聚焦STEM教育，开展幼儿园科学活动的策略研究

张玲

STEM教育涵盖科学、技术、工程、数学等领域，强调融合、探究的活动方式，关注学生综合知识的掌握和综合能力的培养，对现代教育事业的发展具有重要意义。STEM教育对于幼儿来说，可以帮助他们拓展科学经验，发展科学思维，培养科学的世界观和科学家的品质。将STEM教育与科学教育进行融合渗透，基于STEM教育理念开展幼儿园科学活动，幼儿得以在解决问题的过程中思考、设计、操作和反思，萌发探究兴趣，促进自身动手实践、解决问题等能力的提升。

一、创设STEM理念下科学活动开展的良好环境

1.幼儿园内部支持

STEM教育活动的开展需要固定的场域和相应的技术工具，还会用到电脑、数码相机、高射投影仪等精密的技术设备，用来延伸或记录幼儿的学习。这就需要得到幼儿园领导的重视，自上而下地加强对科学教育的引导和投入。幼儿园要对科学活动场域进行合理规划，需要什么样的活动区域，投放什么类型的活动器材，如何对原有的科学活动进行再设计，怎样更好地在科学活动中融入STEM教育理念以实现跨学科融合等，这些都要依托幼儿园的支持，包括在经费上给予保证。

2.幼儿园外部支持

STEM理念下科学活动的开展需要资源支持，除了充分利用园内资源之外，幼儿园还要走进社区，走向社会，深入挖掘园所周边的各种资源。

例如，大班开展关于船的项目活动，教师先通过网络让幼儿了解船的发展演变历史和基本构造，再组织幼儿走进关于船的主题公园。幼儿得以近距离地感受船的庞大，走进船舱观察船的构造，了解功能，这远比在图片上观察船要真实得多。

再如，教师在STEM活动室开展了关于桥的主题活动，邀请了建筑專业的家长助教向幼儿介绍桥的相关知识及建模过程。通过面对面、手把手的指导，幼儿感知理解了桥梁的承重、结构等特点，并尝试选用不同的材料制作桥梁模型，从而发现制作技巧和乐趣，增强了自身创作的动力。

二、营造适宜且多样的问题情境

1.基于真实生活创设生活化问题情境

教师要从幼儿熟悉的生活现象入手，紧密结合幼儿的生活经验，精心设计富有探究性的问题，增强问题情境的有效性，帮助幼儿感受生活中真实的科学现象。

例如，在大班幼儿认识阻力的活动中，教师创设了这样的问题情境：在公路上骑自行车，速度越快感觉越费力，根据这种体验，你会有什么样的认知？速度和力量是什么关系？再如，大风天撑着伞迎风走路，会有什么样的体验？两个人手拉手，各自往相反的方向用力，会有什么感觉？幼儿通过亲身体验，感受阻力大小与速度大小的科学关系。

教师将幼儿已有的生活经验和熟悉的生活事例作为问题背景，融入抽象的科学知识，提炼出有价值的问题，激发幼儿主动学习的动机。

2.基于项目活动创设探究性问题情境

项目活动是幼儿在教师的支持、帮助和引导下，围绕某个大家感兴趣的问题进行深入研究，在合作研究的过程中发现问题、理解意义、建构知识。项目活动是STEM教育的主要途径之一。

例如，幼儿园喂养的鸡宝宝长大了，原先的鸡窝不能容纳那么多鸡宝宝同时入住，怎么办呢？幼儿想到了给鸡宝宝搭建更大的鸡窝，然而在什么地方搭建，搭建什么样的鸡窝，用什么材料……幼儿在搭建前遇到了很多问题。在教师的引导下，幼儿选择了阳光充足、地面开阔、有充足食物的农场搭建鸡窝。于是，教师提供了树枝、稻草、纸盒、木板、绳子等搭建材料供幼儿自主选择。在搭建过程中，有幼儿萌发了“要搭建一个防水鸡窝”的想法，经过师幼的共同讨论，一致决定用防雨布做屋顶，然而就在防雨布铺上屋顶时，幼儿刚搭建起来的屋顶就倒塌了。“为什么会倒塌？”“明明屋顶已经固定了呀？”幼儿围着倒塌的屋顶寻找原因，原来是防雨布太重，屋顶承受不住防雨布的重量。教师抛出问题：什么材料既轻便又防水呢？于是，孩子们在幼儿园里到处寻找，最终找到KT板代替防雨布，成功解决了防雨布太厚重的问题。

