STEM教育理念融入幼儿园科学活动的有效路径研究论文

2024-11-25 13:46:54 来源: 作者:liziwei
摘要:将STEM教育理念融入幼儿园科学活动,让幼儿在科学、技术、工程、数学知识和方法的共同支持下探索科学活动,不仅有助于幼儿科学探究与数学认知能力的提高,还能促进其思维、意识、习惯等方面的全面发展。文章结合现有研究与实践解读STEM教育理念和幼儿园科学活动,讨论STEM教育理念融入幼儿园科学活动的现实意义,旨在探究有效的融入路径,并提出了多条策略,以供借鉴。
摘要:将STEM教育理念融入幼儿园科学活动,让幼儿在科学、技术、工程、数学知识和方法的共同支持下探索科学活动,不仅有助于幼儿科学探究与数学认知能力的提高,还能促进其思维、意识、习惯等方面的全面发展。文章结合现有研究与实践解读STEM教育理念和幼儿园科学活动,讨论STEM教育理念融入幼儿园科学活动的现实意义,旨在探究有效的融入路径,并提出了多条策略,以供借鉴。
关键词:幼儿园;科学活动;STEM教育理念
STEM是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)四门学科英文首字母的缩写。在2016年教育部出台的《教育信息化“十三五”规划》中,明确提出了STEM教育要求,之后,STEM教育理念与我国各阶段教育工作的融合愈发深入。在幼儿园科学活动中融入STEM教育理念可以有效促进幼儿科学探究,深化其自主思考能力,增强其自主沟通与问题解决能力,进而提升幼儿园科学活动效果。因此,研究STEM教育理念融入幼儿园科学活动的有效路径具有十分重大的意义。
一、STEM教育理念概述
STEM教育理念是一种跨学科的综合教育方法,旨在通过科学、技术、工程和数学的融合,培养学生的综合能力。将STEM教育理念融入幼儿园科学活动,能够丰富幼儿园科学活动的情境与内容,让幼儿通过科学认识世界、解释自然界客观规律,并借助技术、工程与数学知识解决在科学活动过程中遇到的难题。
二、幼儿园科学活动
幼儿园科学活动也称“幼儿园科学领域活动”。《3~6岁儿童学习与发展指南》(以下简称《指南》)对此有如下解释:幼儿的科学学习是在探究具体事物和解决实际问题中,尝试发现事物间的异同和联系的过程。幼儿在对自然事物进行探究和运用数学解决实际生活问题的过程中,不仅能获得丰富的感性经验,充分发展形象思维,而且通过初步尝试归类、排序、判断、推理,能逐步发展逻辑思维能力,为其他领域的深入学习奠定基础[1]。此外,《指南》还将幼儿园科学活动划分为科学探究与数学认知两部分。在此背景下,将STEM教育理念融入幼儿园科学活动的过程中,教师可构建“STEM+科学探究”“STEM+数学认知”两种形式。
三、STEM教育理念融入幼儿园科学活动的现实意义
大量研究与实践表明,在融入STEM教育理念的幼儿园科学活动中,幼儿会对科学活动内容产生强烈好奇,从而顺利进入沉浸式探究状态,并不断争论,主动合作,反复尝试。在此期间,幼儿能够显著发展批判性思维,提高合作意识和问题解决能力。也就是说,将STEM教育理念融入幼儿园科学活动不仅有利于实现幼儿园科学活动最基本的目标,还能在思维、意识、能力、习惯等方面促进幼儿全面发展。
四、STEM教育理念融入幼儿园科学活动的有效路径
