生活化的幼儿园STEM项目实践路径探析

张丽霞

摘要：幼儿园STEM项目的开展应坚持“生活化”理论，内容的选择应源于幼儿生活中的真实问题，方案的设计要符合幼儿的思维特点和学习方式，过程的实施可高、低结构活动灵活交融，评价的开展要基于幼儿学习进行形成性评价。

关键词：STEM项目;生活化;学前教育

中图分类号：G612 文献标志码：A 文章编号：1673-9094（2019）04B-0039-04

STEM教育是将科学、技术、工程、数学四个领域整合于一体的跨学科教育，源于20世纪80年代的美国。“它是关于学生参与的学习，是基于项目的学习。它运用科学探究过程和工程设计过程解决实际问题，并连接抽象知识与学生的生活，整合过程和内容。”[1]近年来，STEM教育被逐步引入中小学和幼儿园。但是，由于缺乏现成的经验和可借鉴的范例，幼儿园在开展STEM教育的过程中显得颇为迷惘，主要表现为：对STEM项目的内涵理解不到位，在实施中出现偏差;盲目照搬国外的案例，出现水土不服;对幼儿园阶段STEM项目的难度把握不当，内容偏难;等等。本文将从生活化的幼儿园STEM项目内容的选择、方案的设计、过程的实施以及评价的开展等方面提出具体的思路和方法，以期为幼儿园STEM项目的实施提供参考。

一、STEM项目内容的选择——源于幼儿生活中的真实问题

1.教师应关注幼儿生活中的真实问题

仔细研读国外STEM教育的资料会发现，STEM项目非常强调解决实际生活中的真实问题，即当下学习探索的经验要为将来改变生活做准备。美国教育家杜威提出“教育即生活”，要求学校教育与儿童的生活相结合，教育应体现生活、生长和发展的价值。《3—6岁儿童学习与发展指南》也提出，“要珍视游戏和生活的独特价值”。这些都让幼教工作者意识到，STEM教育内容的选择应贴近幼儿现实生活、符合幼儿已有经验。

在幼儿的一日生活中，经常有这样那样儿童感兴趣的话题，教师应通过日常行为观察以及与儿童的对话，发现和感知孩子的兴趣点和探索需要。比如，在户外游戏分享过程中，有部分孩子提出在水池玩小纸船很有趣，老师就顺势提出：“你们想不想造一艘更大更坚固的船？”孩子们的造船兴趣一下子被激发，就生发了一个关于造船的STEM项目。此外，在幼儿的生活中，有的内容虽然不是幼儿发起的，而是由成人引发的，但对幼儿的健康成长、良好习惯培养等非常有价值，也需要教师去充分关注。比如，在幼儿园的健康活动中，教师为了让孩子喜欢吃紫甘蓝，就组织了一次生活课程，让孩子們自己剥菜、洗菜。在洗菜的过程中，孩子们发现洗紫甘蓝的水变成了紫色，感觉非常新奇。于是，老师组织幼儿进行了一次小组探究活动“有趣的紫甘蓝”，并根据这个活动生发了一个STEM系列活动。

2.教师应对项目内容进行必要的价值筛选

不是所有儿童感兴趣的话题，都可以成为STEM项目的研究内容。面对儿童感兴趣的话题，教师要善于根据实践STEM项目的特质进行前期的审议和价值筛选，在此过程中需考虑以下两个方面。

（1）是否包含STEM的元素。STEM是将科学、技术、工程、数学四个领域进行整合的项目，其中，科学或工程是STEM整合的核心。[2]因此，我们首先要判断在这个内容中是否包含四个方面的元素，是否可能引发幼儿在以上四个方面的经验。比如，孩子想要做一顶帽子，在制作帽子的过程中，可能仅涉及手工制作和数学方面的知识和经验，不会涉及科学和工程领域的经验，这就不能作为STEM项目的内容。同样是制作，如果是造一艘船，可能会涉及浮力、船的稳定性、材料的防水性等科学知识，船的设计等工程问题，测量、比较等数学经验，使用工具制作等技术问题。因此，造船就可被视为一个STEM项目。

（2）是否符合幼儿的年龄特点。参阅很多国外中小学的STEM案例会发现，其中对于科学、技术、数学、工程等有非常专业的标准和要求，很多案例是参照实际社会生产的要求进行设计的。学前阶段的儿童学习方式与中小学生完全不同，他们受思维发展和认知水平的限制，不能学习和理解过于抽象的科学知识。因此，虽然有的内容是儿童当下比较感兴趣的，但是教师要对其进行预先的判断，确保内容的难度在幼儿可探究的范围之内。比如，孩子在乘坐了磁悬浮列车以后，对磁悬浮列车表示出非常浓厚的兴趣，但是磁悬浮列车中涉及的科学原理是磁场，比较抽象，无法直接感知，无法通过亲身体验、实际操作去获得一些科学经验，因此这个内容显然不符合当下儿童的认知水平。在进行价值判断的过程中，教师需要有非常专业的STEM知识和敏锐的判断力，一方面要熟悉儿童的已有经验、当下认知水平和学习方式，另一方面也要熟悉STEM项目的特点、特质，将二者进行有机整合。

