基于STEM理念支架儿童主动探究
2023-06-07王燕秋
王燕秋
STEM教育起源于美国,是指在科学、技术、工程和数学领域的教与学。STEM教育强调在真实的生活情境中实现跨学科的整合学习,被认为是培养科技人才和创新意识的重要途径,其最核心的价值取向是通过以工程为核心的设计和制造活动,解决生活中实际且有意义的问题。STEM教育强调跨学科,基于项目式的STEM区域活动,以幼儿年龄特点和兴趣需要为出发点,满足幼儿的好奇心和探究兴趣点,以探究问题为中心点辐射式展开探究,科学、合理、恰当地选择贴合幼儿生活经验的内容,便于幼儿获得较为完整的经验。
教师们尝试在STEM理念的基础上探索活动,STEM教育活动可采取小组式、集体式、个别探究、项目式研究等形式开展,幼儿在活动中获取的经验可延伸到区域活动,有了经验基础的支撑,幼儿在区域活动中进一步深度探究,如工程活动小木工,学会一系列工具的操作后,幼儿在木工区设计与制作,学会画设计图并将其转化为现实作品,幼儿之间相互交流与协作,提升合作能力。在幼儿园的活动实施中幼儿要依据《3-6岁儿童学习与发展指南》(以下简称《指南》)精神将科学、技术、工程与数学在整合基础上开展STEM项目活动,以解决学习中出现的问题。在《指南》背景下,一直倡导幼儿主动探究,这对幼儿的学习与发展有着重大影响及价值,在幼儿STEM活动中蕴含的教育契机很大一部分就是主动探究。本文结合理论和活动实例,浅析幼儿主动探究的几个要素支架,鼓勵幼儿去发现、学习、动手尝试,并阐述了如何支持幼儿在STEM活动中主动探究,培养幼儿主动性。
一、支架一:注重真实,来源生活
STEM教育核心是整合,在STEM理念下的区域活动中,教师的指导形式应是开放式的,教师采用多元化的教育方式,多方位鼓励幼儿思考,逐步指引幼儿构建自己的经验。根据教师的指导,让幼儿的生活和科学探究相融合,幼儿能够感受探究活动就在自己的生活中,这对培养幼儿的探究兴趣和能力起到不可替代的作用。科学来源于生活,因此在选择STEM活动时应注重活动的真实性并贴近生活,使幼儿获得实际经验的同时掌握科学知识,从而促进幼儿探究的兴趣和能力。
例如,在一次餐前谈话中,幼儿谈起“周末都会去哪里玩?玩什么?”有位小朋友说:“我和哥哥还有妈妈去五里桥放风筝”“我也放过风筝”“我去海边放风筝的”“我还没放过风筝呢”“我家里没有风筝”……顿时班级像炸开了锅,孩子们都在兴奋地讨论着。于是教师决定开展STEM课程活动“风筝之约”,通过亲子问卷调查表“你知道的风筝”、科学活动“风筝的秘密”等,幼儿知道了风筝的由来、基本构造及了解各种各样的风筝。幼儿教育家陈鹤琴的“活教育”理论也指出:要选择幼儿在生活中看得见、摸得着、感兴趣的教育内容,以满足幼儿对周围事物、现象的好奇心和探究欲望。“儿童散学归早来,忙趁东风放纸鸢。”风筝是孩子日常中常见的,更是家庭活动中经常玩的,因此本活动来源于幼儿的生活,通过这一活动的探究,让活动来源于生活又回归于生活。在STEM区域活动中,教师创设联系幼儿的生活实际、还原幼儿真实生活的场景,使用生活中常见的材料,使幼儿体验真实生活,解决真实生活中的问题,为解决生活中真实存在的问题而服务。
二、支架二:注重兴趣,满足好奇心
兴趣是最好的老师,是学习的一种内在动力。幼儿时常被生活中有趣的科学现象深深吸引,对新鲜或者新奇的事物产生好奇,充满探究、求知、创新的动力。在活动里培养幼儿积极的内在动力、培养探索精神,可以促进其兴趣进一步发展。
