文/丁嘉麗
STEM教育理念強調(diào)科學(xué)引導(dǎo)、知識跨界、能力綜合和創(chuàng)新驅(qū)動,對培養(yǎng)幼兒科學(xué)素養(yǎng)具有啟示性的意義,反映了課程改革向生活回歸的本質(zhì)訴求。筆者結(jié)合教育實踐經(jīng)驗,探討STEM教育理念下中班幼兒科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)路徑,旨在借助有效的教育引導(dǎo),促進幼兒科學(xué)素養(yǎng)的不斷發(fā)展,為幼兒日后成長、成才奠定良好的基礎(chǔ)。
STEM教育是指融合科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)、數(shù)學(xué)(Mathematics)構(gòu)成的跨學(xué)科教育模式。STEM教育理念是強調(diào)以真實問題為基點,讓學(xué)習(xí)者在具體任務(wù)中綜合運用多項知識解決問題的理念[1]。在STEM教育中,“科學(xué)”位于首位,表明創(chuàng)造性活動的成功離不開科學(xué)知識與方法的運用。在STEM教育理念背景下,教師要更新對幼兒科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的認識。STEM教育融科學(xué)技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)活動于一體,表示科學(xué)學(xué)習(xí)活動要與實踐活動相結(jié)合?!?~6 歲兒童學(xué)習(xí)與發(fā)展指南》中指出:“幼兒的科學(xué)學(xué)習(xí)是在探究具體事物和解決實際問題中,嘗試發(fā)現(xiàn)事物間的異同和聯(lián)系的過程?!痹赟TEM 理念下,對科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)不是單純的科學(xué)知識積累,要更側(cè)重“解決實際問題”,培養(yǎng)幼兒發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。在科學(xué)教育實踐活動中,幼兒教師通過對STEM 理念的落實,可以讓幼兒的科學(xué)思維得以調(diào)動,進而幫助幼兒全面發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)。
幼兒是通過直觀感知、親身體驗和動手操作來學(xué)習(xí)的,只有參與探究活動才能發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)。在STEM的教育理念背景下,教師要組織探究活動,并引導(dǎo)幼兒自主探究,讓幼兒在活動過程中發(fā)展關(guān)鍵經(jīng)驗。在日??茖W(xué)教育工作中,教師應(yīng)基于STEM 理念組織科學(xué)探究活動,引導(dǎo)幼兒積累科學(xué)知識,使幼兒在科學(xué)探究活動中拓寬視野,增長見識,并萌生出進一步探索科學(xué)知識的欲望。
STEM教育理念下的探究活動以真實的項目為基礎(chǔ),幼兒在項目活動中針對各種問題展開探究,直至完成項目任務(wù)。在項目活動中,教師要融入技術(shù)與工程方面的要素,支持幼兒通過動手操作解決問題,讓幼兒在做中學(xué)。在日常科學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)結(jié)合幼兒的身心發(fā)展規(guī)律,開展真實性的科學(xué)探究活動,引導(dǎo)幼兒在項目探究的過程中形成一定的科學(xué)意識,調(diào)動幼兒后續(xù)進行科學(xué)探究的熱情和積極性。真實的科學(xué)探究項目可以讓幼兒獲得更加真實的體驗,使幼兒的科學(xué)思維得以形成。與此同時,在真實的項目活動中,幼兒能夠積極發(fā)散思維,挖掘自身潛能,初步理解科學(xué)知識,促進科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成。
案例1:天氣轉(zhuǎn)涼時,幼兒看見菜場上立起了塑料大棚,紛紛想要給自己的盆栽蔬菜也做一個暖棚。于是,教師在中班開展了“保衛(wèi)植物”科學(xué)探究活動。在本活動中,教師提供了細塑料管、塑料膜、紙板、繩子、畫圖紙等材料,引導(dǎo)幼兒三人為一小組展開探究。在本活動中,幼兒使用材料為植物做暖棚,并在這一過程中解決了許多生成性問題。如當(dāng)面臨“植物是否會太悶?”的問題,大家一起前往菜場觀察,發(fā)現(xiàn)塑料大棚上開著小洞,于是給自己的暖棚上也開了小洞。
