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STEM教育理念下,幼儿园科学主题活动开展的策略研究

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  摘  要:本文阐述了STEM教育的概念、特点,目前我国STEM教育发展的现状以及STEM教育理念对当前幼儿园教育的影响,调查了在STEM教育理念下科学主题活动开展的现状,分析了存在的问题,还通过具体案例的研究,探究并总结了幼儿园在STEM教育理念下开展科学主题活动的有效方法及策略。
  关键词:STEM  科学主题活动  现状  幼儿园教育  影响  实践
  一、STEM教育的概念及特点
  STEM理念由英文字母简称组成,分别表示科学,技术,工程和数学。该理念最早起源于美国,它是一个综合性的概念,融多种教育方式与教育理念。幼儿教育是一个综合性的教育,近年来STEM也逐步进入幼儿教育之中,融汇了语言、数学、科学、艺术、德智体各个方面,STEM的出现,弥补了传统幼儿教育的单一,使得幼儿教育成为了探究性、合作性、科学性的教育,幼儿的学习探究性逐步提高。
  STEM教育最显著的特点就是跨学科,STEM教育将多种学科互相结合起来,它把知识与学习与技能相互融合,使幼儿在有趣的学习氛围中提高自己的学习主动性,完成更加高质量的学习。STEM教育的另一个特点是趣味性,以往的学前教育注重应试性,比较枯燥无聊,而该教育则将有趣与学习结合起来,幼儿面对的不再是枯燥无聊的课堂,而是借助探究性活动,实施有趣的课堂教育。STEM教育还具有技术性的特点,随着社会的发展,动手能力越来越重要,提高幼儿的动手操作能力至关重要,而该教育弥补了以往教育的不足,将技术性运用于教学之中,为幼儿的发展提供了帮助[1]。
  二、STEM教育在国内的现状
  近年以来,STEM教育在美国,甚至在日本、德国等国家都成为了社会教育发展的重中之重。在我国,目前该词汇也成为了炙手可热的词语,在《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见(征求意见稿)》文件中,把教学与信息技术相互融合已成为教育新形式。
  我國从2015年开始,STEM教育频繁得到国家的关注。现如今,80、90后的家长们更多地关注起孩子的个性化发展,所以STEM教育成为了更多家长培育孩子的方法。根据调查,全国现有7600家机器人教育机构,这一数据在过去五年内增长了15倍,年复合增长率超过70%[2]。
  目前STEM教育在我国有着巨大的市场,除了三家上市公司外,Makeblock公司也加入其中,此外METAS、慧鱼、Microduino等公司也在市场上拥有自己的优势和卖点。
  根据调查显示,当前STEM教育在幼儿园的现状主要表现在以下几方面:
  首先,课堂活动有趣,幼儿对课堂活动非常感兴趣。在STEM教育之下,课堂注重实践性,一些问题被搬上了讲台,幼儿可以在课堂上动手来解决问题,如:通过水果给电灯泡发电,幼儿园的孩子还较少接触这些东西,所以幼儿对活动的兴致高,课堂氛围生动有趣。
  其次,STEM教育课程教材较缺乏。目前国内幼儿园只是照搬国外的情况,而不善于因地制宜,结合本地情况施展教材,而与该教育结合的教材较少,只是局限于几个传统的实验,并且把STEM教育单一的理解为与数学科学的结合,而忽略了其他课程的整合[3]。
  最后,很多教师由于专业能力的限制,只是把该活动理解为一个个小实验,而忽略了实验背后的规律,忽略了通过表面解决实际问题,导致幼儿掌握不到知识的核心。比如一名幼儿园老师在给幼儿做飞机模型,当幼儿完成自己的飞机模型之后,小朋友在好奇心的驱使下想要真正会飞的飞机,这把老师难住了,由于教师的水平只停留在飞机模型的制作层面,不懂得飞机引擎等技术,对幼儿的进一步探究只能是敷衍了事,这使得幼儿的试验仅仅浮于表面,对于深层次的问题始终把握理解不了。
  三、STEM教育理念下科学主题活动的实施
  如何实施STEM,首先要建立相应的学习中心,这个区域主要由科学区或者数学区改建而成。在这个区域里,教师应该准备相应的学习工具,除了数学工具和科学工具之外,还需要各种刻度尺、测量工具、天平、放大镜以及摄像机、投影仪等记录工具。除了这些,还需要书籍、资料和相应的课件,让幼儿在学习中学会多通道查阅资料。这个地点必须比较宽敞、明亮,适合幼儿来观察实验,活动区域需要宽敞的桌子、椅子,还需要各种实验工具,如在活动区安排斜面,这样,幼儿会观察到物体从斜面上滚下来的速度、倾斜度等问题,这就涉及到了数学的概念,教师还可以从这些角度入手,尝试更多的拓展幼儿能力的试验[4]。
