幼儿园STEM项目化学习活动的实践探究

摘要：STEM项目化学习是一种创新的学习方式，让幼儿从接受型教育向自主学习型转变，教师的角色定位也从主导型向合作型转变，立足幼儿本位，围绕幼儿经验及真实情境组织教育教学活动，培养幼儿创造创新能力、解决问题能力、沟通交流能力、合作协作能力等。

关键词：STEM ;项目化学习;自主学习;过程性评价

STEM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）融合的跨学科整合项目。幼儿园STEM项目化学习，主张在真实情境中解决有价值的问题，在体验和探究中自然地融合科学、技术、工程、数学等知识和技能，并在实践中应用知识、积累经验。STEM项目化学习过程始终伴随反思、评价、修正和多方支持，教师引导幼儿对最终的学习成果进行交流与展示，进而培养幼儿的核心素养。那么，如何在幼儿园中开展STEM项目化学习活动？教师如何转变角色并发挥STEM项目化学习对幼儿的教育作用？

一、项目主题设计的转变：从预设到在幼儿兴趣中挖掘

STEM项目化学习活动注重追随幼儿的兴趣，引导幼儿在真实的生活情境、活动情境、游戏情境中发现问题和解决问题，促进幼儿在探究过程中将抽象的科学具体化，在操作过程中积累实践经验，并对概念及经验进行再思考、再运用，从而提高幼儿的核心素养。因此，教师可以在幼儿园常见的主题活动、自然角游戏中寻找和发现幼儿感兴趣的、有价值的STEM项目化学习内容。

（一）在主题活动中生成STEM项目化学习内容

主题活动通常是围绕一个宽泛的题目或大的概念所开展的一系列组合活动，一个好的主题可以为项目提供丰富的内容。例如，围绕“来来往往”这一主题，教师开展了一系列有关海陆空的主题活动，当教师讲授“汽车”这个主题时，教师事先研究了该项目的价值，了解到幼儿对消防车很感兴趣，于是将“消防车”生成一个STEM项目化学习活动，根据消防车的轮子、门、灯光、梯子、水管等系列問题，带领幼儿预测、计划，再通过观察、实地考察、操作等方式解决问题，开展长期、广泛、深入的探究，由此培养幼儿的问题解决能力、复合思维和创新思维。

（二）在自然角活动中生成STEM项目化学习活动

自然角是一个微型自然界，它为幼儿提供了一个可以亲历探究动植物的生长、发育、繁殖、死亡过程的重要场所。在这个充满趣味和“活动”的自然角中，教师应关注幼儿在摸、看、说、记录、做实验等过程中的兴趣点，并生成STEM项目化学习活动。例如，生成“地瓜宝宝长得太密了怎么办””茄子宝宝生了蚜虫，该怎么驱虫”等具有探究价值又能融合STEM元素的项目化学习活动，激发幼儿的好奇心和探究欲望，培养幼儿观察、交流、记录、思维、合作等能力。

（三）在游戏中生成STEM项目化学习活动

游戏是幼儿最基本的活动形式，可以充分发挥幼儿的自主性和创造性。这里的游戏主要是指三大游戏，即结构游戏、角色游戏、表演游戏，教师要从中发现幼儿感兴趣的、有价值的STEM项目化学习活动，并思考：可否有效整合各学科知识经验？这些经验以怎样的方式连接在一起？能否促进幼儿更高水平的发展？

例如，在结构游戏“幼儿园”的搭建中，有小朋友提议搭建一个会旋转的滑梯，这引起了其他小朋友的兴趣及讨论，要搭什么形状的滑梯？直滑梯、斜梯还是波浪梯？要搭多高？怎么支撑？这些都是幼儿真实遇到的问题且具有STEM探究元素。由此，师幼就共同生成了STEM项目化学习活动“有趣的滑滑梯”。可见，只有从幼儿感兴趣的、真实情境中的问题出发，才能调动幼儿思维和探究的积极性，促进项目活动有效开展。

二、幼儿学习方式的转变：由接受型向自主学习型转变

STEM项目化学习活动改变了原有主题活动中幼儿接受性、灌输式的学习方式，变为幼儿自主的“发现型”学习和“探究性”学习，有利于充分发挥幼儿观察、比较、推论、预测、实验、记录、合作、沟通等主动性和自主性。

（一）幼儿自主合作探究

STEM项目化学习活动强调幼儿认知方面的发展，也就是心智培养。STEM项目为幼儿提供了动手实践的学习机会，并使幼儿在参与和体验中获得知识、积累经验，整个项目活动过程体现了幼儿的自发性、自主性。教师把主动权完全交给了幼儿，幼儿自主选择合作伙伴，与同伴共同设计方案、选择最佳方案，自主选择材料、收集材料，采用多种方式尝试、操作，自由讨论、分享经验等。