上述案例中,“保衛(wèi)植物”是源于生活的真實項目。在活動中,幼兒給盆栽植物做防護罩,其中包含思考、制作、觀察以至設(shè)計等多種活動。這種教育模式符合STEM教育理念。通過參與本次活動,幼兒不僅能夠了解有關(guān)植物生長規(guī)律的知識,還可以感知生活與科學(xué)之間的聯(lián)系,有利于形成科學(xué)思維。
計劃能力是一項重要的科學(xué)素養(yǎng),表明幼兒能夠有條理地展開思考,認識到事件之間的聯(lián)系,安排好不同探究活動的先后順序。幼兒科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展離不開計劃能力的支持。在STEM教育理念背景下,教師可以在實際項目中融入對幼兒計劃能力的培養(yǎng),促進幼兒的發(fā)展。具體而言,教師可以通過日常觀察,了解幼兒當(dāng)下面臨的實際問題,然后給予幼兒有針對性的教育引導(dǎo),幫助幼兒養(yǎng)成解決問題的能力,培養(yǎng)幼兒良好的計劃能力,促進幼兒素質(zhì)的提高。
案例2:中班幼兒平時在植物角中澆花,發(fā)現(xiàn)每次都用小桶提水很不方便,于是提出可以用管道將水龍頭里的水直接引到自然角。幼兒提出建議后,教師就組織幼兒開展討論活動,鼓勵幼兒說出幾種可能的材料,如PVC 管、竹筒、橡皮管。有的幼兒覺得管狀積木也可以拼接起來到達植物角。師幼一起用圖文結(jié)合的方式列出了計劃表,包括材料收集方式、使用方式及實驗先后步驟等。
在以上案例活動中,幼兒可以感知水和不同材料的特性,提升對事物性質(zhì)的認知能力。幼兒在計劃中列出了多種材料,這是幼兒的初步設(shè)想。在實踐過程中,幼兒將逐個嘗試材料、觀察效果,進而糾正偏誤,直至明確正確的思維方向,找到適宜的材料。幼兒在經(jīng)歷了這樣的活動后,計劃能力可以得到初步培養(yǎng),在日后的學(xué)習(xí)和生活中遇到困難時,能形成憑借自己的能力去分析和解決問題的思維。借助這樣的科學(xué)探究活動,教師可以更好地培養(yǎng)幼兒的科學(xué)思維,使幼兒的能力得到鍛煉,素質(zhì)得到發(fā)展。
科學(xué)素養(yǎng)包含多方面的能力,如觀察、實驗、記錄等,因此,教師要以多種形式開展科學(xué)探究活動,從初始項目中拓寬出豐富的學(xué)習(xí)空間[2]。在STEM教育中,“想”“學(xué)”“做”等都是一體的,要以解決實際問題的目標觸發(fā)多元活動。在日??茖W(xué)教育活動中,教師可以結(jié)合幼兒的興趣,豐富科學(xué)探究活動內(nèi)容,讓幼兒可以接觸到多種多樣的科學(xué)材料,在多樣化的活動中,實現(xiàn)各方面能力和素質(zhì)的有效提升,為科學(xué)探究能力的發(fā)展打好基礎(chǔ)。多樣化的科學(xué)探究活動對幼兒能力也提出了較高的要求。在活動中,倘若幼兒能夠順利完成任務(wù),那就意味著幼兒已經(jīng)成功突破了自我,實現(xiàn)了更好、更快的發(fā)展。
案例3:幼兒平時接觸圖書、手工材料、衛(wèi)生紙等,發(fā)現(xiàn)紙有很多種類型,因此,幼兒對“紙”產(chǎn)生了很多疑問。在此基礎(chǔ)上,教師組織幼兒開展了“玩紙游戲”?;顒影▋蓚€部分,一是使用紙漿、紗板和報紙造紙,二是收集各種各樣的紙開展觀察與記錄活動。在“造紙”活動中,幼兒親身體驗和感知液態(tài)的紙漿變成固態(tài)紙的過程。在觀察活動中,幼兒觀察了錫紙、糖果紙、卡紙、餐巾紙、紙牌等多種紙,了解它們在易折性、吸水性等方面的特質(zhì)。
在以上案例中,教師以“造紙”為中心活動,先讓幼兒在動手造紙的過程中積累感性經(jīng)驗,認識紙的一般特性。接著,教師拓展材料的范圍,開展觀察、比較與記錄活動。在整個活動中,幼兒既動手又動腦,認識到了科學(xué)的運用途徑,同時也發(fā)展了多方面的科學(xué)探究能力。
幼兒的年齡較小,很多時候無法獨自完成難度較大的任務(wù),也無法完全通過自身的努力,實現(xiàn)全面發(fā)展。對此,幼兒教師的重要性就彰顯出來了。為了激發(fā)幼兒的科學(xué)意識,鍛煉幼兒的科學(xué)探究能力,教師需要結(jié)合幼兒實際發(fā)展狀況,立足于幼兒科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的需求,給予幼兒有針對性的引導(dǎo);理解中班幼兒的需求,為幼兒提供適宜的發(fā)展支架[3]。
案例4:由于中班幼兒對“光”的現(xiàn)象有了一定的了解,教師組織幼兒開展了“自制投影儀”活動。在正式制作前,教師組織幼兒開展了“做手影”的活動,引導(dǎo)幼兒對墻做出鷹、小狗等圖案,想一想為什么會留下這些影子,然后展示紙杯、塑料薄膜等材料,讓幼兒思考如何用這些材料自制投影儀。教師展示一種方法,并鼓勵幼兒思考能否用其他方式制作投影儀,同時讓投影出來的花紋更為豐富多樣。
