【摘要】STEM教育理念橫跨科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)學(xué)科,有助于培養(yǎng)受教育者的思維品質(zhì)和實踐能力。在幼兒園科學(xué)活動中,幼兒教師可以借助STEM教育理念改變單一的活動設(shè)計現(xiàn)狀,培養(yǎng)幼兒的多方面能力?;诖耍恼乱詢?yōu)化幼兒園科學(xué)活動為目標,淺談STEM教育理念的應(yīng)用價值,以及STEM教育理念指導(dǎo)下的幼兒園科學(xué)活動設(shè)計策略。
【關(guān)鍵詞】STEM教育理念;幼兒園;科學(xué)活動
作者簡介:施鳳(1999—),女,江蘇省南通市海門區(qū)機關(guān)幼兒園。
STEM分別代表科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)和數(shù)學(xué)(Mathematics)四門學(xué)科,依托STEM教育理念策劃幼兒園科學(xué)活動,有助于發(fā)展幼兒的綜合能力。
一、STEM教育理念在幼兒園科學(xué)活動中的應(yīng)用價值
(一)發(fā)展幼兒的綜合能力
將STEM教育理念應(yīng)用到幼兒園科學(xué)活動中,能使幼兒的綜合能力獲得進一步發(fā)展。在STEM教育理念的指導(dǎo)下,幼兒能在跨學(xué)科活動中積累成功的跨學(xué)科學(xué)習(xí)體驗,初步發(fā)展科學(xué)能力、數(shù)學(xué)能力、思維能力和實踐能力等,為成長和發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
(二)突破單一學(xué)科限制
以STEM理念指導(dǎo)幼兒園科學(xué)活動,能改善幼兒園科學(xué)活動的單一化設(shè)計,使科學(xué)活動的內(nèi)容、目標、形式等教育要素朝多元化方向發(fā)展。多學(xué)科知識與能力培養(yǎng)目標的融入能活化幼兒教師的活動設(shè)計思路,使幼兒園科學(xué)活動突破單一學(xué)科的限制,朝多元化方向發(fā)展。
二、STEM教育理念下的幼兒園科學(xué)活動設(shè)計要點
(一)選用層次性活動材料
在STEM教育理念的指導(dǎo)下,幼兒園科學(xué)活動的材料選擇需具備層次性特征。這里的層次性,主要體現(xiàn)在幼兒科學(xué)探究需求的層次性、材料探索順序與應(yīng)用順序的層次性、材料探究的難度等方面。首先,教師要通過活動材料由淺入深地引導(dǎo)幼兒展開探索,為幼兒科學(xué)探究精神的養(yǎng)成搭建階梯;其次,材料的選擇要為活動目標和預(yù)期教學(xué)效果服務(wù),遵循幼兒當前的發(fā)展規(guī)律,呈現(xiàn)由簡到難、由淺入深的活動育人思路。這種富有層次性的材料選擇,能充分發(fā)揮STEM教育理念的育人優(yōu)勢,為幼兒發(fā)展綜合能力提供有利條件。
(二)設(shè)計兼容性活動目標
基于STEM教育理念,幼兒教師在策劃科學(xué)活動時,需設(shè)計具有兼容性的活動目標。在確立教育目標時,教師需依托科學(xué)活動主題,從科學(xué)、數(shù)學(xué)、技術(shù)、工程等角度出發(fā),設(shè)計相應(yīng)的目標,使科學(xué)活動具備鮮明的跨學(xué)科特征。兼容性、跨學(xué)科的科學(xué)活動目標是構(gòu)建跨學(xué)科育人框架的基礎(chǔ),有助于更好地啟迪幼兒的創(chuàng)新思維和科學(xué)探究精神。
三、STEM教育理念指導(dǎo)下的幼兒園科學(xué)活動策略
在幼兒園科學(xué)活動中,STEM教育理念可以滲透到環(huán)境、活動、材料等要素中。依托STEM理念策劃幼兒園科學(xué)活動,能更好地激發(fā)幼兒的活動參與興趣,提高幼兒園科學(xué)活動質(zhì)量。
(一)創(chuàng)設(shè)STEM環(huán)境,激發(fā)幼兒的參與興趣
在科學(xué)活動設(shè)計前期,創(chuàng)設(shè)適合開展科學(xué)活動的區(qū)域環(huán)境,營造凸顯STEM理念的科學(xué)活動主題氛圍,有助于激發(fā)幼兒的活動參與興趣。幼兒教師在創(chuàng)設(shè)活動環(huán)境時,需充分兼顧活動場景、情境、氛圍的設(shè)計。
