STEM教育理念下中班幼兒科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)路徑

文/丁嘉麗

引言

STEM教育理念強(qiáng)調(diào)科學(xué)引導(dǎo)、知識(shí)跨界、能力綜合和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，對(duì)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，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(jìn)幼兒科學(xué)素養(yǎng)的不斷發(fā)展，為幼兒日后成長(zhǎng)、成才奠定良好的基礎(chǔ)。

一、認(rèn)識(shí)STEM 理念，明確科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)方向

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(qiáng)調(diào)以真實(shí)問(wèn)題為基點(diǎn)，讓學(xué)習(xí)者在具體任務(wù)中綜合運(yùn)用多項(xiàng)知識(shí)解決問(wèn)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(dòng)的成功離不開(kāi)科學(xué)知識(shí)與方法的運(yùn)用。在STEM教育理念背景下，教師要更新對(duì)幼兒科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的認(rèn)識(shí)。STEM教育融科學(xué)技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)活動(dòng)于一體，表示科學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)要與實(shí)踐活動(dòng)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(shí)際問(wèn)題中，嘗試發(fā)現(xiàn)事物間的異同和聯(lián)系的過(guò)程?！痹赟TEM 理念下，對(duì)科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)不是單純的科學(xué)知識(shí)積累，要更側(cè)重“解決實(shí)際問(wèn)題”，培養(yǎng)幼兒發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。在科學(xué)教育實(shí)踐活動(dòng)中，幼兒教師通過(guò)對(duì)STEM 理念的落實(shí)，可以讓幼兒的科學(xué)思維得以調(diào)動(dòng)，進(jìn)而幫助幼兒全面發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)。

二、組織探究活動(dòng)，支持幼兒積累關(guān)鍵經(jīng)驗(yàn)

幼兒是通過(guò)直觀感知、親身體驗(yàn)和動(dòng)手操作來(lái)學(xué)習(xí)的，只有參與探究活動(dòng)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(dòng)，并引導(dǎo)幼兒自主探究，讓幼兒在活動(dòng)過(guò)程中發(fā)展關(guān)鍵經(jīng)驗(yàn)。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(dòng)，引導(dǎo)幼兒積累科學(xué)知識(shí)，使幼兒在科學(xué)探究活動(dòng)中拓寬視野，增長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)，并萌生出進(jìn)一步探索科學(xué)知識(shí)的欲望。

（一）基于真實(shí)項(xiàng)目展開(kāi)探究

STEM教育理念下的探究活動(dòng)以真實(shí)的項(xiàng)目為基礎(chǔ)，幼兒在項(xiàng)目活動(dòng)中針對(duì)各種問(wèn)題展開(kāi)探究，直至完成項(xiàng)目任務(wù)。在項(xiàng)目活動(dòng)中，教師要融入技術(shù)與工程方面的要素，支持幼兒通過(guò)動(dòng)手操作解決問(wèn)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(kāi)展真實(shí)性的科學(xué)探究活動(dòng)，引導(dǎo)幼兒在項(xiàng)目探究的過(guò)程中形成一定的科學(xué)意識(shí)，調(diào)動(dòng)幼兒后續(xù)進(jìn)行科學(xué)探究的熱情和積極性。真實(shí)的科學(xué)探究項(xiàng)目可以讓幼兒獲得更加真實(shí)的體驗(yàn)，使幼兒的科學(xué)思維得以形成。與此同時(shí)，在真實(shí)的項(xiàng)目活動(dòng)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(shí)，促進(jìn)科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成。

案例1：天氣轉(zhuǎn)涼時(shí)，幼兒看見(jiàn)菜場(chǎng)上立起了塑料大棚，紛紛想要給自己的盆栽蔬菜也做一個(gè)暖棚。于是，教師在中班開(kāi)展了“保衛(wèi)植物”科學(xué)探究活動(dòng)。在本活動(dòng)中，教師提供了細(xì)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(kāi)探究。在本活動(dòng)中，幼兒使用材料為植物做暖棚，并在這一過(guò)程中解決了許多生成性問(wèn)題。如當(dāng)面臨“植物是否會(huì)太悶？”的問(wèn)題，大家一起前往菜場(chǎng)觀察，發(fā)現(xiàn)塑料大棚上開(kāi)著小洞，于是給自己的暖棚上也開(kāi)了小洞。

