物质环境和非物质环境,所谓真实的物质环境,就是指幼儿能亲眼看到、亲耳听到、亲手摸到的一切真实事物[3]。例如,教师可在班级中创建独立的STEM区,将幼儿熟悉的、与活动相关的材料放在该区域中,再借助图片、实物、视频展示等方式,让幼儿探索不同材料的特点、功能及使用方法等,并根据不同阶段幼儿的特点,放置个性化、多元化的材料,以满足不同幼儿的探索需求。

真实的非物质环境主要指情感环境,即教师能及时察觉到幼儿的状态、情绪和需求,在理解的基础上给予其积极的回应和反馈。这就要求教师要有足够的耐心,在读懂幼儿行为的基础上,给予其鼓励和赞扬,帮助幼儿建立探究的信心。例如,在“纸板小桥”的STEM项目活动中,当幼儿们发现小桥的桥墩可以通过复制模板的方式来制作后,就好像发现了新大陆一样,特别高兴,于是在接下来的活动中,教师发现幼儿萌萌和轩轩一直在重复制作桥墩,哪怕同伴告诉他们桥墩已经足够,不需要做了,他俩仍然乐此不疲。教师没有制止他们的行为,而是让他们先将做好的桥墩拼起来看看适不适合。两个幼儿在拼接桥墩的过程中,发现模板拼接的边缘凹凸不平,这样会导致小桥不牢固,于是他们思考了一下,决定将桥墩的拼接面弄整齐,最后做出了满意的桥墩。在这个过程中,教师没有因为幼儿重复操作就打断他们,而是读懂了他们这样做的目的。这样的探索对幼儿来说是有意义的,而教师的陪伴和关注,也会让幼儿以更加积极、愉悦的心态参与到科学探索中。

除此之外,幼儿STEM教育活动强调幼儿科学、数学等综合素养的培养,注重激发幼儿的科学探究兴趣。生活是科学知识的源头,生活中处处蕴含着科学现象,但在没有引导的情况下,幼儿一般不会发现这些现象,这就需要教师充分发挥引导的作用,通过发掘生活中的科学素材,作为STEM教育活动的资源,为幼儿创设真实的科学探究情境,拉近幼儿与科学、生活的距离。例如,在主题为“苏州园林”的STEM项目活动中,教师组织幼儿参观苏式古典园林,让幼儿通过生活中真实的情境,去体验和感受苏州园林的独特的建筑风格。之后,教师运用多媒体设备,为幼儿们展示苏州园林各个角度的图片,以及园林的实物模型,并引导幼儿运用绘画、做手工等方式,加深对园林建筑结构的了解。这样一来,幼儿不仅能获得丰富的实践探索体验,还会更加积极主动地参与接下来的科学探索,为深度学习的发生奠定基础。

(二)以问题为导向,诱发幼儿深度思考

学起于思,思源于疑,疑解于问。问题是激活幼儿思维,诱发幼儿深度思考的关键。教师要充分认识到,有效的问题是支持幼儿深度学习的条件,同时,要珍视幼儿自主提出的问题,并对其进行有效发掘,再用于开展STEM教育活动,以促进幼儿高阶思维能力的发展。比如,教师可在活动中给幼儿提供一些他们感兴趣的新颖材料,让幼儿自主探究、思考,使其在接触各种材料时产生问题、提出问题。

在进行STEM教育活动时,幼儿经常会在某一阶段出现停滞不前的状况,原因主要是幼儿的知识储备少,思维能力有限,当新问题出现时,他们发现不了,也就不能进行更深入的探究。这时就需要教师根据活动走向和幼儿的探究情况,适时地提出问题,为幼儿指明思考的方向,帮助其实现深入探究。例如,在“纸板小桥”活动中,由于幼儿制作的桥墩不平整,因此做出的小桥不牢固,于是教师提出问题,引导幼儿思考为什么桥墩安装得不牢固,有没有什么好的办法,等等。由此鼓励幼儿根据问题不断地调整,直至找到解决问题的办法。此外,教师还可以提出一些具有开放性和挑战性的问题,以激发幼儿的想象,促使其进行多维度的思考。如“纸板小桥”活动最后,教师提问:“如果换一种材料做桥墩,可以用哪些材料?怎么设计和制作?”由此引导幼儿进行深度思考,并有效调动其已有的经验,使其学会运用新旧知识相结合的方式去解决问题。