3.教师要引导幼儿发现生活中的科学

生活中的科学无处不在，但如果教师没有强烈的意识去引导孩子关注这些有意义的科学现象，那么孩子们对此也会熟视无睹。因此，教师应在日常教育教学工作中有目的地引导幼儿去关注生活中有趣的现象、奇特的细节，让孩子拥有一颗善于发现的心。同时要呵护孩子的好奇心和求知欲，鼓励孩子多提问，多质疑。教师还应为幼儿提供可探究的环境。STEM项目的核心领域是科学和工程，每一个STEM项目活动，都将由一些科学的知识或者经验来引发。若幼儿在日常的游戏生活学习中没有进行过科学探究，则一方面不具备探究的意识和能力，另一方面，对于生活中的科学也不具备一定的敏感性，往往每天都在经历着，但却不能敏锐地察觉其中的科学元素，也就无法提出关于科学的一些问题。因此，教师要为幼儿提供科学探究的环境，给予他们充足的机会去进行科学的探究，比如创设班级自然区、种植区、科学探索区，投放适宜的探究材料。

二、STEM项目方案的设计——符合幼儿的思维特点和学习方式

STEM项目是基于解决生活中的实际问题而展开的，每个STEM项目的开展通常需要持续一定的周期。而涉及科学、技术、数学、工程四个领域的项目本身就具有一定的复杂性和难度，因此，通常不可能完全通过儿童的自发、自主、无序的探究来达成目标，而是需要教师在项目开展前进行充分的思考和预设。STEM项目实施通常包括选择研究问题、确定研究目标、搜集相关信息、初拟解决方案、论证方案的可行性、形成最佳方案、实施方案、测试与优化、交流与展示等九个流程[3]，这些流程具体如何开展需要一一梳理和思考。由于学前儿童有意注意的时间持续较短，可持续探究的时间也不如中小学生那么长，因此，针对一个问题的解决可能需要设计一系列的活动。在预设的过程中，教师要重点关注以下三个方面：

1.关注目标的适宜性

STEM活动一般都会涉及科学、技术、工程、数学四个领域的目标达成，在目标制定的过程中，要参照《3—6岁儿童学习与发展指南》对目标的难易程度进行科学把握。比如，在“造船”项目中，当教师建议幼儿自己设计自己想要建造的船时，部分幼儿提出要建造帆船。教师经过预判，认为帆船的建造中涉及逆风行驶的原理，包括风力、风向、角度等，这些概念对于幼儿来说过于抽象和深奥，不易理解，因此，最终还是将目标定位在建造普通的船只。此外，还可以根据《江苏省基础教育STEM教育指导纲要》的发展目标，从“知识融通与运用”“系统设计与创新”“物化实践与表达”“文化体验与认同”“科学态度与责任”五个方面思考目标的制定。

2.关注过程的操作性

STEM是个实践性、活动性项目，主张让学生在实际操作中解决问题，获得有益经验。而3—6岁儿童的思维方式是直觉行动思维和具体形象思维，这些都决定了他们的学习方式是直接感知、亲身体验和实际操作。因此，在STEM项目的设计中，教师要充分考虑操作性，给予幼儿足够的操作与探索空间。要设计一些具有趣味性、挑战性的环节，有效激发幼儿的操作兴趣和探究愿望。比如，在“有趣的多米诺”项目中，教师通过一段时间长约1分钟的多米诺骨牌视频，让幼儿感受多米诺的有趣与神奇，从而激发起他们进行尝试的愿望。当幼儿在过程中遇到困难时，教师并未直接告知解决办法，而是引发幼儿通过反复尝试和借鉴同伴经验不断改进，最终找到解决的方法。

3.关注表达的多元性

STEM项目非常注重团队合作和分享交流，鼓励幼儿将自己的实践过程跟同伴进行分享。由于学前儿童的语言能力相对较弱，教师可以设计多元的表达交流方式，如个别化记录、小组记录、语言表达、作品展示等。同时，还可以借助现代化的多媒体手段，鼓励幼儿将重要的探索过程拍摄下来，进行图片和视频交流，这样更加直观清晰。

当然，前期的预设固然重要，但过程中的动态生成同样不可缺少，在实施过程中还应不断追随幼儿的反应调整方案。比如，在造船项目中，第一次活动时教师提出的任务是“建造一艘船，能够浮在水面上”。在测试时，教师发现部分幼儿的船在短时间内是能够浮在水面上的，但时间一长就会出现漏水、渗水现象，最终沉船。根据这一现象，教师有效地将任务进行了调整，在第二次活动时，把项目任务确定为“建造一艘船，能够浮在水面2小时以上”。这样，幼儿在造船时对于材料的防水性和制作的精细程度就有了更多关注。

