在实践中探索幼儿园STEM科学区活动的开展

◆李林 安徽大学幼儿教育集团合肥高新区方兴幼儿园

STEM教育是四门学科的整合，S代表科学（Science）、T代表技术（Technology）、E代表工程（Engineering）、M代表数学（Mathematics）。这四门学科不是孤立的，STEM教育也不是简单的S+T+E+M教育，而是将这四门学科有机整合、融为一体的教育。STEM教育是近十几年来国际科学教育发展的新趋势。近年来，我国越来越多的中小学、幼儿园加入STEM 教育的行列。STEM教育在幼儿发展的过程中有着重要的意义，有利于幼儿形成良好的行为习惯，有助于培养幼儿良好的学习品质，其中包括好奇心、坚持性、创造性、专注力、灵活性及对挑战的渴望。

一、当前幼儿园STEM科学区活动开展的现状

（一）场地设置不合理，材料投放不丰富，限制了幼儿活动的开展

传统的幼儿园科学区活动，以科学小实验和数学操作游戏为主，而STEM科学区活动不仅包含科学和数学，还会涉及工程搭建等其他方面内容，需要我们为幼儿提供一个较大的活动场地。但是，目前很多教师在创设STEM科学区时，未重点考虑场地的大小，出现活动场地面积小、区域封闭的现象，幼儿活动范围受到限制。

在材料投放上，有的教师以传统的科学区材料为主，或以建构材料为主，或根据活动内容投放自认为可能会用到的材料，这些投放方式都是不科学的。材料种类是否丰富，数量是否充足，直接影响幼儿的活动效果。

（二）STEM活动问题不聚焦

STEM教育是基于问题的学习，在实践中我们发现：部分教师能及时捕捉孩子的问题，但是缺乏对问题的分析和提炼，导致问题不聚焦，幼儿在探索、解决问题时也就没有方向，随意性强。

（三）教师的指导缺乏科学严谨性

任何一个活动都讲究科学性，STEM科学活动更是如此。科学性是根本，只有在科学理论的支撑下，活动才会有质量的开展。然而在活动的过程中，涉及科学问题时，很多教师仅凭自身的已有经验去帮助幼儿了解“是什么”“为什么”，缺乏科学性、严谨性，活动效果也得不到保障。

（四）教师预设结果，限制幼儿思维

在问题解决之前，教师凭借自己的经验预设了问题解决的方法。因此，在活动中，教师出于对幼儿能力的“不放心”，一步一步地提醒幼儿，将幼儿往自己预设的结果上引导，最终是教师的想法解决了问题，限制了幼儿的思维，活动失去了原本的意义。

二、幼儿园STEM科学区活动的开展

通过STEM科学活动的实践研究，我们认为STEM活动的开展需遵循以下几点：

（一）环境创设是前提

场地设置。STEM科学活动涉及工程、建构等方面的内容，尤其是幼儿在搭建较大工程时，场地面积较小可能会导致活动无法开展，所以教师应为幼儿提供足够的活动场地，保证幼儿的活动不受场地限制。例如，基于绘本《老鼠娶新娘》延伸出来的活动案例“有趣的花轿”中，幼儿想要通过制作一顶花轿来解决表演时没有花轿的问题。幼儿选择制作花轿的材料：大纸箱、长竹竿等，需要一个较大的空间来进行操作，活动场地足够大，他们的活动范围才不会受限，才有可能制作出真正可以容纳幼儿乘坐的花轿，进而解决表演时缺少花轿的问题。

此外，在活动的过程中，幼儿可能会去其他的活动区寻找需要的材料或完成活动的某个环节，所以STEM活动区应相对较为开放，便于幼儿自由出入。

材料投放。教师应为幼儿提供种类丰富、数量充足的游戏材料，这些材料不再是传统科学区中的天平、显微镜、吸铁石等，用来进行科学小实验的材料，也不是用来习得数、量、形的数学活动材料，而是以低结构为主的材料，包括但不限于以下几类：建构类材料，如积木、木板、乐高等；工具类材料，如剪刀、美工刀、尺子等；连接类材料，如胶带、胶水、回形针、长尾夹、订书机等；可重复使用的材料，如吸管、小木棒、树枝等。