幼儿在搭建鸡窝的过程中，遇到了各种问题，这些问题其实是在项目活动的推进中自然发生的。教师作为引导者，要恰到好处地利用这些契机创设问题，鼓励幼儿迁移已有的生活经验，进行调查、收集、选择和分析，鼓励幼儿在真实情境中解决问题。

3.基于幼儿游戏创设趣味性问题情境

游戏是幼儿园的基本活动形式。教师要充分挖掘游戏的重要功能，创设有趣的问题情境，激发幼儿的参与兴趣和探究欲望。

例如，在科学活动“水的表面张力”中，教师设计了以下游戏情节：让幼儿猜一猜，在满满的水杯里放入回形针，要放多少个，水才会从杯中溢出来？幼儿看见水杯已经装满了水，认为再放入回形针水就会溢出来，故而猜测的数量非常小。于是教师进行实验：第一个回形针放进去，水没有溢出来，于是小心地放入第二个、第三个……最后幼儿发现，水杯里竟然放入了35个回形针，这与他们原先的猜想相差太多。正是这样对比强烈的实验效果，给幼儿留下深刻的印象。

教师的提问是引导幼儿开展实验观察的重要线索。教师进行提问要讲究策略，要促使幼儿自己发现问题，自主讨论问题，把研究的权利交给幼儿，让他们在观察、交流与分析中有计划、有步骤地进行实验，让猜想与验证形成较大的反差，给幼儿留下深刻的印象，帮助幼儿更好地掌握科学概念。

三、创设支持幼儿自主探究的条件

1.投放资源材料

提供可操作的材料是幼儿进行科学探究活动的前提，丰富的材料有助于激发幼儿主动探究的行为。教师要有意识地投放材料，让幼儿在与材料的积极互动中获得更多体验。

例如，在传统的大班幼儿认识浮力的活动中，教师大多会选择不同重量的材料（如塑料、木头、铁块、石头等）供幼儿进行实验。随着STEM活动材料的多样化，风筒游戏实现了幼儿自主探究的多样性。幼儿可以选择降落伞、羽毛、塑料球、纱巾、乒乓球、椎体纸杯、气球等不同形状、不同材质的物体在风筒中进行实验，观察这些物体随着风力的改变在空气中飘浮的情况。幼儿通过实验得到验证——浮力的概念不仅适用于水中，还适用于空气中，从而获得新的认知和丰富的亲身体验。D165DAAF-0E61-4D2D-872D-CD2ED27B9763

2.发挥同伴的示范作用

教师不仅要引导幼儿独立探究，也要鼓励同伴间的相互学习，实现互帮互学，共同提高。

例如，幼儿A在玩水管游戏，他花费了很多力气才将长短不一的水管通过弯头连接起来，然而怎样将水管固定在墙面上，难住了他。因为不会正确使用螺丝，幼儿A在墙面上摆弄了很久，甚至已经用身体去挡住水管，防止它们掉下来。教师观察到幼儿A的举动之后问道：“有没有什么好办法将水管固定住？螺丝，你是不是不会用？”幼儿A点点头。旁边热心的幼儿B走过来说“我会，我会”，然后很熟练地开始操作。幼儿B先选了一个拱形的支架卡在水管上，然后把两个螺丝分别放进支架两边的圆洞里，再将螺丝拧紧，试了试发现水管还有些晃动，于是他又拿起儿童电动螺丝刀将螺丝加固，一根水管就固定在墙上了。幼儿A也用同样的方法将剩下的几根水管固定在墙上，当最后使用电动螺丝刀将所有螺丝都加固后，幼儿A很兴奋，赶紧尝试往水管中倒水，心满意足地看着水在管道中缓缓流下来。

