生活化视角下开展幼儿园STEM活动的实践研究
杨俊杰
苏州工业园区文景幼儿园 215000
摘要:在幼儿园教育中,基于幼儿生活实际开展富有探索性的活动对于幼儿的发展至关重要。STEM 教育作为一种跨学科的教育模式,为幼儿提供了综合运用知识解决问题的机会。《植物蒸腾的秘密》这一项目活动,源于幼儿在自然角水培区的日常观察,旨在通过探究植物蒸腾现象,让幼儿在科学、技术、工程和数学领域获得发展,同时培养他们对周围世界的好奇心和探索精神。基于此,本文首先阐述生活化视角下开展幼儿园STEM活动的实践的重要性,其次分析生活化视角下以植物蒸腾的秘密为例开展幼儿园STEM活动的实践,以供参考。
关键词:幼儿园;STEM 活动;植物蒸腾;生活化视角
一、生活化视角下开展幼儿园STEM活动的实践的重要性
(一)契合幼儿认知发展规律
幼儿处于认知发展的初期阶段,他们是通过直接感知、亲身体验和实际操作来认识世界。生活化视角下的 STEM 活动与这一规律高度契合。幼儿在日常生活中对周围环境有着天然的好奇心,比如对自然现象的疑惑、对生活用品的好奇等。STEM 活动将这些日常元素融入其中,能让幼儿在熟悉的情境中轻松地进入学习状态,并把抽象的科学原理、复杂的技术操作、系统的工程设计和严谨的数学知识转化为幼儿能够理解和接受的形式。
(二)提高幼儿知识迁移能力
当幼儿在生活场景中学习 STEM 知识时,他们所获得的不是孤立的知识点,而是与生活实际紧密结合的知识体系。例如,当幼儿在探索物体的平衡问题时,他们了解到物体的重心、支撑点等科学概念,这种知识在生活中的应用场景非常广泛,幼儿在这些不同的情境中,会不自觉地运用在STEM活动中学到的平衡知识。
二、生活化视角下以植物蒸腾的秘密为例开展幼儿园STEM活动的实践
(一)项目启动:聚焦问题,激发兴趣
从教育理论角度来看,基于 STEM 教育活动应从幼儿的真实生活情境出发,挖掘他们感兴趣的问题。幼儿在日常生活中遇到的现象和提出的疑问是 STEM 项目开展的重要切入点。幼儿在真实情境中发现问题、提出问题,能够主动构建知识,有助于培养幼儿的科学思维、工程思维、技术应用能力以及数学分析能力,促进幼儿全面发展。
(二)知识铺垫:深入调查,理解原理
根据多元智能理论,不同的幼儿在不同的智能方面有不同的优势,多种模态的信息呈现可以激发不同智能优势的幼儿参与学习。例如,视觉空间智能较强的幼儿能更好地从科学图解中获取信息,而人际智能和内省智能较强的幼儿可能会在观看纪录片后对水资源问题有更深刻的情感共鸣和思考。这种多样化的学习方式有助于满足不同幼儿的学习需求,促进全体幼儿在科学、技术、工程和数学等方面的综合发展。当幼儿们对植物“喝水”后水的去向产生疑问后,教师迅速组织了一系列丰富多彩且富有深度的调查活动,旨在帮助幼儿理解蒸腾作用这一复杂但又神奇的自然现象的基本原理以及与之密切相关的水循环过程。教师深知,直接讲解科学知识可能会让他们感到枯燥和难以理解,所以选择了更加直观形象的方式。首先,教师引导幼儿们解读地球圈层结构、大气层分层以及云的形成等科学图解,这些科学图解色彩斑斓、内容丰富并包含了各种各样的色块、符号和线条。教师耐心地引导幼儿们理解不同元素所代表的意义。
(三)设计实践:动手制作,观察现象
在使用塑料瓶组制作蒸腾瓶时,幼儿们带着对观察植物蒸腾现象的强烈渴望,聚在一起热烈讨论如何制作出一个既能清晰看见水的变化,又能有效拦住会飞水汽的瓶子。最终他们决定利用大的矿泉水桶来进行组装并着手开始图纸设计,教师为幼儿们准备了纸和笔并引导幼儿们分组进行讨论和设计,当初步的设计图纸完成后,幼儿们带着充满期待的心情和准备好的塑料桶来到植物角准备将挑选好的植物放置在蒸腾瓶内。此时,活动材料包括5L矿泉水塑料桶、刀以及胶带。在操作过程中,幼儿们小心翼翼地将5L矿泉水桶在颈部和肩部连接的位置水平切开,成功地把瓶子一分一个圆柱形瓶身和一个锥形瓶身。随后,他们将精心挑选的植物轻轻放入锥形瓶身中再将圆柱形瓶身罩在上面用胶带仔细地把连接处封牢,完成了塑料蒸腾瓶的初步组装。幼儿们在后续的观察与分析中发现将塑料蒸腾瓶放置在没有阳光的地方时,植物的蒸腾作用并不明显。于是,他们展开了讨论和调查逐渐明白植物的蒸腾作用与光合作用密切相关。在这个实践过程中体现了 STEM 教育中工程设计与科学探究相结合的理念。幼儿参与蒸腾瓶的设计与制作是工程设计环节;而在观察蒸腾瓶在不同光照条件下植物蒸腾作用的变化时则是科学探究环节。幼儿在动手操作和观察现象的过程中,不断构建自己对于蒸腾作用和光合作用关系的理解,这种在实践中学习的方式有助于幼儿将新知识与已有的知识经验相结合,深化对科学概念的理解。
(四)测试优化:发现问题,持续改进
幼儿们在最初的观察中发现自己制作的蒸腾瓶存在瓶子易倾倒严重影响了实验的进行。幼儿们仔细观察后发现,无论是塑料瓶组还是玻璃罩组制作的蒸腾瓶,在稳定性方面都存在一定的不足。对于塑料瓶组制作的蒸腾瓶,在户外放置时容易受到风力的影响而倾倒。而玻璃罩组制作的蒸腾瓶虽然相对较重,但由于底部设计或放置位置的原因也存在一定的倾倒风险。除了易倾倒的问题,幼儿们还发现蒸腾瓶不能完全密封,导致水汽泄漏无法准确测量水分的变化,幼儿们原本希望能够清晰地观察到水分在蒸腾过程中的具体变化量,但在实际操作中无论是观察塑料蒸腾瓶内的水位变化,还是观察玻璃蒸腾瓶中试管内的液面变化都存在一定的模糊性。为了解决无法准确测量水分变化的问题,有幼儿提出可以添加一些特殊的物质来使水分变化更加清晰。经过进一步的探索和尝试,他们决定在水中添加色素。经过对多种色素的比较和选择,他们最终挑选了一种颜色鲜艳且不会对植物和实验产生负面影响的色素。添加色素后,幼儿们能够更加清晰地观察到水分的变化情况。在工程设计和科学探究活动中,问题的出现是不可避免的而幼儿面对问题积极思考解决方案的过程是他们工程思维和科学思维发展的关键,教师的引导在这个过程中符合维果茨基的“最近发展区”理论,能够进一步提升幼儿解决实际问题的能力和创新能力。
结束语
综上所述,本次《植物蒸腾的秘密》幼儿园 STEM 活动,从幼儿在自然角的日常观察出发,基于问题引导、调查分析、设计制作、测试优化等环节,提升了幼儿的探究能力、合作能力、思考能力和解决问题的能力。
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