王瑋

緣起

春游歸來(lái)，大班孩子坐在大巴車上，看著窗外的風(fēng)景。忽然，貝貝指著路邊的花壇興奮地說(shuō)：“看，有噴泉！”孩子們的目光都隨著他轉(zhuǎn)向窗外。朵朵說(shuō)：“這不是噴泉，是自動(dòng)給花澆水的。”原來(lái)，貝貝說(shuō)的“噴泉”是安裝在花壇中的自動(dòng)澆灌裝置。貝貝問朵朵：“你怎么知道的？”朵朵說(shuō)：“我家小區(qū)的花園里就有，打開之后就會(huì)噴出水來(lái)自動(dòng)給花澆水了?！必愗惵犃肆w慕地說(shuō)：“要是我們的小菜園也有這樣的澆水器就好了?！蔽覉@戶外有一片種養(yǎng)殖體驗(yàn)區(qū)，每個(gè)班都分到一塊小菜地，整個(gè)種植過(guò)程孩子們都親自參與。比如澆水，孩子們就要輪流負(fù)責(zé)。也許正是因?yàn)檫@樣，貝貝一聽說(shuō)有自動(dòng)澆灌裝置，就立刻想到了班里的小菜園。

“五一”假期，朵朵和媽媽在小區(qū)樓下玩時(shí)，正好看到自動(dòng)澆灌裝置在工作，于是就讓媽媽用手機(jī)拍了照片和短視頻，發(fā)到班級(jí)微信群。假期過(guò)后，孩子們見了面又談到了這種像噴泉一樣的自動(dòng)澆灌裝置。大家你一言我一語(yǔ)地討論起來(lái)，有的說(shuō)在公園的草坪上見到過(guò)，有的說(shuō)在爺爺老家的農(nóng)田里見到過(guò)，還有的說(shuō)在種草莓的大棚里見到過(guò)……教師問：“你們知道為什么草坪、花壇、農(nóng)田里要裝這樣的自動(dòng)澆水器嗎？”朵朵想了想說(shuō)：“因?yàn)榈胤教罅?，光靠人?lái)澆水太累了?！边@時(shí)，貝貝又一次提出：“要是我們的小菜園也有這樣的澆水器就好了?！苯處焼枺骸盀槭裁茨?？”璨璨馬上說(shuō)：“因?yàn)槲覀兊乃仉x菜園有點(diǎn)遠(yuǎn)，接水不方便。”“用小水壺澆，一下子就沒水了，又要去接。用大水壺也不好，裝滿水時(shí)太重了，我都拎不動(dòng)?！必愗愌a(bǔ)充道。教師問：“那你們有沒有什么好辦法可以克服這些困難呢？”貝貝想了想，忽然興奮地提議：“要不我們自己來(lái)制作一個(gè)自動(dòng)澆水器吧！”貝貝的這一想法得到了同伴們的積極響應(yīng)。

初步設(shè)計(jì)

對(duì)貝貝的提議，不少同伴表現(xiàn)出了興趣，他們馬上積極地討論起來(lái)。教師認(rèn)為，孩子們從生活中發(fā)現(xiàn)問題，思考和探索解決問題的辦法，并積極動(dòng)手實(shí)現(xiàn)自己的想法，這非常值得鼓勵(lì)。于是，教師提議感興趣的孩子成立一個(gè)小菜園澆水器研究小組。朵朵、貝貝等七八個(gè)孩子加入了這一研究小組。

