STEM教育理念下幼儿园科学区域活动的开展

时间：2024-05-07

文/叶蔚青

引言

STEM教育理念侧重将科学、技术、工程以及数学知识内容进行有机结合，通过为受教育者提供综合性学习内容，使其在学习过程中有效延伸思维，促进自身全面发展。STEM教育理念的综合性使其与幼儿园区域活动具备一定的契合性，因此基于STEM教育理念的幼儿园科学区域活动在现代幼儿教育中具备较高的研究价值。

一、STEM教育理念的核心概念

“STEM”是由Science、Technology、Engineering、Mathematics 这四门学科首字母构成的。“STEM”教育理念，本质上指的便是在“科学”“技术”“工程”和“数学”几种不同学科下共同形成的一种新型有效教学形式。这一教学手段在幼儿阶段的教育教学之中加以应用，其目的便在于有效促进幼儿本身的思维发展，提高其自身与其他伙伴之间的有效协作能力，同时提升其组织能力、意志力以及行为表现等能力。这对幼儿基础能力发展有积极意义。此外，STEM教育理念的综合性应用，还能够在很大程度上提高幼儿教育中的跨学科教学效率。这不仅能够帮助教师节省大量的教学时间与精力，还能够切实营造良好的学习活动氛围，使幼儿在这样的良好环境之中进行有效自主探究。

二、基于STEM教育理念的幼儿园区域活动价值

基于幼儿教育教学的STEM教育理念，侧重令幼儿在跨学科思考实践过程中全面延伸思维，主动调动自身已有的认知经验，在具体的学习任务或目标引导下将各项知识技能进行融合，为其未来成长发展奠定基础。而区域活动则侧重为幼儿提供一定的活动场地与活动材料，让其通过自主探究与分享交流活动，全面发展自身的认知能力，综合强化其知识技能应用能力。

三、科学区域活动发展的瓶颈

（一）跨学科教学目标较模糊

STEM教育理念自身具备较强的综合性，其对各类学科知识与技能的渗透要求较高。因此在实际的科学区域活动中存在跨学科活动衔接目标不明的问题。这是影响区域活动落到实处的主要原因之一。

（二）科学探究活动框架单一

在时代变化与教育发展的影响下，科学、技术、工程及数学等学科知识传导内容与形式也呈现动态发展态势，并且科学教育内容自身也在不断变化。因此，完全沿用过去科学探究框架开展教学活动，将会对科学区域活动应用与发展产生消极的影响。

四、STEM教育理念下幼儿园科学区域活动开展的原则

（一）活动材料的层次性

活动材料的层次性，是保证区域活动能够正常进行的重要因素。因此，教师在进行幼儿园科学区域活动相关设计时，务必要对在科学区域投放的材料进行全面化的事前考虑，保证所投入的活动材料能够切实满足幼儿后续的操作应用需求，这样才能够保证整体活动中的教学效果与目标一致。针对材料的层次性划分，教师可以着重从幼儿自身的发展现状进行考虑，并按照由易到难、由浅入深的教学规律，选择更适合幼儿且具有层次性的活动应用材料。之后，教师再以材料为依据，引导幼儿完成既定的科学区域活动学习。

例如，教师在设计针对大班幼儿的科学区域活动时，可以选择能够突出科学理论，且日常生活之中常见的材料，像斜面体、平面体以及小球等等。对于大班幼儿来说这类材料危险程度不高，又能够使幼儿通过活动了解平面上与斜面上小球的不同滚动情况。由此可知，在STEM教育观念下完成科学区域活动的过程中，教师可以通过对活动材料的层次性选择，高质量、高效率地开展活动教育。

（二）活动操作的实效性

在基本保证活动应用材料的层次性基础上，教师要进一步完善STEM教育理念下的幼儿园科学区域活动，还要对幼儿本身的活动操作实效性进行相应的分析。因为区域活动的开展目的，就是提高幼儿的动手能力与知识认知能力。因此，幼儿在活动中进行的相关操作便成了影响其本身学习能力发展的重要因素。只有在其本身的活动操作实效性够强的前提下，活动开展的相关价值才愈发突出，幼儿从活动之中学习到的知识内容才愈发丰富。所以教师在进行活动指导时，可以尝试利用更具趣味性，且能够让幼儿充分参与到活动之中的手段，来引导幼儿完成既定的科学区域活动以及游戏。

以“有趣的沉浮”相关区域化活动为例。教师在这一活动的教学开展过程中，便可以一改之前的教学手段，不再亲力亲为地完成活动任务，而是引导幼儿亲自“动手”，由此加深他们的活动参与程度。如教师可以引导幼儿将不同的活动材料（羽毛、石块、铁块、海绵、所料等）依次放入水中，然后观察其与水面之间的关系。在这样的教学方式下，幼儿能够直观地接触到浮力的相关知识，这对激发其本身的兴趣，促进其基础学习能力的提升都能起到积极作用。

（三）活动指导的恰当性

在幼儿园开展具有科学意义的区域活动游戏，并将“STEM教育理念”的相关教学实效性发挥出来，与教师本身在活动之中所发挥的活动指导恰当性之间也有较为密切的关联。幼儿本身年龄小，普遍具有爱玩爱闹的天性，若教师在活动中不能对其进行一定的指导，就很有可能导致活动开展效率达不到既定的目标，还会使整体活动中的纪律受到影响。所以，活动过程中的恰当引导是保证科学区域活动顺利开展的重要手段，对幼儿能力的全面发展有重要作用。但教师在对幼儿进行活动指导时，还要注意把握其中的“度”，即在规范幼儿活动纪律的同时，尽可能不要对其本身的活动参与积极性产生影响，还要避免因过度追求活动教学结果而过度干预游戏发展，最终束缚幼儿自身思维的发散。