  STEM活动的展开需要在日常教育中渗透,创设合适的环境、增加一些精心选择的材料、开展新颖有趣的游戏等,都可以扩展幼儿的学习机会,帮助幼儿把科学、数学、工程等自然地融合在一起。在实践研究中,教师探索了STEM理念下,教师开展科学主题活动的实施路径,总结出以下几方面的实施策略:
  1.在音乐活动中开展科学主题活动。
  音乐活动可以提高幼儿的学习能力与创造力,而音乐从另一方面来说和物理有着深切的联系,比如音乐的声音,它的音高,音响等。在制作乐器中,乐器的材料也和物理有关,在弦乐器上,不同的位置震动就会出现不同的声音,这和物理有着特别大的关系。幼儿们在使用这些乐器的时候,可以做许多和物理有关的实验,例如:测量音乐的节拍,数一数有几个拍子,音长是多少等等。这样就可以引入物理教学了。不仅如此,教师还可以教幼儿制作各种各样的乐器,提高他们的动手能力。
  2.在艺术活动中开展科学主题活动。
  艺术活动是一个丰富多彩的活动,它与各种学科都精密相关,比如和数学,和生物,和地理。例如幼儿在制作手工时,会运用到图形的对称问题,最简单的就是剪纸了,当幼儿做剪纸活动时,势必要用到图形的对称问题,通过折叠、裁剪,制作出精美的剪纸,在这个过程中,教师要带领幼儿学习什么是对称,也可以告诉他们什么是线段,什么是圆形,什么是三角形等基本的数学问题。在生命科学活动中,教师可以带领幼儿去大自然中,采集树叶制作书签,在这个过程中,可以给幼儿讲解生命科学的重要性,教幼儿认识各种各样的树叶,植物,花开的时间,叶落的时间,一年四季植物生长的时间。与地球科学的联系主要表现在各种石头,泥土上,教师可以带领幼儿做各种泥人,学习黏土的知识,湿润的黏土可以变换各种形状,干燥的黏土则不可以。   3.在烹饪活动中开展科学主题活动。
  在烹饪中要运用到各种各样的知识,如化学知识:燃烧、蒸发,在烹饪中儿童需要搅拌、混合各种物质,还需要测量工具。在混合中幼儿可以观察到物质的变化,如把鸡蛋打碎后,它的液体就不能还原到原来的形状,而将玉米粒与鸡肉块放在一起,他们还可以保持原样子,这些都是烹饪过程中包含的物理、数学、化学知识。
  4.在建构活动中开展科学主题活动。
  在积木搭建中,幼儿可以体会到建筑学的知识和数学知识、物理知识。幼儿可以了解到平的宽的底座更加稳定,三角形具有稳定性额特点。积木中也有很多数学元素,如圆柱体和长方体,教师可以和幼儿一起来数一数长方体有几个面,有几条长,几条宽和高,球体一共有几个面等简单的图形问题。在积木的搭建过程中,幼儿的动手能力与思考能力得到了很大的提高。
  5.在感官探索中开展科学主题活动。
  例如水的探索活动,教师可以组织幼儿观察下雨天的雨,也可以观察在烧水的时候水是如何蒸发的;在下雪天可以观察雪,理解雪与水的关系;同样在早晨,可以观察露水,可以观察霜的变化,这些变化可以让孩子体验到水的千变万化始终和大自然有关,帮助他们理解到科学知识。教师可以提供各种植物,矿物质,让幼儿通过观察对他们进行分类,通过分类可以提高幼儿的观察力和理解能力。
  6.在项目活动中开展科学主题活动。
  项目活动最能够促进幼儿的全面发展,也最能够体现STEM的核心要素。例如在大班开展建桥活动中,幼儿用水泥黄沙木板等材料建一座真正的桥。在建造的过程中,幼儿要熟悉桥的结构,掌握桥墩与桥体之间的关系,要学会黄沙水泥配比的合理比例,要测量桥墩之间的距离,计算楼梯层与层之间的高度,还要在建构中注意左右的对称……幼儿在解决这些问题的过程中,自然地就将STEM技术融入。
  STEM教育是一個多方面,综合性的教育模式,教师应该根据幼儿园的实际情况,积极探索途径和方法,帮助幼儿在生活中提高探索能力与综合素养。
  当今是一个科技改革的时代,是科技化、信息化的时代,在现实实际问题的解决中,只有依靠同时拥有合作力、创造力、批判力和归纳力的人才,才能很好地解决问题。STEM教育理念将各种学科交叉进行,这是STEM教育理念的精髓,也是我们在教育体系中需要借鉴和学习的。总而言之,未来的学习是非碎片化的学习,也是更加深度化的学习。基于此,幼儿园教育应该把STEM科学教育贯彻落实好,学习STEM活动中的精华,创造出适合中国国情的STEM教育,培养满足时代的创新人才,全方面人才。
  参考文献
  [1]郝和平.幼儿园开展STEM教育的途径和方法[J].早期教育(教师版),2016 (6):4-7.
  [2]龚宜丹.直击STEM教育:幼儿园到底该怎么做STEM[J].幼儿100:教师版, 2017(11):23-25.
  [3]杨元魁、叶兆宁.开展幼儿园STEM教育的重要性和必要性[J].中国科技教育, 2017(6):10-12.
  [4]吴荔红、王舒云、关于幼儿园借鉴STEM教育理念的思考[J].福建教育:2018(25).
  作者简介
  张玲(1976.03—),女,籍贯:江苏南京,职称:小教高级,学历:本科,研究方向,幼儿教育。
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