研究小組成員七嘴八舌地討論著如何制作澆水器，教師引導(dǎo)他們聚焦問題：“要制作小菜園澆水器，我們第一步要做什么呢？”朵朵說(shuō)：“應(yīng)該先找材料。”貝貝說(shuō)：“要先畫設(shè)計(jì)圖紙，我們每次玩水管游戲之前都是先畫圖紙的?！苯處焼枺骸澳銈冇X得澆水器要做成什么樣子的，它怎么澆水？”雨雨說(shuō)：“我覺得要做成家里洗澡的蓮蓬頭那樣的?！绷亓卣f(shuō)：“我奶奶是用大可樂瓶澆花的，鉆幾個(gè)洞就可以噴水了。”瑞瑞說(shuō)：“我覺得也可以用塑料袋裝水，在塑料袋上戳幾個(gè)洞，也能漏水?！笨磥?lái)，孩子們都嘗試遷移自己在生活中獲得的經(jīng)驗(yàn)來(lái)解決問題，以往在幼兒園開展過(guò)的尋找生活中的廢舊材料“變廢為寶”的主題活動(dòng)也讓他們積累了一定的設(shè)計(jì)、制作經(jīng)驗(yàn)。于是，教師建議：“那大家先各自畫一畫設(shè)計(jì)圖吧，看看班上的百寶箱里會(huì)不會(huì)有你們需要的材料?！?/p>

研究小組成員分頭畫了幾種澆水器的設(shè)計(jì)圖（見圖1）。瑞瑞的辦法是在大塑料袋兩側(cè)打洞，讓水從洞口漏出來(lái);霖霖想在大可樂瓶底部鉆洞，讓水流出來(lái);雨雨的設(shè)想是在礦泉水瓶瓶蓋上鉆洞，讓水流出來(lái);朵朵想在塑料桶側(cè)面不同高度處鉆孔，讓水灑出來(lái)。從設(shè)計(jì)圖可以看出，每個(gè)孩子都有不同的想法。

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

有了初步的設(shè)計(jì)圖是不是就能動(dòng)手制作了？收集到材料后，教師引導(dǎo)孩子們先通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的設(shè)計(jì)是否合理，有沒有需要調(diào)整的地方，并把實(shí)驗(yàn)中的發(fā)現(xiàn)和想法記錄下來(lái)。

孩子們找來(lái)班里的工具箱，有的拿起錐子，有的找出剪刀，有的選擇螺絲起子，開始在各種裝水容器上鉆洞。霖霖發(fā)現(xiàn)可樂瓶底部太硬，很難鉆洞，但側(cè)面瓶身上比較容易鉆洞，于是，她決定在瓶子的一側(cè)鉆一排洞并將瓶子橫過(guò)來(lái)。她還找來(lái)好幾根毛根把它們擰在一起、接長(zhǎng)，并纏繞在瓶身上，做成了一個(gè)拎手（見圖2）。但是她試用了一下發(fā)現(xiàn)，可樂瓶裝不了太多水，水一會(huì)兒就漏光了。雨雨找了個(gè)礦泉水瓶，她想用錐子在瓶蓋上鉆孔，但發(fā)現(xiàn)很困難，于是改為在瓶口周圍鉆孔，試用后她發(fā)現(xiàn)鉆的孔太小了，水沒法很順利地流出來(lái)，需要用手?jǐn)D壓瓶身才能噴出水來(lái)，太麻煩了，而且礦泉水瓶容量也太小，不適合用來(lái)為菜園里大面積的植物澆水。瑞瑞的方案是用塑料袋做容器，他發(fā)現(xiàn)塑料袋是軟的，必須用一個(gè)架子懸掛起來(lái)才能用，而且塑料袋不夠牢固，多裝點(diǎn)水就容易破，所以他對(duì)實(shí)驗(yàn)效果很不滿意。瑞瑞看到一旁的朵朵正設(shè)法在大號(hào)礦泉水桶上鉆洞，說(shuō)：“我覺得還是你找的礦泉水桶比較好，不容易破。我來(lái)幫你吧?！边@時(shí)，朵朵正在用十字形的螺絲起子鉆洞，但她發(fā)現(xiàn)螺絲起子的頭頂住桶身鉆洞的時(shí)候總是打滑。朵朵便對(duì)瑞瑞說(shuō)：“正好，你和我一起來(lái)鉆吧，我鉆不起來(lái)?！眱蓚€(gè)人合作，試了一會(huì)兒后發(fā)現(xiàn)還是鉆不進(jìn)去。瑞瑞說(shuō)：“螺絲起子的頭好像不夠尖?！边@時(shí)，朵朵看到雨雨是用錐子在瓶子上鉆洞的，于是也去工具箱里找了一把錐子。他們先用力鉆一個(gè)小洞，再用螺絲起子把小洞捅大。他倆在水桶的側(cè)面上上下下鉆了許多洞。裝滿水后，他們發(fā)現(xiàn)不同高度的洞口噴出的水柱射程不一樣，上方的洞口噴出的水柱射程近，而下方的洞口噴出的水柱射程遠(yuǎn)，而且隨著水位的下降，上方的洞口沒多久就不出水了。朵朵蹲在那兒觀察了很久，忽然起身到百寶箱那里重新找了一個(gè)同樣的礦泉水桶，她指著水桶側(cè)面靠近底部的位置對(duì)瑞瑞說(shuō)：“我們重新做吧。這一次要在這個(gè)位置鉆一圈洞，這樣水能噴得更遠(yuǎn)?！?/p>

