悟精华，参其道，践行STEM理念的幼儿园科学活动

    陆旭辉

    摘 要：STEM是科学（Science），技术（Technology），工程（Engineering），数学（Mathematics）的英语首字母的缩写，STEM教育不是上述四项内容的简单组合，而是强调多学科的交叉融合，培养学生在解决问题过程中的多学科相互融通、知识迁移的能力。

    关键词：幼儿园科学活动; STEM教育

    中图分类号：G610? ? ? ? ? ? ?文献标识码：A? ? ?文章编号：1006-3315（2019）05-101-002

    一、STEM教育内涵及幼儿园科学活动概述

    随着科学技术的快速发展，幼儿科学启蒙教育越来越受到人们的关注和重视。《幼儿园教育指导纲要》和《3-6岁儿童学习与发展指南》均指出：在幼儿园科学活动中，要求引导幼儿通过直接感知、亲身体验和实际操作进行活动。幼儿的科学活动是以问题驱动的学习，应提供真实的问题情境，注重多学科的整合学习，引导幼儿融合各学科的知识经验，从而进行跨学科的贯通和知识迁移，建构自我的科学经验，持续不断地保持对于科学的探究兴趣。美国学者Georgette Yakman在科学、技术、工程、数学的基础上又提出了steam教育的概念，即在STEM中加入了“A（Art）”的元素，注重人文性、艺术性的渗透。

    二、基于STEM教育理念的幼儿园科学活动的价值取向

    （一）强调有问题的真实情境

    幼儿的思维能力处在具体形象思维阶段，来自于他们周围生活的真实的问题情境能激发幼儿的关注和探索。这些真实的情境可以是幼儿园，也可以是家庭、科技馆、博物馆、实验室、展览馆、公园等所有幼儿日常生活中接触到的一切场所。

    （二）跨学科、知识融通，进行知识迁移

    《幼儿园教育指导纲要》和《3-6岁儿童学习与发展指南》中均指出：要注重各领域之间、目标之间的相互渗透和整合。各领域的内容要有机联系，注重综合性。例如开学了，孩子们带来了很多植物丰富班级自然角。嫣嫣小朋友从家中带来了一些插在玻璃瓶色素水中的白色鲜花，这些白色的鲜花已经有些变色了，奇特的白花变色的现象吸引了孩子们的关注。围绕幼儿的兴趣点，我及时引导幼儿观察、讨论为什么白色的鲜花插在色素水中能产生颜色的变化。幼儿初步了解到植物茎内的导管就是植物体内的极细的毛细管，它能把玻璃瓶中的色素水吸上来。由此引发了幼儿对于毛细现象的进一步探究。孩子们还进行了有趣的扎染活动“花手帕”，在扎染的美术活动中进一步感受毛细现象的作用。针对班级自然角一些植物需要及时补充水分的情况，孩子们还利用毛细现象的原理制作了浇花器。利用粗毛线将塑料瓶中的水吸上来，然后在毛线的末端慢慢将水滴落到花盆中。在围绕毛细现象的一系列的活动中，幼儿从生活中一件偶发的事件出发，综合毛细现象的科学认知经验，中心对称和测量等数学知识，利用放大镜、剪刀等工具进行制作，掌握初步的技术，在完成纸花、花手帕、自制浇花器的过程中幼儿会尝试设计、构思作品的大致样式，在制作的过程中遇到问题会在同伴、老师的帮助下解决问题。将毛细现象的原理延伸到日常生活中。同时，在围绕毛细现象的活动中，还有机地融合了语言文学、美术等元素。这些都帮助幼儿有意识地充分调动自己的固有经验，主动建构自己的经验体系。

    （三）人文性、艺术性的渗透

    要发展幼儿的完整人格，单纯的科学认知探究方面的科学活动是远远不够的。在STEM教育理念的科学活动中也要渗透人文性、艺术性的元素。例如在科学活动中增加对于探究内容的历史渊源的认识，加强幼儿对于STEM科学探究成果和人文生活的联系;在对幼儿的STEM科学探究成果的评价环节加入审美维度，提高幼儿的审美能力。例如影子是日常生活中常见的光学现象，幼儿在一次户外玩“踩影子”游戏的时候发现影子的变化，自己的影子和同伴的影子组合在一起还能产生不一样的外形变化。在科學活动《创意影子秀》中，幼儿探索手电筒和图形插片的距离远近和影子大小的关系，为了激发幼儿进一步感受影子的趣味，我提供了可以插图形片的底板，幼儿将图形片按照一定的组合方式插在底板上，调整手电筒照射的角度，在对面的白色幕布或纸板上形成譬如大树、高楼、海浪、小兔子等各种有趣的影子图案。在操作的过程中孩子们不仅会注意到将一些图形片调整为一定的对称结构，更重要的是孩子们在操作的过程中发挥了无限的艺术创意，感受到了影子变化的奇妙体验。在后续的有关影子的探索活动中，孩子们进一步了解了中国的民族工艺“皮影戏”，欣赏了皮影戏的传统戏剧的表演。之后，幼儿还进行了“小小皮影戏剧场”的活动，制作皮影戏的道具，为皮影戏进行了简单的配音，配上合适的背景音乐。例如生活中常见的小小纸牌也能玩出大花样，不仅可以用来打纸牌，还可以用纸牌变魔术。经过幼儿的共同探索，纸牌还能堆叠出形式各样的造型，乐趣无穷。幼儿用对折的、没有对折的纸牌进行垒高探索。在垒高的探索过程中，幼儿尝试用各种方法让纸牌造型保持稳定和平衡。在此过程中，孩子们表现出积极的探索欲望、不怕失败的坚持力、同伴之间的互相帮助和合作，在活动过程中教师会及时肯定幼儿的坚持力、积极动手动脑、互相合作等，也引发幼儿关注纸牌造型的空间美感。