(一)聚焦科学领域目标,确定科学活动主题
目标,即活动或计划中拟定要达到的标准,其具有导向作用。任何一项幼儿园教育活动都不能脱离《指南》中划定的目标。《指南》能够指导幼儿园和家庭实施科学的保育和教育,促进幼儿身心全面和谐发展。《指南》从健康、语言、社会、科学、艺术五个领域描述了幼儿的学习与发展,每个领域按照幼儿学习与发展最基本、最重要的内容划分为若干方面,每个方面又由学习与发展目标和教育建议两部分组成。教师应深入理解《指南》的科学领域目标,据此确定科学主题活动,然后在合理性、科学性基础上,将STEM教育理念融入幼儿园科学活动。《指南》中的幼儿园科学领域活动目标可见表1:
将STEM教育理念融入幼儿园科学活动后,幼儿园科学活动目标同样可概括为表1内容,比如“基于STEM教育理念,使幼儿具有初步的探究能力”“基于STEM教育理念,引导幼儿感知形状与空间关系”等。教师可以“亲近自然”“初步探究”“认识周围的事物和现象”“感知生活中的数学”等为切入点,设定表2科学活动主题:
除表2内容外,将STEM教育理念融入幼儿园科学活动,教师可确定的科学活动主题还有很多,本文不再一一列举。而明确科学活动主题后,教师应为幼儿创设一定的心理和物质环境,以便正式推进其科学探究活动。
(二)创设心理物质环境,支持科学探究活动
环境是幼儿园开展各项教育活动最基本的支持,《指南》在“教育建议”部分多次提出“创设丰富的教育环境”这一要求。教师应尊重幼儿探索科学活动的心理特征,为幼儿创设开放、健康、积极的心理环境,使幼儿保持愉快、轻松的心态进入活动状态,同时为幼儿提供丰富、真实、可操作性强的物质材料,努力满足幼儿在科学活动中的合理探究需求。这样,幼儿才能在融入STEM教育理念的幼儿园科学活动中如鱼得水。
例如,“动感小车”科学活动需要用到纸盒、木块、吸管、小棒、瓶盖、胶带、橡皮泥、黏土、彩带等多种物质材料,并且要求幼儿具有创新、创造等能力,敢于面对挫折和困难。教师应在准备上述材料的前提下,有意识地鼓励幼儿。比如,教师可以基于幼儿之前的科学活动作品,点评这些作品的创新点,并激励幼儿:“你们已经很棒了!这一次,你们一定能做得更好!”再如,教师可以在幼儿园科学活动过程中,在教室内展开巡视,观察幼儿的探究活动行为,及时发现幼儿勇于尝试、不惧挫折、创新设计等情况,并对幼儿给予肯定和赞扬。科学活动结束后,教师还可以为幼儿搭建作品展示平台,指出他们的“动感小车”特色,夸赞幼儿。从科学活动开始,一直到科学活动结束,幼儿在教师的鼓励与表扬下持续增强科学探究动力,促进了STEM教育理念在幼儿园科学活动的融入。
(三)发挥问题驱动作用,制订科学活动计划
著名教育家陶行知说过,创造始于问题,有了问题才会思考,有了思考,才有解决问题的办法,才有找到独立思路的可能。由此可见,问题是促进创造的关键一步。融入STEM教育理念的幼儿园科学活动的本质,在于教师引导幼儿围绕科学活动主题,运用科学、技术、工程、数学知识和方法,创造认识世界、解释自然界客观规律的工具。教师应重视问题,发挥问题的驱动作用,帮助幼儿制订活动计划。
例如,在“消失的物质”科学活动中,教师可预设下列问题:
(1)仔细回想一下,在生活中,你们遇到过物质消失在水里的现象吗?
(2)猜想一下,为什么有些物质会在水里消失?