當(dāng)孩子們一起討論用什么材料來(lái)制作時(shí)，教師并沒有對(duì)各種材料是否合適作出評(píng)判，而是引導(dǎo)和鼓勵(lì)孩子們自己去做實(shí)驗(yàn)，從中發(fā)現(xiàn)問題并作出調(diào)整。孩子們的探究聚焦于容器的大小、軟硬、用什么工具鉆洞、鉆洞的位置以及洞的大小等方面，最終指向的目標(biāo)是使?jié)菜鞲Y(jié)實(shí)耐用、使用起來(lái)更簡(jiǎn)便以及澆灌的面積更大。孩子們?cè)诮鉀Q真實(shí)問題的過(guò)程中需要不斷調(diào)動(dòng)已有經(jīng)驗(yàn)，作出思考、判斷、選擇，知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)在遷移、應(yīng)用中得到了鞏固。同時(shí)，他們對(duì)水壓這一物理概念及其與水位高低之間的關(guān)系有了初步的感性認(rèn)識(shí)，這也為他們今后的學(xué)習(xí)積累了經(jīng)驗(yàn)。

在實(shí)驗(yàn)后，教師引導(dǎo)孩子們圍繞實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問題和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行了交流，鼓勵(lì)孩子們互相學(xué)習(xí)、借鑒經(jīng)驗(yàn)。最后，研究小組成員一致認(rèn)為朵朵的方案在經(jīng)過(guò)調(diào)整后效果最好，因?yàn)樗x擇的容器比較大，而且水柱的射程也較遠(yuǎn)，能澆灌更大面積的菜地。于是，大家決定采用朵朵的方案。

搭建支架

澆水器設(shè)計(jì)出來(lái)了，但如何使用呢？孩子們?cè)谇懊嬖O(shè)計(jì)時(shí)已對(duì)這個(gè)問題作了初步的思考（見圖3）。他們有的參照自己看到的花壇自動(dòng)澆灌裝置的樣子，想將自制的澆水器立在菜地中央或半截埋進(jìn)土里，也有的設(shè)想用一個(gè)架子把澆水器掛起來(lái)。試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，由于無(wú)法做到讓水像噴泉那樣噴出來(lái)，所以只能把澆水器掛高，讓水從其底部滴漏出來(lái)澆到土里。那么，怎么掛呢？雨雨說(shuō)：“找?guī)赘窀桶阉鼡纹饋?lái)吧。”貝貝說(shuō)：“要去哪里找竹竿呢？”瑞瑞說(shuō)：“搭架子還不簡(jiǎn)單？我們用PVC管搭過(guò)的?！贝_實(shí)，我園這學(xué)期在戶外自主游戲中設(shè)置了PVC管建構(gòu)區(qū)，孩子們可以隨時(shí)取用PVC管，搭建成他們需要的樣子。瑞瑞他們幾個(gè)之前就在那里搭過(guò)架子之類的物品，貝貝他們前不久也用PVC管搭過(guò)足球場(chǎng)上的球門，大家一致認(rèn)為這個(gè)建議可行。