例如,餐前谈话时亦凡小朋友问道:“老师,我们想自己动手做风筝,你什么时候带我们做风筝?”我知道他们都迫不及待地想要尝试自己放风筝,我问道:“那要用什么材料制作风筝?”“我知道,我已经让妈妈在抖音上找过视频了,塑料袋可以做风筝。”“我觉得报纸也可以做风筝。”我继续问:“我们需要哪些工具帮助我们做风筝呢?”莎莉提议:“老师,你给我们做一张调查表,就像之前风筝调查表一样,我们就可以把我们的想法画下来了。”这真是一个不错的建议,于是我快速地手绘一张调查表并复印,让幼儿午饭后到美工区及探索区进行记录,幼儿纷纷完成调查表。兴趣是成才的起点,能点燃创造的火花。幼儿主动提出自己的兴趣点,教师应抓住时机,满足幼儿的需求和好奇心。作为教师要用心观察,发现幼儿的兴趣点,保护幼儿的好奇心,以激发其主动探究的欲望。创设STEM活动区域,让幼儿自主探索,持续关注和解决项目中产生的问题,形成探究主线,幼儿在延续性的探究中不断迭代经验,进行深度学习。
三、支架三:注重环境,创设情境
基于STEM教育理念,要开展项目体验活动及提供真实问题,就是说应该注重环境,要融入情境教育,让幼儿在情境中亲身观察与思考,以提高幼儿解决问题的能力。在STEM区域活动中,教师要保证探究时间、场地以及材料充足,具备可操作性、安全性、趣味性,幼儿在有物质基础的支持下展开探究活动,材料不是单一的、封闭的,而是开放的,幼儿可根据自己的需要选择材料。
在一次“周末趣事”早谈中,我告诉幼儿周六我去了公园,看到许多人在放风筝,正打算为幼儿介绍我看到的风筝时,他们就已经七嘴八舌地抢先介绍了,似乎是想展示自己的见识更广、认识的风筝更多,我便没有打扰他们,打造一个“风筝小铺”的想法立马生成。隔天幼儿带来了各种各样的风筝,花了一上午的时间,“风筝小铺”完工了,墙上的、柜子上的、天花板垂挂的……琳琅满目的风筝就像置身于真实的风筝店,午饭后幼儿纷纷走进“小铺”,边逛边谈论着:“你看,有老鹰形状的,有蝴蝶的,还有小黄人的”“它的架子是竹子的,它是黑色塑料的”……幼儿观察风筝的形状、颜色、骨架材质等。这样的真实情境帮助幼儿直观、清晰地观察风筝,为其探究风筝储备了很多的知识经验。当基于STEM理念培养幼儿探究能力时,真实的生活场景可以让幼儿更直观地去感受,在实际场景中找到探究方向。借助“风筝小铺”的情境,幼儿更能身临其境,从而激发幼儿后续探究风筝的欲望。
四、支架四:注重材料,丰富多样
STEM教育注重以幼儿为主体,通过有目的性的指导,培养幼儿团结合作,鼓励幼儿自主操作。活动中探究能力的核心是培养幼儿操作,为幼儿提供动手创造、亲身实践的机会,促进幼儿自主探究。动手操作必须有材料的支持,材料是活动的主要途径,丰富多样的材料,如不同形状、不同材质、不同颜色的材料都有利于幼儿自主操作。教师不仅要为幼儿提供丰富的材料,还应考虑幼儿的个性差异和能力差异,提供多元化、多层次的材料供幼儿自主选择、自主探究。
经过前期经验及“风筝小铺”的认识,幼儿对风筝的由来、风筝的基本构成及风筝的样式都有了初步了解。为了让幼儿能够自己动手探索制作风筝,教师在班级创设了“风筝探索小天地”,组织幼儿共同收集适合制作风筝的材料,如可以当风筝面的桌布、报纸、卡纸、塑料袋等,可以当骨架的筷子、竹签、木棍等,可以当放飞线的麻绳、钓鱼线、绸带等,还有可以加固风筝的透明胶、双面胶、胶水等工具,这些材料不仅丰富而且难易程度不同,在集中活动和区域活动时,幼儿可以自主选择材料制作风筝,满足了不同幼儿的需求和个体差异。丰富且有层次的操作材料为幼儿的主动探究提供了具体对象,尊重幼儿的个体差异,是提高幼儿思维能力及自主学习能力的一个重要途径。
五、支架五:注重发现,主动探究
教师结合STEM教育理念“设计、制作、发现、合作、解决问题”,对幼儿来说,科学技术未免难以理解,而技术区域活动教学并非钻研技术,而是通过教师的指导,帮助幼儿选择技术工具去解决一些生活中的问题。在具体的科学探究活动中,不仅要为幼儿创设愉快轻松的学习氛围,还要尽可能地提供更多的探究空间,让幼儿自己去寻找答案,在不断探究中培养主动学习的习惯,这也是促进其学习的有效方法。体验科学学习的乐趣,在探究活动中习得丰富经验,在探究中找到答案。
(一)借助经验,学会分工