上述案例中，“保衛(wèi)植物”是源于生活的真實(shí)項(xiàng)目。在活動(dòng)中，幼兒給盆栽植物做防護(hù)罩，其中包含思考、制作、觀察以至設(shè)計(jì)等多種活動(dòng)。這種教育模式符合STEM教育理念。通過(guò)參與本次活動(dòng)，幼兒不僅能夠了解有關(guān)植物生長(zhǎng)規(guī)律的知識(shí)，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。

（二）面向問(wèn)題培養(yǎng)計(jì)劃能力

計(jì)劃能力是一項(xiàng)重要的科學(xué)素養(yǎng)，表明幼兒能夠有條理地展開(kāi)思考，認(rèn)識(shí)到事件之間的聯(lián)系，安排好不同探究活動(dòng)的先后順序。幼兒科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展離不開(kāi)計(jì)劃能力的支持。在STEM教育理念背景下，教師可以在實(shí)際項(xiàng)目中融入對(duì)幼兒計(jì)劃能力的培養(yǎng)，促進(jìn)幼兒的發(fā)展。具體而言，教師可以通過(guò)日常觀察，了解幼兒當(dāng)下面臨的實(shí)際問(wèn)題，然后給予幼兒有針對(duì)性的教育引導(dǎo)，幫助幼兒養(yǎng)成解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)幼兒良好的計(jì)劃能力，促進(jìn)幼兒素質(zhì)的提高。

案例2：中班幼兒平時(shí)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(kāi)展討論活動(dòng)，鼓勵(lì)幼兒說(shuō)出幾種可能的材料，如PVC 管、竹筒、橡皮管。有的幼兒覺(jué)得管狀積木也可以拼接起來(lái)到達(dá)植物角。師幼一起用圖文結(jié)合的方式列出了計(jì)劃表，包括材料收集方式、使用方式及實(shí)驗(yàn)先后步驟等。

在以上案例活動(dòng)中，幼兒可以感知水和不同材料的特性，提升對(duì)事物性質(zhì)的認(rèn)知能力。幼兒在計(jì)劃中列出了多種材料，這是幼兒的初步設(shè)想。在實(shí)踐過(guò)程中，幼兒將逐個(gè)嘗試材料、觀察效果，進(jìn)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(dòng)后，計(jì)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(shí)，能形成憑借自己的能力去分析和解決問(wèn)題的思維。借助這樣的科學(xué)探究活動(dòng)，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。

（三）開(kāi)展多樣科學(xué)探究活動(dòng)

科學(xué)素養(yǎng)包含多方面的能力，如觀察、實(shí)驗(yàn)、記錄等，因此，教師要以多種形式開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)，從初始項(xiàng)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(shí)際問(wèn)題的目標(biāo)觸發(fā)多元活動(dòng)。在日常科學(xué)教育活動(dòng)中，教師可以結(jié)合幼兒的興趣，豐富科學(xué)探究活動(dòng)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(dòng)中，實(shí)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(dòng)對(duì)幼兒能力也提出了較高的要求。在活動(dòng)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(shí)現(xiàn)了更好、更快的發(fā)展。

案例3：幼兒平時(shí)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(duì)“紙”產(chǎn)生了很多疑問(wèn)。在此基礎(chǔ)上，教師組織幼兒開(kāi)展了“玩紙游戲”。活動(dòng)包括兩個(gè)部分，一是使用紙漿、紗板和報(bào)紙?jiān)旒?，二是收集各種各樣的紙開(kāi)展觀察與記錄活動(dòng)。在“造紙”活動(dòng)中，幼兒親身體驗(yàn)和感知液態(tài)的紙漿變成固態(tài)紙的過(guò)程。在觀察活動(dòng)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?cè)谝渍坌?、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(dòng)，先讓幼兒在動(dòng)手造紙的過(guò)程中積累感性經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)紙的一般特性。接著，教師拓展材料的范圍，開(kāi)展觀察、比較與記錄活動(dòng)。在整個(gè)活動(dòng)中，幼兒既動(dòng)手又動(dòng)腦，認(rèn)識(shí)到了科學(xué)的運(yùn)用途徑，同時(shí)也發(fā)展了多方面的科學(xué)探究能力。