（四）活动评价的激励性

除上述几点原则之外，教师在STEM教育理念视域下开展幼儿园科学区域活动时，还应该遵照“活动评价的激励性”原则。幼儿的年龄较小，适当的激励语言或行为，能够进一步提高其完成活动的积极性，对其后续的生活和学习都有较大的发展意义。对此，教师可以在某一个科学区域活动的实施过程结束后，不论其所完成的活动结果如何，先对其本身的尝试和努力提出赞赏。这样能够促进幼儿自身探究意识的提高；然后教师再引导幼儿对自身的活动过程进行回顾，并让他们表达出自己的“高光时刻”，由此完成他们的自我认同，树立其本身的学习自信心。

五、STEM教育理念下的幼儿园科学区域活动开展途径

（一）整合科学探究情境，促进跨学科思考

受自身年龄特点与科学认知水平影响，幼儿在科学活动中需要借助一定的引导，帮助其在正确的思考方向上延伸科学思维，调动自身已有的科学知识储备分析教学活动中的科学知识内容，进而在认知冲突下生成具体的科学探究问题[1]。因此，基于STEM教育理念，教师可在开展区域活动前，为幼儿提供综合性科学探究情境。例如，在“物体的沉浮”的科学区域活动中，教师可借助多媒体或微视频，向幼儿展示不同物体在水中的浮沉情况，如浴缸水面上的塑料小黄鸭、浴缸里沉底的鹅卵石、自制的漂流纸船等，让幼儿通过观察情境内容，感知物体在水中的沉浮现象，进而设置问题情境“导致上述情境中物体沉浮情况不同的因素可能有哪些？”“如果想要改变物体的浮沉情况，能否通过改变物体构造做到？”“能否借用量尺描述物体浮沉变化情况？”以此逐步引导幼儿向科学、工程设计、数学测量分析领域延伸科学思维，进而令其在正式活动前形成基本的物体浮沉探究思维雏形。

（二）鼓励自主动手操作，重视跨学科创新

在利用科学探究情境提升科学区域活动有序性的基础上，教师应侧重对区域活动中的自主动手操作环节进行优化。教师要以STEM教育理念为指导思想，鼓励幼儿在活动中从自身跨学科认知内容出发，灵活组合应用科学探究材料或尝试不同的科学探究方法，实现科学探究创新[2]。例如，在“会飞的塑料袋”的科学区域探究活动中，教师可先为幼儿展示纸飞机、风筝、孔明灯等物体飞起来的过程，为其提供塑料袋、剪刀、各类胶带与线、彩纸等活动材料，设置问题“结合之前的物体飞行过程，你能否满足塑料袋飞起来的愿望呢”，引导幼儿从科学领域中的飞行原理与飞行物工程设计角度出发，思考让塑料袋实现飞行的方法。基于STEM教育理念，教师可让幼儿在活动探究过程改进方法，以量尺测算的飞行距离或高度为标准，尝试改造原有的“飞行塑料袋”，使其在多组改进对比实验中体会气流对飞行物体的影响的科学原理，强化区域活动游戏效果。

（三）合理设置互动交流，分享跨学科设计

良好的思维交流是促使幼儿思维延伸发散的关键，也是STEM教育理念下科学区域探究活动有效开展的重要内容。因此，为帮助幼儿在科学区域探究活动中有效整合各学科知识内容，教师应合理设计科学探究交流与作品设计分享活动，促使幼儿及时交换自身在区域活动中的想法，为跨学科学习思考提供有利环境[3]。例如，在“磁铁的好朋友”的科学探究活动中，为帮助幼儿全面了解磁铁的基本特性，教师可将幼儿分为各个科学探究小组，让其自行选择教师提供的多种材料，对磁铁的性质进行探究。此时，教师可发挥自身引导组织职能，通过巡视对各小组进行指导，促使其在了解“磁铁能吸附金属物体”这一性质的基础上，尝试利用该性质设计简单的游戏活动，如利用磁铁、回形针、木块、钉子以及铃铛等设计“钓鱼”游戏，以磁铁为“鱼钩”钓取金属物。在各小组完成游戏设计后，教师可令各小组交换游戏设计与相应道具，体验其他小组设计的磁铁游戏活动。相较于直接让幼儿分享想法，该科学区域探究活动更有利于幼儿深入思考分析其他小组的游戏设计与道具设计，拓展其对磁铁性质的设计思路，并通过分析道具设计，从工程技术角度思考活动材料的不同组合方式，实现跨学科思考[4]。

（四）丰富区域活动元素，拓宽跨学科途径

为提升区域探究活动的影响范围，促使幼儿不断延伸发散思维，教师应审视时代发展变化对STEM教育理念以及幼儿科学教育教学的影响，及时更新教育教学观念。例如，在“各式各样的建筑物”的科学区域探究活动中，教师可在原有的积木材料基础上，引入现代建筑模型材料，涵盖幼儿常见的建筑类型，如桥梁与塔楼，并为幼儿提供金字塔、埃菲尔铁塔、比萨斜塔等著名建筑物模型，让幼儿自由选择“建筑材料”搭建建筑物。在此过程中，教师可引导幼儿从建筑的外观与稳定性这两方面入手，分析自身搭建建筑物的性能，进而渗透简单的数学知识与工程设计知识，帮助幼儿搭建科学合理的建筑物。在幼儿自主探究完毕后，教师可借助信息技术，为幼儿展示建筑物搭建的动画，让幼儿通过观察与对比，分析自身建筑物设计中的不足，在加深其对相关科学知识印象的同时，也便于其形成良好的科学探究精神与精益求精的态度。相较于固定不变的活动内容，与时俱进的区域活动更有利于幼儿的成长发展。