研究小組成員開始討論支架的制作。需要搭多寬多高的架子呢？孩子們來(lái)到小菜園實(shí)地考察。他們繞著菜地走了一圈，發(fā)現(xiàn)架子的腳正好可以擱在用來(lái)間隔每塊菜地的磚石小路上，這樣架子的寬度按菜地的寬度來(lái)做就可以了。貝貝拿來(lái)幾根短的PVC管，將它們首尾相接一字排開，比了比說(shuō)：“把三根短管接起來(lái)就差不多了。”確定了架子的寬度，大家又開始商量怎樣的高度比較合適。璨璨說(shuō)：“不能太高，不然我們夠不到?！必愗愓f(shuō)：“也不能掛得太低，不然邊上這幾棵菜都澆不到了?！比鹑鹛嶙h：“像浴室蓮蓬頭的高度就差不多了?！?/p>

尺寸確定好了，搭建架子根本難不倒孩子們（見圖4）。他們幾個(gè)人合作，將一筐PVC管抬到菜園邊上的空地，然后分工，有的搭橫梁，有的搭支撐架，不一會(huì)兒就組合成了一個(gè)門框一樣的架子。教師問：“這個(gè)高度合適嗎？”貝貝把架子立起來(lái)，跟自己的身高比了比，說(shuō)：“跟我一樣高，我們前天搭的球門就這么高?！币慌缘挠暧昕戳丝凑f(shuō)：“不行，架子跟你一樣高，澆水器掛上去就很低了，要再掛得高一些才行?！贝蠹叶加X得他說(shuō)得有道理，便立刻動(dòng)手分別在兩邊加裝了一根短的PVC管，再把架子立起來(lái)比了比，這下大家都覺得差不多了。

在搭建架子的腳時(shí)，孩子們借鑒了之前搭球門的方法，在每個(gè)支撐桿底部安裝了一個(gè)三通接口，然后接了兩根最短的管子。支架果然可以立起來(lái)了。他們相互配合，把澆水器掛到橫梁上，又把整個(gè)澆水裝置抬到菜地里合適的位置?？吹綕菜靼惭b成功，大家都興奮得不得了。

支架的搭建、安裝涉及測(cè)量、建構(gòu)等方面的經(jīng)驗(yàn)和能力。孩子們遷移了平時(shí)在教學(xué)和游戲中獲得的測(cè)量經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)目測(cè)、與參照物比較等方式，確定支架的寬度和高度，并將游戲中積累的建構(gòu)經(jīng)驗(yàn)運(yùn)用到實(shí)用物品的搭建中。