三、STEM项目过程的实施——高、低结构活动灵活交融

高结构活动是指“指向鲜明，有明确的目标，有严密的流程，教师作为组织者、调控者，控制整个活动走向和流程”的活动。幼儿园的高结构活动主要由教师发起，比如集体教学活动等。低结构活动是指目标不明显，结构化松散、可变性强，较为灵活的活动，比如自主游戏、区域小组活动等。在同一个STEM项目中，有些内容对于幼儿来说是新经验、新知识，不能完全通过幼儿的自主探索获得，需要有教师的引入、解释，比如一些陈述性知识的引入、新工具的介绍与使用、对于一些现象的解释等，都需要通过教师发起的高结构活动来完成;有些内容是幼儿能够且必须要通过自己的探索来完成的，比如产品的设计、制作过程的确定等，这些都是与幼儿能力水平和已有经验有密切联系的，不同幼儿的设计制作思路、要求都会有所不同。教师可以在低结构活动中充分发挥每个人的主观能动性，呈现出设计结果的多样化，让幼儿间形成有益的差异资源，促进整体水平的不断提升。

因此，在项目方案设计完成后，教师须根据所要解决的问题来确定活动的结构化程度和组织形式。比如，在大班STEM项目“造船”中，孩子们表示要造一艘自己设计的能够在水里开的船。在造船工程中，涉及浮力、材料的防水性等科学知识，涉及船的设计、适宜材料的搜集、船的制作、测试船在水中行驶的性能等一系列活动。这些活动当中，哪些需要通过设计高结构的活动来达成目标，哪些可以通过自主讨论、自主探索等低结构的活动完成呢？教师敏锐地意识到，关于材料的防水性，幼儿之前可能有零碎的感性经验，却没有形成一个正确的、清晰的概念。因此，需要组织一个高结构的探究活动，让孩子想出一种策略去测试哪些材料可以防水，哪些不能。当幼儿获得相关方法后，教师可以将需要测试的材料投放于班级的科学区中，让幼儿在平时的自主游戏时间去进行探索，最后获得材料防水性的相关经验。整个过程虽然是解决一个问题，但是可以高低结构活动灵活进行结合，形成优势互补。

四、STEM项目评价的开展——基于幼儿学习进行形成性评价

在国外中小学STEM项目实施过程中，非常注重评估，既有形成性评价，又有终结性评价，主要采用他评和自评相结合的方式。评价伴随项目实施的过程进行。一种是通过“测试与优化”环节完成评价，即在第一次完成产品制作后，要到实际的环境中运用产品，测试其性能。这是通过结果进行评估。另一种是在每个实施阶段都进行相关的能力评估。教师会根据每阶段的不同任务设计评价表。在实施过程中，每组会有一个组员进行过程观察，并对同组的每一位成员进行能力评估。这是过程评价，采用他评的方式进行。笔者认为在幼儿园STEM项目中，可以借鉴国外的评价方式，但是不能盲目照搬，而应根据学前儿童的心理发展特点选择适宜的方式。

1.基于过程反思与调整的自评

学前儿童受到自我概念发展的影响，自我评价的能力还比较弱，表现为评价的他律性、主观性、笼统性和片面性。同时，学前儿童自我评价更注重外部行为，很少涉及内心品质[4]。此外，学前儿童语言能力发展有限，表述的流畅性与完整性也有限，不适合过多采用语言评价。因此，幼儿的自我评价可以在项目实施过程中通过幼儿对自己“作品”的反思与调整来完成。在这里，“作品”可以是设计的方案、制作流程以及最后的成品等。因此，教師要给幼儿提供充分的机会进行反思、调整、测试、优化。

2.基于儿童行为观察的他评

除了幼儿的自评，教师的评价也能让教师及时了解班级幼儿的学习与发展现状，为及时调整教学方案提供依据。教师的评价应基于对儿童持续的行为观察与分析。在每次活动前，教师可以有针对性地确定观察目的和观察内容，通过一定的观察方法来获得相关的信息。比如，在“神奇的紫甘蓝”项目中，教师想了解幼儿设计方案的能力，于是在设计环节重点对各组幼儿进行了观察，发现幼儿间存在明显差异，有的幼儿能够完全独立地设计、绘制清晰的流程图，有的幼儿却只会表述，还有的幼儿始终处于观望状态，没有进入角色。教师及时对几类不同的幼儿群体进行记录，在以后的活动中进行持续关注。

STEM项目的评价，要将即时评价与长效评价相结合，自评与他评相结合，多用形成性评价，忌用横向比较。

幼儿园STEM项目的实施一方面需要有正确的理念、适宜的路径，另一方面还需要幼儿教师有较好的STEM专业素养。因此，教师应加强相关知识的吸纳与学习，不断拓展自己的视野，在日常生活中善于发现、乐于探究，这样才能有能力、有底气和幼儿一起经历STEM的探索历程。

参考文献：

[1]罗伯特·M.卡普拉罗，玛丽·玛格丽特·卡普拉罗，詹姆斯·R.摩根.基于项目的STEM学习[M].王雪华，屈梅，译.上海：上海科技教育出版社， 2018：3.

[2]陈如平，李佩宁.美国STEM课例设计[M].北京：教育科学出版社， 2018：3.

[3]毛曙阳.关于幼儿园阶段开展STEM教育的若干思考[J].物理之友， 2018 （9）：10-12.

[4]虞永平.学前教育学[M].南京：江苏教育出版社， 1996：134-135.

责任编辑：朱忠明 丁伟红