材料收集齐全了,幼儿催促开始制作风筝,我提出困惑:“早上只能利用区域时间制作风筝,但每个人都做一只风筝,时间也许不够用呢。”“那我们就分工合作”幼儿异口同声地回答。还没等我继续发问,弘熙就说:“我想和思齐、祺滢一组,我们可以合作得很好。”一阵热烈的讨论中,最后决定3人一组进行合作,3人一起商量、挑选认为适合的材料制作风筝。莎莉说:“快点,你帮我扶好,不然就剪歪了”。奕妃说:“你等等,这根竹签太长了,你按住不要动我量一量有多长,做个记号,等一下就从这里剪断”。活动时幼儿你一言、我一语的互动,配合默契。当教师提出困惑,每人单独制作风筝时间不够时,幼儿异口同声提议分工合作,并说可以合作得很好,说明幼儿已有较好的合作经验,觉得合作的方法可以更好、更快地制作风筝。弘熙表明自己想要合作的对象,可以看出这3人小团队曾经有过合作经验,并且合作得较为默契。
(二)实际操作,发现问题
“走吧!试试你们做的风筝能不能成功飞起来。”钟铭拿着用报纸做的风筝开始奔跑,一会儿往这边跑,一会儿往那边跑。莎莉也拿着桌布做的风筝围着操场绕圈跑,后面2个小队友追着风筝跑,嘴里还不断喊着:“许莎莉你跑快一点,再快一点”球球大喊:“不是这样的,我和妈妈放过风筝,要往风不一样的方向跑,风筝才会飞起来。”一旁的彦谚似乎受到启发,站着不动,一阵风吹来便喊:“风来了,风来了,你们看不用一直跑也能飞”。转头一看亦凡小组正在“抢救”风筝,放飞线断了。午饭时间就快到了,我组织幼儿回到班级讨论:放风筝时出现了什么问题?你们都能解决吗?如何解决?幼儿拿着风筝纷纷跑到我的面前展示“受伤”的风筝,交流他们的发现并分享自己是怎么解决的。
尝试放飞风筝时,大部分幼儿都拉着风筝跑,可见幼儿在生活中缺少放风筝的经验,不懂得放风筝的技巧。球球说要和风不一样的方向跑,说明他有放风筝的经验;彦谚受到球球的启发,不仅参考球球的建议,还有了自己的想法,尝试不奔跑,站在原地等风来,说明幼儿能够借鉴别人的建议并主动思考;亦凡小组能够在风筝出现问题时及时整改,问题的出现没有让他们停止尝试,反而激发他们主动解决问题,勇于尝试的能力。在放飞后的分享交流环节,幼儿交流自己遇到的困难、是否得到解决、有什么新的想法等,说明幼儿在放风筝时不是单纯地玩风筝,而是在认真观察,积极思考遇到的问题。
(三)思考办法,解决问题
由于初次尝试放飞风筝时,大部分幼儿以失败告终。经过幼儿激烈讨论后得出整改办法:挑选合适的材料做风筝面,使用教师用过的热熔枪进行骨架固定。投票选出适合做风筝面的材料是桌布、风筝布和塑料袋。莎莉组率先整改,将原本的透明胶全部撕下来,用热熔枪固定。这是他们第一次使用热熔枪,奕妃说“你们等等,老师用热熔枪时拿一根棍子压一压,这样就不会烫手,我也去找找”。她找来建构区里的2根塑料积木。他们十分默契地配合着,有的负责按压固定,有的挤出热胶,有的帮忙扶好风筝。“飘带也粘好了,大功告成”,升级版的风筝制作好了。
在放飞风筝后,幼儿发现失败最关键的问题是风筝骨架不够牢固,导致风筝无法放飞。找到问题所在,幼儿便思考如何加固骨架,由于透明胶、双面胶无法牢固地将骨架固定,幼儿联想到平常教师使用的热熔枪,还能回忆教师使用热熔枪的技巧,并学以致用,选择塑料积木来辅助固定,说明幼儿在探索的过程中能够主动思考、找到问题并解决问题,从而得到对自身的肯定与满足。在合作上,幼儿有了上次的合作经验,变得更加默契,这体现了其同伴交往的能力发展。
六、结语
综上所述,培养幼儿学习发展能力、獲取知识的必要途径是探究。知识在不断更新,教师不仅要掌握经验,还要拥有科学的探究精神。教师尝试运用STEM理念促进幼儿自主探究活动,幼儿园区域活动以幼儿为主体,尊重幼儿的个体差异,强调自主操作与探究,注重学科的整合性与融合性。从小培养幼儿的主动探究精神,对丰富幼儿的生活经验、获取知识、创新科学素质等有着很大影响。STEM活动促进幼儿主体的发展,培养幼儿主动探究能力和自我探究精神。活动所蕴含的价值特点也很多,具有操作性、思考性、变化性、创造性和趣味性。
注:本文系2021年度福建省电化教育馆教育信息技术研究课题“基于STEM教育理念的幼儿园科学探究活动的实践研究”(项目编号:KT21108)成果之一。