（四）立足需求實(shí)施引導(dǎo)

幼兒的年齡較小，很多時(shí)候無(wú)法獨(dú)自完成難度較大的任務(wù)，也無(wú)法完全通過(guò)自身的努力，實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。對(duì)此，幼兒教師的重要性就彰顯出來(lái)了。為了激發(fā)幼兒的科學(xué)意識(shí)，鍛煉幼兒的科學(xué)探究能力，教師需要結(jié)合幼兒實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r，立足于幼兒科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的需求，給予幼兒有針對(duì)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(duì)“光”的現(xiàn)象有了一定的了解，教師組織幼兒開(kāi)展了“自制投影儀”活動(dòng)。在正式制作前，教師組織幼兒開(kāi)展了“做手影”的活動(dòng)，引導(dǎo)幼兒對(duì)墻做出鷹、小狗等圖案，想一想為什么會(huì)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(lì)幼兒思考能否用其他方式制作投影儀，同時(shí)讓投影出來(lái)的花紋更為豐富多樣。

動(dòng)手制作活動(dòng)的開(kāi)展要以相應(yīng)的科學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)。在本案例中，教師先通過(guò)具體實(shí)例讓幼兒思考影子是如何形成的。在制作過(guò)程中，教師將指導(dǎo)與幼兒自主實(shí)踐融合起來(lái)，讓幼兒先基于材料展開(kāi)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(guò)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(dòng)突出了幼兒的自主性，始終以幼兒為活動(dòng)主體，培養(yǎng)幼兒動(dòng)手解決問(wèn)題的能力。在活動(dòng)結(jié)束后，教師可以引導(dǎo)幼兒從中歸納總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，鍛煉幼兒的自我發(fā)展能力，讓幼兒實(shí)現(xiàn)自我成長(zhǎng)。

三、實(shí)施多元評(píng)價(jià)，促進(jìn)幼兒生成科學(xué)感悟

評(píng)價(jià)能夠凸顯出價(jià)值的維度，讓具體的經(jīng)驗(yàn)上升為具有普遍性的經(jīng)驗(yàn)。在STEM教育理念背景下，幼兒的發(fā)展源自幼兒在項(xiàng)目活動(dòng)中的經(jīng)歷。因此，評(píng)價(jià)的實(shí)施要以活動(dòng)為依據(jù)，同時(shí)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(gè)科學(xué)探究活動(dòng)后，教師可以結(jié)合活動(dòng)過(guò)程記錄幼兒在活動(dòng)中的具體表現(xiàn)，實(shí)施多元化的評(píng)價(jià)，形成更加客觀、全面的評(píng)價(jià)結(jié)果，準(zhǔn)確掌握幼兒的發(fā)展?fàn)顩r和活動(dòng)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。

（一）展示活動(dòng)成果，共享探究經(jīng)驗(yàn)

基于STEM教育理念開(kāi)展的科學(xué)探究活動(dòng)大多會(huì)產(chǎn)生有形成果。如“保衛(wèi)植物”活動(dòng)后，幼兒完成了對(duì)“植物暖棚”的制作；“自制投影儀”活動(dòng)后，幼兒用水杯、薯片筒等材料制作投影儀……活動(dòng)結(jié)束后，教師可集中性地開(kāi)展成果展示活動(dòng)，引導(dǎo)幼兒介紹自己的作品，談?wù)撛谟?jì)劃、思考、交流合作等方面的心得。在分享過(guò)程中，幼兒圍繞自己的活動(dòng)感受展開(kāi)互動(dòng)交流，了解各自的活動(dòng)心得，培養(yǎng)愛(ài)科學(xué)、樂(lè)探究的學(xué)習(xí)品質(zhì)。在這樣的評(píng)價(jià)活動(dòng)中，幼兒既可以了解自身的優(yōu)勢(shì)與不足，又可以從同伴身上學(xué)習(xí)到知識(shí)和技能，這對(duì)幼兒的全面發(fā)展非常有利。與此同時(shí)，教師不僅能引導(dǎo)幼兒進(jìn)行活動(dòng)成果展示和探究經(jīng)驗(yàn)的分享，還可以了解幼兒在活動(dòng)中的實(shí)際收獲，從而更好地指導(dǎo)幼兒開(kāi)展后續(xù)的科學(xué)探究活動(dòng)，更好地促進(jìn)幼兒成長(zhǎng)。