例如，在STEM项目活动“鸽子的新房子”中，幼儿想给鸽子建一所大房子，活动从家长带着幼儿去鸽子场参观回来后就开始了。第一步是设计房子。幼儿根据自己的经验和喜好，设计了三角形的排房、正方形的城堡、楼中楼等。第二步是选择材料。幼儿在幼儿园里挑选合适的材料，有的选择泡沫砖块，有的选择大的泡沫垫，有的选择木质大积木等。第三步是搭建房子。幼儿用找来的材料尝试搭建，搭建的过程中开始出现问题：有的材料稳固性不好，有的材料垒高的时候太危险，有的材料透风性不好等。幼儿通过对比，最后选择用铁网来搭建。然而，新的问题又出现了：铁网怎么拼接起来，怎么解决铁网的稳定性问题，怎么在鸽子房里开一个门……幼儿们开始各抒己见。第四步是解决问题。幼儿尝试借助外力，用砖块顶、夹等方法让铁网稳定，用夹子、胶布、茅根、绳子等拼接铁网。第五步是交流分享。幼儿们进行经验交流，整个探究过程充分体现了幼儿的自主性。

（二）师幼共绘个性化项目网络图

教师与幼儿根据STEM项目需要，共同讨论并绘制网络图。网络图亦是探究活动计划表，可制成图文并茂的思维导图。教师可引导幼儿说说自己想探究的问题，并引导幼儿思考如何去探究，教师记录下幼儿的探究问题及思路，师幼合作完成项目网络图，包括主题内容、遇到的问题、问题解决方案与STEM元素的融合。教师帮助幼儿宏观把握项目活动可能发展的方向和需要梳理的问题，从单层思维导图到多层思维导图的尝试，拓展幼儿认知范围，拓宽幼儿视野，激发幼儿参与度，并在项目进展过程中培养幼儿的逻辑思维和宏观思维，从而促进幼儿自主深度学习。

例如，大班幼儿通过商量、投票，决定这学期在自然角种植南瓜，幼儿对“南瓜怎么种，怎么成长，南瓜藤能长多长”等问题感兴趣，于是生成了STEM项目化学习活动“南瓜宝宝”（见图1）。幼儿与教师共同商定了探究内容和需要解决的问题。

（三）融合多学科知识进行实践

《幼儿园教育指导纲要（试行）》（以下简称《纲要》）中明确指出：“幼儿教育活动要能够充分注重综合性、生活性和趣味性。”STEM项目化学习活动注重跨学科的整合。在STEM主题活动中，幼儿从真实问题出发，教师以多学科交叉融合的理念为指导，调动幼儿各种感官积极操作。幼儿在解决问题的过程中调动多领域的知识经验应用于实践，并灵活运用多种技术、工程等方面的知识，使学习和实际生活密切相关，这个过程满足了幼儿的认知需要，培养了幼儿五大领域的融合发展及知识迁移能力。所以，学科整合的学习是幼儿重要的学习方式。

三、教师组织形式的转变：由主导型向合作型转变

STEM项目化学习活动中，教师要基于幼儿的最近发展区，关注幼儿的潜能，为幼儿搭建成长“支架”，让幼儿在自主环境下积极主动地去体验、探索、操作、实验;促进幼儿将新知识与原有知识联系，从低阶思维向高阶思维转变，从而实现深度学习。

（一）创设平等宽松的“环境支架”

《纲要》指出：“幼儿园环境是重要的教育资源，应通过环境的创设和利用，有效地促进幼儿发展。”首先，创设平等的心理支持环境。教师应引导幼儿在宽松的环境中进行自主观察、自主探究和积极性思考。教师要以支持者、合作者的身份参与活动探究，不要轻易打断幼儿，在适当的时候以语言进行指导，让所有的幼儿都能加入。其次，创设更加灵活弹性的时空环境，给足幼儿时间，适当延伸空间环境。STEM项目化学习活动强调在真实情境中探究，不仅限于在教室，不提倡仅用照片、视频等进行教学。教师可以根据项目的需要，让幼儿“走出去”，也可以“请进来”。例如，生态园的一颗高大的橘子树结满了橘子，小朋友们发现高的橘子摘不到，就想出要制作“摘果子神器”，于是老师把探究场地转移到生态园的橘子樹下，引导幼儿进行测量、实验。再如，小朋友探究消防车，但是又对消防车不熟悉，教师可以邀请消防员叔叔把消防车开进幼儿园，让小朋友在参观中熟知各功能的应用。