引入水源

澆水器安裝好了，孩子們迫不及待地想來(lái)檢驗(yàn)使用效果。雨雨將澆水器拿到水龍頭下，接了滿滿一桶水，可還沒等掛上去，桶里的水就流掉了一大半。況且，裝了水的桶很重，孩子們根本無(wú)法把它掛到架子上去。他們只好向教師求助，教師幫助他們把桶掛了上去。沒過(guò)多久，桶里的水就流光了。孩子們愣住了。教師問：“桶里的水一下子就漏光了，怎么辦？”孩子們面面相覷，顯然，再重新接一次水太麻煩了。如果要一次次來(lái)回接水，接了水又要教師幫忙掛上去，那么用這個(gè)澆水器澆水就沒什么意義了，因?yàn)樗]有帶來(lái)多大的方便。瑞瑞說(shuō)：“這個(gè)桶還是不夠大?！绷亓卣f(shuō)：“可是，桶再換大一點(diǎn)，我們更拎不動(dòng)了呀！”貝貝感嘆道：“要是水可以自動(dòng)灌到桶里就好了?！必愗惖脑捊o了大家啟發(fā)。想要實(shí)現(xiàn)這一想法，水源哪里有呢？貝貝說(shuō)：“保安室旁邊的水池離這里太遠(yuǎn)了。”忽然，朵朵有了新發(fā)現(xiàn)，她指著小菜園邊上臺(tái)階下的水龍頭說(shuō)：“這里有水！”大家望去，果然有個(gè)水龍頭隱藏在綠化帶底下，平時(shí)不注意的話還真發(fā)現(xiàn)不了。這應(yīng)該是離小菜園最近的水源了。貝貝說(shuō)：“如果有一根管子把水接過(guò)來(lái)就好了。”朵朵說(shuō)：“我看到過(guò)花工爺爺用皮管給小樹澆水的?！贝蠹乙幌伦优d奮起來(lái)，跑去向花工爺爺借來(lái)長(zhǎng)長(zhǎng)的水管，將水管的一頭接在水龍頭上（見圖5），另一頭直接從礦泉水桶的口子里插進(jìn)去并固定住。水龍頭一打開，水便源源不斷地灌入桶中（見圖6）。孩子們一齊歡呼：“成功啦，成功啦！”

引水的設(shè)想源自孩子們對(duì)探索過(guò)程中所遇到問題的積極思考。雖然一開始他們有些不知所措，但并沒有放棄。在教師的引導(dǎo)和鼓勵(lì)下，他們互相啟發(fā)，終于找到了辦法。朵朵能夠順利地找到水源并聯(lián)想到可以向花工爺爺借水管，源于她對(duì)周圍環(huán)境的熟悉以及細(xì)心觀察。我園創(chuàng)設(shè)的這種開放的戶外環(huán)境給了孩子很大的支持。我們給予孩子充分的時(shí)間與空間對(duì)戶外環(huán)境進(jìn)行探索，無(wú)論是在自主游戲、小組活動(dòng)中，還是在散步活動(dòng)、種植活動(dòng)中，孩子都可以根據(jù)自己的興趣開展各種探究活動(dòng)。這種環(huán)境和氛圍極大地調(diào)動(dòng)了孩子們探索、發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造的積極性，孩子們也在這一過(guò)程中積累了很多經(jīng)驗(yàn)。

繼續(xù)調(diào)整與改良

正當(dāng)孩子們沉浸在成功的喜悅中時(shí)，貝貝說(shuō)：“這個(gè)支架太不穩(wěn)了，要一直扶著才行，如果可以再穩(wěn)點(diǎn)就好了?！贝蠹乙豢?，原來(lái)貝貝和霖霖兩個(gè)人一直在兩邊扶著支架。教師引導(dǎo)孩子們思考：為什么我們的支架總會(huì)倒？孩子們說(shuō)，支架剛搭好時(shí)好像挺穩(wěn)的，并沒有問題，但掛了裝水的桶以后就不穩(wěn)了。大家意識(shí)到，可能是因?yàn)樗疤亓?，掛上去之后整個(gè)裝置就變得頭重腳輕了，所以才容易倒。

為了解決這個(gè)問題，研究小組決定對(duì)支架進(jìn)行改造。霖霖認(rèn)為，支架會(huì)倒是因?yàn)檫@些PVC管太細(xì)了，她決定用粗一點(diǎn)的PVC管重新搭一個(gè)支架。前一次的支架是以男孩們?yōu)橹鞔罱ǖ?，而這一次霖霖和涵涵兩個(gè)女孩打算挑戰(zhàn)一下自己（見圖7）。她們借鑒了前一次的經(jīng)驗(yàn)，并加以改進(jìn)。涵涵提出，在支架中部加一些橫杠會(huì)使支架更加牢固。果然，升級(jí)版的支架相當(dāng)穩(wěn)固，不需要人扶著了。