在这个项目活动中，教师并没有直接告诉幼儿螺丝的安装方法，而是巧妙地运用了同伴的示范，同伴间的相互学习帮助幼儿掌握了新技能，顺利地解决了探究过程中出现的问题。同伴的交流学习，能够优势互补，达成相互促进的目的。

3.允许试错，引导深层次探究

《3-6岁儿童学习与发展指南》在科学探究的教育建议中明确指出，真诚地接纳、多方面支持和鼓励幼儿的探索行为。对于幼儿的科学探究活动，教师应关注“幼儿是怎样探究的”，而不是“幼儿探究了什么”。教师应接纳幼儿的所有探究，无论成败，无论质量，允许幼儿的失误，并引导幼儿在失败中进行更深层次的探究，从而获得新的发现。

例如，一大班幼儿想制作一艘轮船，他选择了硬纸板做船底，然后根据设计图完成了所有组件的安装。制作完成之后，他兴奋地把船放到水里去实验。开始，船稳稳地漂在水面上，时间长了，船底的纸板泡了水，开始变软变烂，最后整个船都沉到了水下。该幼儿由开始的兴奋、欣喜逐渐转变为伤心、失落。于是，教师引导其他幼儿帮助他共同寻找船沉入水底的原因，原来是因为船底的纸板会吸水。找到了实验失败的原因后，该幼儿再次实验，这次他选择了不吸水的泡沫做船底，实验获得了成功。在不断试错中，幼儿加深了对不同材料特性的认知，也激发了自身的学习动力。

四、提供评价交流的机会

1.给予充分交流与思考的机会

《幼儿园教育指导纲要（试行）》在科学领域指出，通过引导幼儿积极参加小组讨论、探索等方式，培养幼儿合作学习的意识和能力，学习用多种方式表现、交流、分享探索的过程和结果。因此，在科学活动中，教师要为幼儿提供充足的思考交流的时间，并尽量保证每个幼儿都有参与交流的机会，尤其是组内交流。通过小组成员的自由组合，让有共同兴趣的幼儿围坐在一起，每个幼儿都能畅谈感受，发表意见，叙说发现。

例如，幼儿想测量船体的高度，发现一根卷尺的长度不够，这个时候，教师将问题抛给幼儿：“你能想到哪些办法？”参与测量的幼儿纷纷发表自己的观点：“将两个尺子连接起来”“做好标记再接着测量”换一个更长的尺子”……教师对此进行了追问：“你为什么这样做？哪种方法更合理？”幼儿在阐述理由的基础上，去验证自己的做法是否可行、合理。

教师的提问与进一步追问，有利于引发幼儿的深入讨论与交流，实现思维的碰撞；同时，资源的共享又能促使幼儿获得新经验，掌握新技能。

2.鼓励幼儿经验的灵活迁移

STEM教育强调幼儿的自主探索，让幼儿在探索操作中发现问题、解决问题，促使幼儿将过去的经验与当下的经验进行联系，获得新的发展。这种经验不仅包括学科知识，还包括能力和学习品质。因此，教师要通过合理的教学策略，调动幼儿思考、探究的主动性，鼓励幼儿将已有经验进行迁移、运用，进而解决新的问题，获得新的认知、新的经验和新的发展。

例如，在有关地震的实验中，幼儿用两种不同结构的积木进行震级实验，结果发现，方正积木搭建的房子在最低震级中很快就倒塌了，而带有锁扣的积木因为结构的特殊性，压得比较紧实，房子的稳定性更好。同样，由地震实验延伸到其他活动，幼儿就能迁移这些经验，知道材料会影响效果，从而主动地观察、比较和实验，发现更多材料的特性，解决新的问题，获得新的发现。

STEM教育以另一种形式回归了幼儿园科学教育的本质——探索和发现世界，这种全新的教育理念为幼儿园科学教育提供了一種课程设计的途径。在幼儿园教育活动中，教师要不断实践，探索总结经验，让STEM教育落在实处，充分发挥其对幼儿园科学教育的促进作用。

本文系南京市教育科学规划第十一期个人立项课题“聚焦‘STEM教育中的‘E，开展幼儿园科学主题活动的案例研究”（课题编号：第Bp3568号）的研究成果。D165DAAF-0E61-4D2D-872D-CD2ED27B9763