STEM教育在幼儿园科学教育中的探讨

STEM教育在幼儿园科学教育中的探讨

摘要:STEM教学主要包括科学、技术、工程和数学四个方面。在幼儿园科学教育中,教师需要运用STEM对幼儿进行科学教育,通过科学、技术、工程和数学多种方式进行融合教学,让幼儿在实践操作过程中提升科学教育的学习效果。当下,幼儿园对幼儿的培育目标发生了一系列的改变,随着素质教育的普及,幼儿也需要从小打下良好的素质教育基础。对此,教师需要着重培养幼儿的动手能力、逻辑思维能力、解决问题的能力等。通过STEM进行教学,能够极大地发挥科学教育的作用,让幼儿在快乐的氛围当中进行科学知识的学习。

关键词:STEM教育;幼儿园教学;科学教育;教学策略

在幼儿园幼儿科学教育的过程中,融入STEM教学,有利于培养幼儿的核心素养,能够对幼儿的整体素质进行关注培养和发展,将幼儿作为动态的个体看待,并且能够以完整的“人”对待幼儿,引导幼儿进行科学教育活动。在STEM教学过程中能够有效对科学知识进行整合,科学教育不再是单一知识点的串联,而是具体情景的演绎,幼儿在教学活动中能够实现深度学习。

一、STEM教育在幼儿园科学教育中的重要性

随着素质教育理念不断深入,STEM教育在幼儿园科学教育中的重要性也越来越突出。STEM教育旨在发展幼儿的核心素养,培养幼儿的综合素质,对学科融合能力培养、知识的提升都有较大作用。对此,教师需要在幼儿园科学教育过程当中融入STEM教育,跟上时代的潮流和步伐,及时转变教学理念,从幼儿的实际能力和综合发展的角度作为考量,为幼儿今后的科学学习及其他学科的学习打下良好的基础,并让幼儿在科学教育活动实践中培养良好的个人品质和动手能力,使其综合素质得到提升和锻炼。对此,教师需要在幼儿园科学教育的过程中设置较多的实践活动,让幼儿通过动手实践和小组合作方式解决问题,并且逐渐培养对这个世界的好奇心和探究欲望。最终,幼儿能够形成对这世界较科学的认知,能够在科学教育的过程中掌握正确、合理、科学的实践方法和手段。

二、STEM教育在幼儿园科学教育中融合的策略

(一)在探究过程中引入“工程五步法”

教师可以在进行科学教育的过程中引入“工程五步法”。所谓的“工程五步法”需要引导幼儿先从问题着手,聚焦需要解决的问题,分析问题,明确主题任务。其次,再进行调查与研究,在这一步骤中,幼儿需要进行动手实践,初步收集资料,并且做出合理的假设。除此之外,幼儿还需要学着筛选合适的素材。紧接着,幼儿需要进行“设计与制作”,在这一环节相当于操练和输出,幼儿需要对待解决问题的构想进行实践操作,最后在“展示与评价”环节,幼儿需要通过他人的点评和自己的评估,对这次活动的表现进行中肯的评价,除此之外,还需要重视在活动当中出现的问题,针对这些问题提出相应的改进措施,在下次活动中表现得更好。在进行幼儿园科学教育的时候,教师可以向幼儿确定一个活动主题——苏打喷泉,该活动的目标是让幼儿通过制作苏打喷泉,培养其观察和动手操作的能力。首先,教师需要为幼儿展示一个有趣的视频,在视频中,瓶子里的水喷起来了,就像一个小型喷泉一样。紧接着教师再给幼儿明确本次科学学习的内容:了解苏打喷泉的原理,并且动手进行制作。在聚焦完问题之后,教师再让幼儿进行调查与研究。教师发现,不少幼儿能够将醋、小苏打的用量记录清楚,检查醋和小苏打的比例是否适当。在设计与制作的环节,幼儿先拿出准备好的材料,如塑料瓶及盖子、吸管、胶带、白醋、小苏打水、纸和笔。首先幼儿在瓶盖上插入吸管,然后再往塑料瓶当中倒约30毫升的水,并加入50毫升的醋,在瓶内放入两勺小苏打,迅速将瓶盖盖上。这个时候,幼儿在进一步观察和讨论发生的现象,幼儿发现水从吸管当中喷出来了,像喷泉一样,瓶子里还有许多小泡泡。在幼儿实验的过程中,还有一些幼儿第一次实验以失败告终。对此,幼儿进行最后一步反思与评价,有幼儿表示:“想要成功完成这个实验,一定要检查醋和小苏打的比例是否适当,而且盖瓶盖的速度要快,需要将小苏打碾碎之后再放入瓶内。”