過(guò)了幾天，朵朵和霖霖在觀察澆水器澆水的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，位于菜地邊緣的那幾棵菜還是澆不到水，她們思考，能不能將澆水器也進(jìn)行升級(jí)，讓澆灌面積再擴(kuò)大一點(diǎn)呢？一開始，她們提出加一個(gè)桶，但問題是兩個(gè)桶要配兩根水管才行。忽然，霖霖想到了一個(gè)辦法：“把兩個(gè)水桶接起來(lái)試試?！彼脑O(shè)想是，將兩個(gè)桶橫過(guò)來(lái)放置，口對(duì)口連通，在瓶身的側(cè)面鉆洞，這樣就能增加容器的長(zhǎng)度、擴(kuò)大澆灌面積了;兩個(gè)桶連通后，可以共用一處水源（見圖8）。

如何將兩個(gè)水桶口對(duì)口接在一起并固定，這是個(gè)難題。朵朵說(shuō)：“用雙面膠行不行？”霖霖說(shuō)：“肯定粘不住的?！倍涠溆痔嶙h：“那膠槍呢？”霖霖說(shuō)：“試試吧?！倍涠淅媚z槍在一個(gè)口子上涂了一圈熱熔膠，霖霖迅速把另一個(gè)口子對(duì)上去，結(jié)果，剛一松手，連接處就斷開了。她倆又用同樣的方法試了一次，這次總算固定住了?？墒沁@下沒有口子可以進(jìn)水了。朵朵看了看，指著其中一個(gè)桶的側(cè)上方說(shuō)：“我們?cè)谶@里挖個(gè)洞吧?！痹诮處煹膸椭拢齻兘K于將水管的一頭插入了升級(jí)版的澆水器中。然后，她倆用繩子把整個(gè)澆水器固定到支架上。

可是，沒想到水剛剛注入桶中沒多久，接口就斷開了。朵朵失望地說(shuō)：“水太重了，用膠槍也粘不住?！苯處煿膭?lì)她們?cè)僖黄鹣胂朕k法。霖霖找來(lái)一卷寬膠帶說(shuō)：“用這個(gè)裹起來(lái)試試，快遞都用這個(gè)來(lái)包裝的?！庇谑?，她們又蹲下改造起來(lái)，第一次，寬膠帶纏得不夠多，很快就脫開、漏水了;第二次，她們耐心地裹了好幾圈。

望著她倆蹲在地上忙碌而專注的身影，回顧孩子們這10天來(lái)的探究，我驚嘆于孩子們?cè)诨顒?dòng)中迸發(fā)出的靈感與潛力。孩子們制作的澆水裝置盡管稚拙，還有很多問題有待改進(jìn)，但這是他們面對(duì)生活中遇到的真實(shí)問題積極動(dòng)腦動(dòng)手的結(jié)果，他們?cè)诨顒?dòng)過(guò)程中所萌發(fā)的對(duì)科學(xué)探究的興趣將延續(xù)到今后的游戲、生活和學(xué)習(xí)中。

這是大班下學(xué)期一個(gè)項(xiàng)目活動(dòng)的案例。幾個(gè)孩子因?yàn)楣餐信d趣的話題組成了研究小組，教師為他們創(chuàng)造了機(jī)會(huì)與條件，支持他們探索與創(chuàng)造，引發(fā)了他們的深度學(xué)習(xí)。在這一過(guò)程中，他們積極交流各自的想法，提升了自信心與自我效能感，并在空間思維、語(yǔ)言表達(dá)、社會(huì)交往等方面獲得了良好的發(fā)展機(jī)會(huì)。小菜園澆水器的誕生讓孩子親身體驗(yàn)到發(fā)明創(chuàng)造給人們生活帶來(lái)的改變，更加激發(fā)了孩子通過(guò)動(dòng)手動(dòng)腦解決生活中真實(shí)問題的積極性。