（二）融入教室環(huán)境，表達(dá)成長(zhǎng)喜悅

《幼兒園教育指導(dǎo)綱要》要求評(píng)價(jià)應(yīng)自然地伴隨著整個(gè)教育過(guò)程進(jìn)行。在教室創(chuàng)設(shè)主題墻面，就是在活動(dòng)過(guò)程中實(shí)施評(píng)價(jià)的一種方式。特別是對(duì)于一些持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的生成性科學(xué)探究活動(dòng)而言，教師可以創(chuàng)設(shè)一面專門的主題墻，用于記錄活動(dòng)過(guò)程中幼兒成長(zhǎng)的點(diǎn)點(diǎn)滴滴。主題墻面是可視化的評(píng)價(jià)方式，以無(wú)聲的評(píng)價(jià)傳達(dá)著對(duì)幼兒的肯定，鼓勵(lì)幼兒專注活動(dòng)、深度學(xué)習(xí)。教師在引導(dǎo)幼兒進(jìn)行科學(xué)探究的同時(shí)，可以采取多種方法，記錄幼兒在活動(dòng)中的瞬間，讓幼兒的成長(zhǎng)被記錄下來(lái)。幼兒在每次看到自己的活動(dòng)照片時(shí)，就會(huì)想起自己在活動(dòng)中的表現(xiàn)，進(jìn)而激發(fā)后續(xù)參與科學(xué)探究活動(dòng)的熱情和興趣。

（三）巧用教師評(píng)價(jià)，實(shí)施情感激勵(lì)

在STEM教育理念背景下，幼兒在完成任務(wù)的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力下展開(kāi)探究，能夠有效發(fā)展科學(xué)探究能力。當(dāng)問(wèn)題解決時(shí)，幼兒會(huì)產(chǎn)生成就感，且科學(xué)探究的熱情會(huì)得到進(jìn)一步激發(fā)。教師可運(yùn)用適宜的評(píng)價(jià)語(yǔ)言，進(jìn)一步實(shí)施情感激勵(lì)，讓幼兒能夠保持對(duì)科學(xué)探究活動(dòng)的熱情，為后續(xù)開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)做好鋪墊。教師的語(yǔ)言激勵(lì)貴在具體而精當(dāng)，能給予幼兒準(zhǔn)確的反饋。如在“自制的投影儀”活動(dòng)中，有的幼兒通過(guò)直接剪裁紙張形成光的遮擋效果，教師評(píng)價(jià)：“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(ài)思考、愛(ài)探究的精神?！币源嗽鰪?qiáng)幼兒的成就感，培養(yǎng)幼兒的學(xué)習(xí)品質(zhì)。在教師的支持、鼓勵(lì)和情感激勵(lì)下，幼兒的內(nèi)在動(dòng)力可以得到更好的激發(fā)，幼兒能主動(dòng)圍繞科學(xué)現(xiàn)象展開(kāi)探究。

結(jié)語(yǔ)

總之，STEM教育理念符合幼兒科學(xué)教育的本質(zhì)特征，運(yùn)用于實(shí)踐中具有旺盛的生命力。教師要基于解決實(shí)際問(wèn)題的探究活動(dòng)，支持幼兒發(fā)展關(guān)鍵能力，并以多元化評(píng)價(jià)貫穿活動(dòng)，全面了解幼兒的科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展?fàn)顩r，并制訂行之有效的教育指導(dǎo)方案，組織開(kāi)展豐富多樣的科學(xué)探究活動(dòng)，讓幼兒在有趣的探究活動(dòng)中發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)，進(jìn)而幫助幼兒實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。