材料在投放时，我们要引导幼儿注意分类摆放，并做好标记，避免杂乱，便于在活动中取放。同时，教师还需为幼儿提供一个单独的空材料筐，用来盛放每一个项目活动中从其他地方寻找来的临时材料。教师在STEM科学活动区应避免根据经验，投放自己认为该项目中可能会用到的材料，不过多预设材料，不过多限制幼儿获取材料，才能解放幼儿思维，才能激发幼儿的创造力。

（二）问题聚焦是关键

STEM解决的是真实情境中的问题，幼儿一日生活中会有许许多多的问题，有些问题过于笼统，需要细化，有些问题不适合当前年龄段的幼儿去解决，教师需将这些问题分解成幼儿有能力解决的问题。因此，教师要帮助幼儿对问题进行分析和分解，对问题进行聚焦，抓住核心问题去解决。

在活动案例“不倒相框”中，幼儿需要解决角色游戏区“照相馆”里陈列的相框一碰就倒的问题。我们可以将问题聚焦为：如何制作一个倒下去能自动竖立起来的相框。案例“风力驱蚊器”的问题是户外蚊子多，幼儿在户外玩耍时，如何驱赶蚊子的问题。结合幼儿生活经验，我们可以把问题聚焦为：如何利用风把驱蚊花露水的气味扩散出去。

（三）科学探究是保障

科学探究是解决问题的核心，在有了科学原理的理论支撑下，才能更好地解决问题。如何保障原理的科学性？如何保障科学原理与所需解决问题的对应性？如何引导幼儿在自主的科学探究中透彻地了解科学原理？如何让幼儿学会用科学的方法解决问题？这些都离不开教师自身的科学知识储备和科学素养。活动前，教师应对活动所涉及的科学知识进行详细的查阅，避免一知半解，避免经验之谈。

活动案例“不倒相框”涉及“不倒翁不倒”的科学原理，教师的知识储备不够全面，所以在和幼儿交流、讨论不倒翁原理时，凭借的是教师已有经验。教师应让幼儿了解不倒翁不倒的原因：底部的重量增加，重心降低，底部为圆弧形，并且自制了蛋壳不倒翁供幼儿观察。这些看似幼儿在探索，但教师对于重要科学知识点的讲解与分析，幼儿似乎并没有真正掌握，导致在后来的活动过程中仅仅是为了制作而制作，对科学原理的思考较少。

例如，幼儿在制作不倒相框时，最初选用的是超轻黏土作为底座的填充物。但是孩子们发现超轻黏土不够重，相框放进底座里还是会倒。于是，改用他们认为较重的沙子、石头。沙子、石头真的比超轻黏土“重”吗？如何比较？同等体积的沙子、石头比黏土重，但是不同体积的沙子、石头和黏土，孰轻孰重？这需要用科学的方法去进行比较，而不是凭经验。在比较的过程中，幼儿也会习得重量比较的相关知识。

（四）活动开放是原则

同一个活动，不同的幼儿有不同的想法，最后解决问题的方式也会不同，教师应允许百花齐放，而不局限于自己心目中设定的“答案”。

在问题提出后，教师的心里可能已经有了解决问题的方法，但是教师一定要注意不能以自己的“标准答案”来限制幼儿的活动，因为幼儿的想法是多种多样的。以“不倒相框”为例，让相框不倒，教师预设的结果是制作一个不倒翁相框。但是在实际的活动中，幼儿对于让相框不倒其实有很多想法：在相框背面安装支架，在相框底部装上弹簧后固定在底座上，制作像摇马一样可以左右摇晃却不会倒的相框……可见，教师在聚焦问题时也要考虑到活动的开放性，这样才能让幼儿最大限度地动手动脑，以不同的方式解决问题。

在STEM教育理念指导下，教师引导幼儿进行科学区活动时，应为幼儿提供充足的物质保障，引导幼儿用跨学科思维解决问题，培养幼儿解决问题的能力，这样才能让幼儿在STEM科学活动中由被动学习变为主动学习，由单一领域的学习转变为跨学科的整合学习，让幼儿整体素质在STEM活动中得到发展。