（二）提供有效指导的“问题支架”

教师要支持活动中的“非预设”现象。由于STEM项目活动是生成性活动，不是预先设计的，幼儿在探究过程中会遇到和产生一些不可预估的问题。教师可采取多种指导方式唤醒幼儿原有的知识和经验，加深其对新知识的理解和应用，并有效采用平行介入、交叉介入和垂直介入的方式进行指导。教师在指导的过程中应用创新提问方法启发幼儿，根据幼儿探究的不同时期，采取有效的追问方式，包括启发式追问、补充式追问、验证式追问和质疑式追问;或者暂时停止活动，组织幼儿集中讨论遇到问题的原因，共同讨论解决方案，再投入探究。

例如，在STEM项目化学习活动“一起来搭桥”中，为推动活动持续、深度开展，教师根据幼儿的认知水平和接受能力，采用多种提问方式：当幼儿初步探究时，教师验证式追问“桥是什么样子的？”“你见过什么样的桥？”;当幼儿探究出现偏差时，教师启发式追问“人走过去怎么让桥不会塌？”“怎么让整个桥更稳固？你有什么办法”;当幼儿遇到困难无法继续时，教师补充式追问“你设计的桥墩是什么样子的”“需要几根柱子才能稳固？你再试试看”;当幼儿的答案看似正确时，教师质疑式追问“你说桥高1米，你是用什么工具进行测量的呢？”教师应用科学的提问方法，可以帮助幼儿在项目化活动中发现、解决关键问题。

（三）利用丰富的“资源支架”

《纲要》指出：“家庭是幼儿园重要的合作伙伴。应本着尊重、平等、合作的原则，争取家长的理解、支持和主动参与。”STEM项目化学习活动对幼儿实践和亲身体验的要求比较高，家长可以利用放学、节假日时间带领幼儿进行实地参观和访问，利用网络、书籍等各种渠道寻找答案，或把家中的资源带到学校来，或寻找相关专业的家长作为幼儿的专家顾问等。这些家园共育的方式都能很好地促进幼儿对STEM项目的探究。与此同时，自然环境、本地特色资源和社区的教育资源，也能扩展幼儿的学习空间，扩宽幼儿的知识视野，为STEM项目活动的开展提供有效的资源支持。

（四）提供过程性评价与结果性评价相结合的“言语支架”

《3～6岁儿童学习与发展指南》中强调：“观察和了解幼儿的学习与发展是为了评估他们的兴趣、特点和需要，以便更有效地拓展他们的经验，促进他们的学习与发展。”所以，评价不是为了证明，而是为了促进发展，既关注幼儿的整体发展，又关注个体差异。评价指标要多维化，评价方法要多样化，评价主体要多元化，不要以统一标准衡量每一名幼儿，而是关注幼儿在原有水平上的进步;尊重幼儿成果的差异，看到幼儿成果的创造性和闪光点;认真对待每一位幼儿的想法，鼓励他们大胆表达、实验和探索自己的想法，支持并促进幼儿发展的无限可能性。

总之，STEM项目化学习活动是幼儿园实践探究的新视角，能调动幼儿的主动性和自主性，让幼儿在“实践—探索—实践”中培养STEM核心素养，更快更好地适应未来社会的发展。对于教师来说，STEM项目化学习活动是一项全新的挑战，教师要善于观察、发现幼儿感兴趣的话题，由此驱动任务，改变原有的主导性教育教学方式，教师的角色定位也要随着项目活动开展的进程和幼儿探究的情况进行调整和转变。

参考文献：

[1]林育玮，洪尧群，陈淑娟 ，彭欣怡（译）. 小小探索家——幼儿教育中的项目课程教学[M]. 南京：南京师范大学出版社， 2004.

[2]朱家雄. 幼儿园教育活动设计与实施[M]. 北京：高等教育出版社， 2008.

[3]刘月霞， 郭华.  深度学习：走向核心素养[M].  北京：教育科学出版社，  2018.

[4]李季湄， 冯小霞. 《3～6岁儿童学习与发展指南》解读[M]. 北京：人民教育出版社， 2013.

作者简介：陈育芬，福建省厦门市科技幼儿园教师。

课题项目：本文系中国教育科学研究院“中国STEM教育2029创新行动计划”课题“问题驱动下的幼儿园STEM项目化学习活动的实践探究”的研究成果之一。课题批准号：2020STEMK066。