從場景角度出發(fā),教師可將活動區(qū)域劃分為展示區(qū)、材料投放區(qū)、多媒體播放區(qū)等多個功能區(qū),為幼兒開展科學(xué)探究提供良好的硬件條件;從情境角度出發(fā),教師可以從畫面信息、聲音信息等感官角度植入科學(xué)活動的主題要素,創(chuàng)設(shè)聲畫結(jié)合的情境,豐富幼兒的感官體驗;從氛圍角度出發(fā),教師在創(chuàng)設(shè)整體活動環(huán)境時,可從背景墻顏色、主題物品、環(huán)境燈光等元素出發(fā),奠定情感基調(diào),營造特定的活動氛圍。兼顧場景功能、情境、氛圍的活動環(huán)境設(shè)計能有效激發(fā)幼兒的活動參與興趣,促使幼兒全情投入,獲得深刻的活動體驗[1]。
例如,在科學(xué)主題活動“漫游太空”中,教師可依托“太空”這一主題,為幼兒創(chuàng)設(shè)如下主題活動環(huán)境。
(1)活動場景設(shè)計:布置“太陽系”主題文化墻,其中包含太陽、月亮、星星、地球、金星、火星、土星、木星、水星等繪畫元素;準備遮光窗簾,在墻壁和天花板上粘貼夜光星星;在地面上擺放仿造地球造型的大型紙球。
(2)活動情境設(shè)計:借助多媒體設(shè)備播放卡通視頻《未來太空艙》。
(3)活動氛圍設(shè)計:選擇藍黑色作為科學(xué)活動的主題顏色,搭配宇航員、太陽系、銀河等主題要素,營造神秘的科學(xué)探索氛圍。
上述活動場景、情境和氛圍構(gòu)成了科學(xué)活動的環(huán)境,基本滿足STEM教育理念的應(yīng)用要求,能為幼兒發(fā)展多元能力提供基本的環(huán)境條件。
(二)投放STEM材料,強化幼兒的探究動機
在STEM理念的指導(dǎo)下,教師需投放符合科學(xué)主題的活動材料,進一步強化幼兒的探究動機。科學(xué)活動的材料包括圖文類材料、實物類材料等,其中實物類材料又可以分為模型類材料、游戲類材料、認知類材料、實驗類材料等。
教師對材料的選擇不僅要體現(xiàn)科學(xué)主題,還要兼顧工程、技術(shù)、數(shù)學(xué)等學(xué)科的活動目標,使活動材料兼具多元育人功能,從而激發(fā)幼兒對科學(xué)探究活動的主動性,提高幼兒在科學(xué)探究活動中的專注力[2]。
以科學(xué)主題活動“制造彩虹”為例。本次活動旨在讓幼兒觀察并探索生活中的彩虹現(xiàn)象,培養(yǎng)幼兒對自然科學(xué)的熱愛之情。教師可準備如下STEM活動材料。
(1)模型類材料:水晶彩虹模型。
(2)圖文類材料:繪本《我有一座彩虹橋》《彩虹會在什么時候出現(xiàn)?》《美麗的彩虹》;微課視頻《彩虹是怎樣形成的?》。
(3)游戲類材料:泡泡水、三棱鏡、噴水壺等。
(4)實驗類材料:丙烯顏料、純凈水、試管架、試管、滴管、色卡等。
上述活動材料既包含知識方面的普及又符合實踐活動的需要。幼兒能在上述活動材料的幫助下,逐步完成科學(xué)實驗,探索科學(xué)原理,掌握相關(guān)知識,對科學(xué)探究活動形成濃厚的興趣,初步養(yǎng)成科學(xué)探究
精神。
(三)確立STEM目標,發(fā)展幼兒的多元能力
依托STEM教育理念策劃幼兒園科學(xué)活動,教師需將STEM理念充分貫徹到活動全過程,強調(diào)STEM領(lǐng)域的知識及技能在科學(xué)活動中的應(yīng)用,重點培養(yǎng)幼兒的認知能力與多學(xué)科實踐能力。
教師可將STEM元素分層融入科學(xué)活動目標中,體現(xiàn)在科學(xué)活動的方方面面。如,教師可將科學(xué)與數(shù)學(xué)知識作為科學(xué)活動的主要內(nèi)容,將工程探究作為科學(xué)活動的主要探究形式,將技能培養(yǎng)作為科學(xué)活動的主要目標。
多元學(xué)科領(lǐng)域的深層次融入能凸顯科學(xué)活動主題,充分發(fā)揮科學(xué)活動育人功能,促使幼兒在構(gòu)建科學(xué)認知的同時,積累有益的STEM學(xué)習(xí)經(jīng)驗,并將此類經(jīng)驗遷移應(yīng)用到生活中,養(yǎng)成跨學(xué)科思考、運用多領(lǐng)域知識綜合解決問題的意識與習(xí)慣[3]。
以科學(xué)主題活動“樹葉的奧秘”為例。本次主題活動圍繞“自然科學(xué)”展開,要求幼兒觀察樹葉,培養(yǎng)觀察能力,了解關(guān)于樹葉的科學(xué)知識。教師可將STEM教育理念融入本次主題活動的目標設(shè)計中,如下所示。
(1)科學(xué)目標:向幼兒滲透與樹葉有關(guān)的自然科學(xué)知識,建構(gòu)幼兒的科學(xué)認知。
(2)技術(shù)目標:向幼兒展示樹葉書簽、葉拓畫的制作方法,使幼兒掌握相關(guān)的手工技巧,培養(yǎng)幼兒對手工制作的熱愛之情。
(3)工程目標:在科學(xué)探究的過程中培養(yǎng)幼兒的工程思維,引導(dǎo)幼兒自主說明樹葉手工技藝的設(shè)計與制作思路、步驟。