(三)以整合为基础,保障幼儿深度学习

不论是深度学习还是STEM教育,都强调整合知识进行学习。这里的整合不是将各种知识简单、任意地杂糅,而是注重知识点與相关知识点的整合,强调知识之间的关联性,指向幼儿跨学科和多层次思维的发展,旨在培养幼儿全面思考问题的能力。

例如,在“有趣的水”STEM项目活动中,教师不仅可以让幼儿在看一看、闻一闻、摸一摸的过程中,认识到水具有无色、无味以及会流动的特点,还可以引导幼儿通过观看与水相关的实验,认识到水还具有可蒸发、可凝结等特点,在此基础上,让幼儿了解到水乃生命之源,认识到水对自然、对人类有多么重要。接着,教师可以利用水为幼儿进行操作展示,帮助幼儿理解什么是容量,以及怎么表示容量的大小等,并带领幼儿亲自动手做实验,探索水的蒸发、凝结、溶解等科学现象,这一过程便有效地将数学、科学、化学领域的知识进行了整合,让幼儿实现了跨学科知识的深度学习,使他们对水的认识更加深刻与全面。

总的来说,教师必须关注幼儿对新旧知识之间的有效衔接,活动的开展必须建立在幼儿已有经验和生活常识的基础上,让幼儿在参与的过程中不会觉得陌生,而是产生熟悉感和亲近感,从而主动参与到活动的探究中。同时,教师要根据幼儿的特点,发掘新旧知识之间的共同点,引导幼儿利用已有经验和新知识去解决实际问题,并在解决问题的过程中获得新旧知识的融合与迁移运用,保证幼儿深度学习。

(四)以探究为根本,实现“做中学”

幼儿深度学习强调让幼儿在做中学,STEM教育活动本身就具有很强的实践性,幼儿通过持续性的项目式学习,能够实现动手、动脑能力的发展,并不断提升发现问题、思考问题和解决问题的能力。在幼儿的探究过程中,教师不用进行过多的干涉,而要以启发、点拨的方式,引导幼儿通过自主或合作的方式,体验探究带来的乐趣[4]。

例如,在“苏州园林”STEM项目活动中,教师引导幼儿围绕亭子的整体布局展开探究活动。教师可以为幼儿展示之前的手工作品,引导幼儿相互交流搭建经验和自己在搭建过程中遇到的问题,以及怎样解决问题等,让幼儿进一步巩固对亭子整体布局的认识,进而更明确当前搭建中存在的问题。而后,教师引导幼儿再次欣赏亭子的各个角度的图片,了解亭子的设计、布局特点,以小组合作的方式,探讨亭子应该如何搭建,以及问题应该如何解决等。幼儿通过调动已有经验,在小组合作中进行思维碰撞,经过反复商量和分工后,纷纷发挥各自的特长,创造性地解决了搭建亭子过程中遇到的难题。教师在整个探究过程中,应始终以幼儿为活动主体,在幼儿遇到困难时给予有针对性的引导,尽量让幼儿通过与同伴合作的方式去完成任务。

支持幼儿深度学习的幼儿STEM教育活动,还需要重视幼儿探究结束后的评价,评价的主体同样是幼儿,教师可以采取幼儿互评、自评,教师辅评的方式,让幼儿在评价的过程中查漏补缺、自我反思及自我完善,从而通过幼儿的自评获得活动信息反馈,发现幼儿在探究过程中存在的问题,及时规划和调整后续的活动内容,帮助幼儿更好地探究,为其今后进行更高阶的学习做好准备。

结语

幼儿教育理念的不断更新,对幼儿教学提出了更高的要求。教师在开展幼儿STEM教育活动时,要充分把握幼儿的发展特点,注重跨学科知识的整合,在培养幼儿高阶思维能力的同时,促进其实践能力和解决问题能力的发展,为幼儿的深度学习提供肥沃的土壤,以实现幼儿的全面发展。

[参考文献]

雷有光,史大胜,陈雅川,等.探究、整合、迁移:基于深度学习的幼儿STEM教育活动构建研究[J].中国电化教育,2021(3):117-124.

仇玉兰.STEM活动中幼儿深度学习的特征和支持策略[J].上海课程教学研究,2021(11):41-45.

蒋小丽,夏友奎,陈世联.解析STEM教育中促进幼儿深度学习的条件[J].河南教育(幼教),2020(9):53-56.

俞莉.在早期STEM教育中促进幼儿主动学习[J].学前教育研究,2019(1):85-88.

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