(3)所有物质都能消失在水里吗?如果你认为不是,请举出一些例子。
基于问题,教师可为幼儿提供纸杯、盐、糖、沙土、水等物质材料,引导幼儿根据问题制订科学活动计划:在纸杯中加入适量水,倒入适量盐、糖或沙土,用筷子搅拌,观察现象。之后,教师可鼓励幼儿自主探究。幼儿按计划展开探究,融入工程思维,构建“溶解”实验模型,并运用科学方法记录观察现象,实现基于STEM教育理念的主动化科学探究,锻炼和提高幼儿科学探究能力。
(四)整合渗透教育理念,高效实施科学活动
1.整合科学与技术,加强活动指导
整合科学与技术是指尊重融入STEM教育理念的幼儿园科学活动本质,始终在活动中运用科学知识和方法,关注幼儿科学思维与能力的发展情况。这要求教师在必要时介入幼儿的科学活动,为其提供知识、方法、思维、技能等方面的指导。而在指导过程中,教师可适当利用技术手段,通过直观与形象的演示,促使幼儿更形象地理解科学活动的注意事项,更准确地调整探究方法。
例如,在“大棚里的故事”科学活动中,很多幼儿对植物大棚的搭建要求与技巧并不了解,导致在科学活动中频繁出现大棚倒塌、倾斜等问题,从而产生低落情绪。对此,教师可提前在教室通过多媒体设备播放视频“农民伯伯和蔬菜大棚的故事”。视频清楚还原了农民伯伯搭建蔬菜大棚的每个动作,并且通过旁白音强调了安全事项。幼儿被画面吸引后,通过认真观察和倾听,可快速学习大棚搭建技巧,从而为参与融入STEM理念的科学活动作好准备。
2.整合科学与工程,完善探究模型
整合科学与工程,能够突出工程知识和方法在幼儿园科学活动中的关键作用。目前,很多幼儿园科学活动涉及“建构”元素,要求幼儿先运用工程知识和方法建构模型,再围绕模型展开科学研究。教师应使工程知识和方法覆盖幼儿园科学活动,着重培养幼儿“建模”能力,进而使其由内而外地增强科学品质。
例如,在“动感小车”科学活动中,幼儿从制作动感小车的准备阶段,到完成动感小车的制作、试验其在斜坡上无外力影响的滚动距离、讨论影响其滚动距离的因素,无一不需要工程知识和方法。教师可以2米为限,向幼儿提供一个在无外力影响前提下,最远能够在斜坡上行进2米的动感小车模型,引导幼儿观察该模型,分析其“车身”“车轮”“重量”“大小”“稳定性”等特点,并猜测可能影响滚动距离的因素。紧接着,教师可让幼儿借鉴该模型制作小车,点拨其在所给物质材料中找出适配度更高的材料,合作建构动感小车。之后,幼儿每试验一次小车滚动距离,教师都可以引导其对比“自己的小车”与“模型小车”,找到它们在结构等方面的不同。这样,幼儿便可逐渐在运用和总结中,通过工程知识和方法完善科学活动探究模型,从而取得良好的科学活动成果。
3.整合科学与数学,深化科学分析
整合科学与数学,能够深化幼儿对科学活动现象的分析。随着幼儿园科学活动的不断开展,将STEM教育理念融入幼儿园科学活动的目标不再局限于使幼儿认识科学现象或数学,而是让幼儿把握科学与数学本质,这便对幼儿分析科学活动现象提出了更高层次的要求,使“数学分析”愈发重要。教师应针对此变化,及时组织并帮助幼儿分析所观察的科学活动现象。依然以“动感小车”活动为例,教师可提前设计“动感小车滚动距离记录表”,在幼儿每次完成“滚动试验”时,引导其测量滚动距离,并将所得数据与小车特征记录在表格中。待小车滚动距离达到理想状态时,教师再与幼儿一同分析表格内的数据变化,从而帮助幼儿深化科学活动结论,完善本次活动。
五、结束语
综上,将STEM教育理念融入幼儿园科学活动,是幼儿园创新科学领域活动的必然趋势,是响应政策号召、发挥STEM教育理念优势、优化幼儿园教育的重要举措。幼儿教师应清楚地认识到STEM教育理念与幼儿园科学活动的特征,找准二者的融合点。同时,教师应明确二者相融的现实意义,并采取有效策略构建基于STEM教育理念的幼儿园科学活动,以实现对STEM教育理念的有效利用,确保幼儿园科学活动的效果。
参考文献:
[1]刘丽萍.基于STEM活动探索幼儿深度学习的特点和有效支持策略[J].教师,2022(22):99-101.
[2]李林.在实践中探索幼儿园STEM科学区活动的开展[J].家教世界,2022(30):10-11.
[3]张玲.聚焦STEM教育,开展幼儿园科学活动的策略研究[J].早期教育,2022(5):12-14.
[4]姚晓沁.STEM教育理念融入幼儿园科学活动的有效探索[J].好家长,2023(13):45.
[5]黄曦.STEM教育理念融入幼儿园科学活动的有效路径[J].山西教育(幼教),2022(12):54-55.