動手制作活動的開展要以相應(yīng)的科學(xué)知識為基礎(chǔ)。在本案例中,教師先通過具體實例讓幼兒思考影子是如何形成的。在制作過程中,教師將指導(dǎo)與幼兒自主實踐融合起來,讓幼兒先基于材料展開想象,制作完成后,引導(dǎo)幼兒發(fā)散思維,嘗試不同的制作方法。在此過程中,幼兒擁有了較多的自主發(fā)展空間,教師只作為旁觀者和引導(dǎo)者的角色出現(xiàn)。這樣的活動突出了幼兒的自主性,始終以幼兒為活動主體,培養(yǎng)幼兒動手解決問題的能力。在活動結(jié)束后,教師可以引導(dǎo)幼兒從中歸納總結(jié)經(jīng)驗,鍛煉幼兒的自我發(fā)展能力,讓幼兒實現(xiàn)自我成長。
評價能夠凸顯出價值的維度,讓具體的經(jīng)驗上升為具有普遍性的經(jīng)驗。在STEM教育理念背景下,幼兒的發(fā)展源自幼兒在項目活動中的經(jīng)歷。因此,評價的實施要以活動為依據(jù),同時體現(xiàn)多元性與主體性,讓幼兒生成科學(xué)感悟。在完成某個科學(xué)探究活動后,教師可以結(jié)合活動過程記錄幼兒在活動中的具體表現(xiàn),實施多元化的評價,形成更加客觀、全面的評價結(jié)果,準確掌握幼兒的發(fā)展狀況和活動表現(xiàn),以此調(diào)整后續(xù)教育方案,保證教學(xué)成效,引導(dǎo)幼兒生成科學(xué)感悟。
基于STEM教育理念開展的科學(xué)探究活動大多會產(chǎn)生有形成果。如“保衛(wèi)植物”活動后,幼兒完成了對“植物暖棚”的制作;“自制投影儀”活動后,幼兒用水杯、薯片筒等材料制作投影儀……活動結(jié)束后,教師可集中性地開展成果展示活動,引導(dǎo)幼兒介紹自己的作品,談?wù)撛谟媱?、思考、交流合作等方面的心得。在分享過程中,幼兒圍繞自己的活動感受展開互動交流,了解各自的活動心得,培養(yǎng)愛科學(xué)、樂探究的學(xué)習(xí)品質(zhì)。在這樣的評價活動中,幼兒既可以了解自身的優(yōu)勢與不足,又可以從同伴身上學(xué)習(xí)到知識和技能,這對幼兒的全面發(fā)展非常有利。與此同時,教師不僅能引導(dǎo)幼兒進行活動成果展示和探究經(jīng)驗的分享,還可以了解幼兒在活動中的實際收獲,從而更好地指導(dǎo)幼兒開展后續(xù)的科學(xué)探究活動,更好地促進幼兒成長。
《幼兒園教育指導(dǎo)綱要》要求評價應(yīng)自然地伴隨著整個教育過程進行。在教室創(chuàng)設(shè)主題墻面,就是在活動過程中實施評價的一種方式。特別是對于一些持續(xù)時間較長的生成性科學(xué)探究活動而言,教師可以創(chuàng)設(shè)一面專門的主題墻,用于記錄活動過程中幼兒成長的點點滴滴。主題墻面是可視化的評價方式,以無聲的評價傳達著對幼兒的肯定,鼓勵幼兒專注活動、深度學(xué)習(xí)。教師在引導(dǎo)幼兒進行科學(xué)探究的同時,可以采取多種方法,記錄幼兒在活動中的瞬間,讓幼兒的成長被記錄下來。幼兒在每次看到自己的活動照片時,就會想起自己在活動中的表現(xiàn),進而激發(fā)后續(xù)參與科學(xué)探究活動的熱情和興趣。
在STEM教育理念背景下,幼兒在完成任務(wù)的內(nèi)在驅(qū)動力下展開探究,能夠有效發(fā)展科學(xué)探究能力。當(dāng)問題解決時,幼兒會產(chǎn)生成就感,且科學(xué)探究的熱情會得到進一步激發(fā)。教師可運用適宜的評價語言,進一步實施情感激勵,讓幼兒能夠保持對科學(xué)探究活動的熱情,為后續(xù)開展科學(xué)探究活動做好鋪墊。教師的語言激勵貴在具體而精當(dāng),能給予幼兒準確的反饋。如在“自制的投影儀”活動中,有的幼兒通過直接剪裁紙張形成光的遮擋效果,教師評價:“你的方法很有創(chuàng)意,這也表明你理解了影子產(chǎn)生的原理,期望你繼續(xù)保持這種愛思考、愛探究的精神?!币源嗽鰪娪變旱某删透?,培養(yǎng)幼兒的學(xué)習(xí)品質(zhì)。在教師的支持、鼓勵和情感激勵下,幼兒的內(nèi)在動力可以得到更好的激發(fā),幼兒能主動圍繞科學(xué)現(xiàn)象展開探究。
總之,STEM教育理念符合幼兒科學(xué)教育的本質(zhì)特征,運用于實踐中具有旺盛的生命力。教師要基于解決實際問題的探究活動,支持幼兒發(fā)展關(guān)鍵能力,并以多元化評價貫穿活動,全面了解幼兒的科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展狀況,并制訂行之有效的教育指導(dǎo)方案,組織開展豐富多樣的科學(xué)探究活動,讓幼兒在有趣的探究活動中發(fā)展科學(xué)素養(yǎng),進而幫助幼兒實現(xiàn)全面發(fā)展。