(4)數(shù)學(xué)目標:引導(dǎo)幼兒在制作樹葉書簽的過程中為書簽編號,培養(yǎng)幼兒的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
(四)組織STEM活動,培養(yǎng)幼兒的實踐能力
依托科學(xué)活動主題,教師可以策劃一系列趣味科學(xué)活動,培養(yǎng)幼兒的實踐操作能力?;顒有杓婢呷の缎?、教育性和層次性。
首先,教師可從科學(xué)角度出發(fā),創(chuàng)設(shè)科學(xué)主題活動,指導(dǎo)幼兒觀察生活中的科學(xué)現(xiàn)象,分析科學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)規(guī)律。其次,教師可從技術(shù)角度出發(fā),在科學(xué)活動中對幼兒進行針對性指導(dǎo),促使幼兒掌握相關(guān)技能,增強幼兒的技術(shù)素養(yǎng)。再次,教師可從工程角度出發(fā),將工程理念融入科學(xué)探究活動中,為幼兒搭建工程行動框架,讓幼兒以工程思維有條理地探究科學(xué)問題。最后,教師可從數(shù)學(xué)角度出發(fā),在科學(xué)活動過程中融入數(shù)學(xué)要素,培養(yǎng)幼兒解決簡單數(shù)學(xué)問題的能力。通過參與STEM活動,幼兒的STEM能力能夠獲得深度發(fā)展[4]。
以科學(xué)主題活動“奇妙的水”為例。本次活動旨在引導(dǎo)幼兒通過探究趣味科學(xué)實驗了解水的性質(zhì),如水無色無味、具有浮力和凈化能力等。結(jié)合STEM教育理念,教師可設(shè)計如下科學(xué)活動流程。
(1)理論教學(xué):為幼兒播放微課視頻,讓幼兒觀賞自然界中的江河湖海、雨露霧氣等,初步認識水多變的形態(tài)。
(2)實踐活動:尋找并觀察生活中的水,如自來水、再生水等,讓幼兒用觸碰等方式感受水的性質(zhì)。
(3)實驗活動:開展水凈化實驗,引導(dǎo)幼兒在飲水瓶中逐層鋪衛(wèi)生紙、棉布、干凈砂礫和海綿等過濾材料,完成水的過濾,觀察實驗結(jié)果,了解凈化水的方法,并能說明水凈化實驗的步驟。
(4)游戲活動:通過玩水槍、打水仗、玩水氣球等游戲,讓幼兒充分體會玩水的樂趣。
(5)調(diào)查活動:讓幼兒在家長的幫助下調(diào)查家庭用水情況,記錄家庭用水量,培養(yǎng)幼兒的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
上述活動包含了STEM教育的四維目標。幼兒能在參與科學(xué)主題活動的過程中逐步掌握STEM知識和技能。
(五)設(shè)計STEM任務(wù),增強幼兒的應(yīng)用意識
STEM教育理念強調(diào)在真實情境中探究和解決生活問題,實現(xiàn)學(xué)以致用。在STEM教育理念的指導(dǎo)下,教師可創(chuàng)設(shè)真實的生活情境,設(shè)計相關(guān)的STEM任務(wù),引導(dǎo)幼兒運用從活動中學(xué)習(xí)的知識或技能完成任務(wù),鞏固所學(xué)知識。在幼兒解決問題的過程中,教師需注意加強主觀引領(lǐng)與提示指導(dǎo),既要為幼兒保留獨立思考的空間,又要為幼兒搭建創(chuàng)新發(fā)展的橋梁,使幼兒的科學(xué)探究能力和綜合實踐能力獲得充分發(fā)展[5]。
以科學(xué)主題活動“垃圾分類”為例。本活動旨在向幼兒滲透垃圾分類處理的重要性,使幼兒養(yǎng)成垃圾分類的意識和習(xí)慣。教師可在活動結(jié)束后,設(shè)計STEM任務(wù):“請運用從本次活動中所學(xué)的垃圾分類小技巧,在家中進行垃圾分類。明天回到幼兒園與小伙伴分享垃圾分類的方法和心得?!?/p>
上述任務(wù)緊扣活動主題,要求幼兒學(xué)以致用,將從科學(xué)活動中學(xué)習(xí)到的垃圾分類技能應(yīng)用到生活中,以實際行動踐行科學(xué)精神,有助于增強幼兒的應(yīng)用意識。
結(jié)語
綜上所述,教師可從創(chuàng)設(shè)環(huán)境、投放材料、確立目標、組織活動、設(shè)計任務(wù)等方面入手,將STEM教育理念深度融入幼兒園科學(xué)活動中。開展活動時,教師需注重材料的層次性和活動目標的兼容性,充分發(fā)揮STEM教育的指導(dǎo)作用,豐富幼兒的活動體驗,促進幼兒發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)和數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
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