    （四）用工程思维方式，设计、制作、改进，提高解决问题的能力

    STEM教育中的元素是有机整合、融为一体的，单纯地拼凑这些元素的教育不是真正意义上的STEM教育。在STEM教育中将工程思维的培养作为STEM教育的核心。例如我们带领幼儿参观位于独墅湖科教创新区的西交利物浦大学，孩子们看到大学门口的喷泉大家都兴奋极了，驻足观看了好久。我们根据幼儿的这一兴趣点，结合我园园本科学课题，设计了玩小喷泉的活动，我们结合喷泉现象和幼儿一起探索制作一个小喷泉，并尝试去理解小喷泉的科学原理，让幼儿在快乐的探索中感受科学的无限乐趣。此次活动围绕着教学目标，通过探索三种不同位置的吸管插法让孩子们充分动手操作明白一个简单的喷泉产生的科学道理。活动环节通过探索制作，喷泉、猜想三种不同方法的实验、初步探索、带着问题探索、最后验证实验结果，层层递进，在充分让幼儿动手操作的过程中，鼓励幼儿发现问题，尊重幼儿的想法。引导他们动脑思考，对科学探索产生兴趣、体验玩小喷泉带来的快乐。发展了用工程意识解决问题的习惯。

    三、基于STEM教育理念的科学活动途径

    （一）科学区活动

    喜欢操作和探索是幼儿的天性，幼儿对五彩斑斓的世界充满好奇和疑惑，还有很多奇思妙想。作为幼儿园教师，面对这些充满操作和探索欲望的幼儿，我们应该提供一个充足的活动材料和充裕的空间进行科学探索。而科学区正满足了孩子们进行科学探索的欲望。科学区角活动的主要特色是手脑并用，它强调的是幼儿的个体性、自主性和独立性。例如在科学区一开始我们提供了圆形、三角形、长方形、梯形、正方形等常规图形板，后来随着孩子们操作能力的提高，我们又提供了月亮形、星形、花朵形、六边形、十字形等图形板。在活动中引导幼儿用吸管、竹棍等将卡片顶起来，并保持平衡。为了帮助幼儿理解“支点”的含义，我鼓励幼儿多次尝试，幼儿在实践探索中逐步找到了卡片的支点，并且孩子们也发现了支点在卡片中心处这样一个数学现象。

    （二）日常生活中随处可玩的STEM科学活動：教室、家庭、户外

    在选择科学教育的内容时，就应从幼儿熟悉的生活环境、社会环境中去寻找丰富有趣的科学内容。例如厨房中就蕴含了很多STEM教育理念的科学活动的问题情境。在日常生活中白醋和小苏打的运用是比较频繁的，幼儿对碳酸饮料是比较熟悉的：“为什么雪碧、可乐会冒泡泡？”“这些泡泡是什么？”家长可以用厨房里常见的白醋和小苏打粉放在一起发生的反应能很好地说明这个问题。在一次幼儿园日常活动中，一幼儿不小心在桌子上画了一些红色马克笔的痕迹，我及时用酒精擦除了红色痕迹，孩子们对于酒精能消除马克笔痕迹的现象特别感兴趣。受到此启发，巧妙地运用酒精滴画的方法，引导幼儿将酒精滴在拓印出的圆形色块上，让幼儿直接看到自己作品画面上呈现的色彩和形状的动态变化，在这样一个游戏化的、富有变化的美术和科学融合的活动中更能激发幼儿大胆自由地表现自我，发挥创造力和想象力。

    （三）项目课程中的STEM科学活动：生成活动、实地考察

    幼儿依据自己的兴趣、经验和需要，在与环境交互作用中自主产生的运动。例如每周一的升国旗仪式，孩子们很疑惑：为什么向下拉国旗的绳子，而国旗却向上升？由此生成出围绕定滑轮的主题开展了一系列的探索：拉线瓢虫、自制水井等。我们幼儿园地处苏州工业园区科教创新区，区内科教资源丰富：有独墅湖图书馆、纳米研究所、多个大学、各类创新研发的公司等，我们会组织幼儿参观，了解比如风力发电、基因工程、纳米世界、太阳能、物联网、新能源汽车等先进的科技新兴产业，让幼儿充分感受到了“科技引领生活”、“科技改变生活”的科学理念。

    在参悟STEM理念内涵的前提下，我们开展了STEM理念的科学活动的实践探索，在真实情境中开展多种途径的STEM科学活动，融合多方面的元素，让幼儿在做做玩玩中学习，进行知识迁移，建构自我的认知经验，逐步培养幼儿的创造性及批判思维，让幼儿获得终身可持续发展的科学潜能与科学素养。

    参考文献：

    [1]莎莉穆莫著.《早期STEM教学》[M]南京师范大学出版社，2017

    [2]王志明主编.《幼儿科学教育教学法》[M]南京师范大学出版社，2007