(二)以幼儿为主体的多元评价

教师在进行科学教育的过程当中,需要充分把握幼儿园幼儿的特性,在这个阶段,幼儿渴望自己每一步学习过程都得到他人的关注,得到教师的称赞。对此教师一定要注重对幼儿的评价,需要充分了解幼儿这一阶段的心理特性,以正面、积极的语言鼓励幼儿开展科学学习。除此之外,STEM教学还十分注重活动评价综合性质,也就意味着教师需要实施以幼儿为主体的多元化评价,教师不仅仅需要关注幼儿的学习结果,更要关注幼儿在科学教育过程当中表现出来的一些美好品质,在幼儿有进步或者表现出优良品质的时候,教师一定要及时进行表扬。同时STEM教育还提倡幼儿进行小组学习,对此,教师需要培养幼儿的团体意识,在小组合作过程中,不断培养集体意识,在评价的时候也需要将小组表现纳入参考体系。教师在进行科学教育的过程当中,需要结合幼儿日常生活当中能够观察到的现象开展教学,教师发现幼儿对水有着浓厚的兴趣,经常会看到幼儿将一粒石子或者一片树叶投进水里,百玩不厌。为了进一步激发幼儿探索精神,教师可以结合幼儿科学教育的课程内容,进行教学活动“沉浮”的设计。在这一课时中,幼儿需要感知物体在水中的沉浮现象,大胆尝试和探索,使物体的沉和浮用不同方法表现出来,发展其探索精神。同时,教师需要让幼儿进行两个人的合作实验,培养其合作能力,在活动准备的过程中,教师要让幼儿人手准备一份活动材料,包括石子、牙膏、皮橡皮泥、空药丸盒、泡沫板,塑料吸管、铅、笔盛水的水盆若干个,积木块若干个,塑料插片若干个等。在具体实践的过程中,教师可以将石子、牙膏皮、橡皮泥这些物体投入到水中,经过观察,发现这些物体沉到了水底,教师再进一步解释:“我们把这样的现象叫作‘沉’,而空药丸盒、泡沫板、塑料吸管,这些物体漂在水面上,我们把这样的现象叫作‘浮’。”紧接着教师再提出问题,让幼儿以小组合作方式进行探究和尝试:怎样让沉在水里的物体浮在水面上呢?这时,教师发现,幼儿在合作过程中会有秩序进行:一人尝试,一人进行记录,然后两个人再交换位置。有的幼儿很快得出了结论:可以改变橡皮泥的形状,将它捏成带边的薄片状,就可以让橡皮泥浮在水面上,而石子牙膏皮则可以放在泡沫板上。接着,教师在对幼儿的回答进行充分的肯定和鼓励,特别是能够利用创造性思维解决问题的幼儿,教师一定要给予赞扬。教师发现,有的幼儿可以自觉主动进行反转实验:能够让浮在水面上的物体沉到水底。有的幼儿尝试运用不同的材料和方法进行实验,将塑料吸管插在橡皮泥上,就可以使塑料吸管沉到水底,将橡皮泥块放置在药丸盒子里,可以使盒子沉到水底。除此之外,不少幼儿还想出了其他的点子,这时教师就要对幼儿创新能力和想象力进行充分的肯定,在评价过程中,教师都可以将这些优秀的闪光点,作为幼儿进步的依据,纳入多元化的评价体系中,增长幼儿的学习兴趣,让其感到自豪,对科学学习充满信心。

(三)实现幼儿和教师之间的良好互动

在幼儿这一阶段的科学教学,教师的引导对幼儿科学教育起着重要的作用。对此,教师需要实现与幼儿之间的良好互动,在进行科学教育的过程中,教师需要保证幼儿能够时刻跟上教师的步伐。除此之外,教师还要表现出巨大的耐心、爱心,平等地对待每一个幼儿,在幼儿出现问题的时候,需要给予耐心的解答和细心地引导,提高科学教育的实际效果。教师需要融入STEM教育,让幼儿和教师之间产生更多的课堂互动。在幼儿进行实践操作过程中,教师也需要进行积极地参与,融入幼儿的实践活动中,帮助幼儿更加顺利地开展科学教育活动,为幼儿创设良好的科学教育学习氛围。在幼儿接纳教师作为其一份子和朋友之后,就能够更加放松地进行学习,在出现问题的时候也更加乐于寻求教师的帮助。水是大自然当中随处可见的物体,而且是幼儿在日常生活当中会接触到的物体,教师可以以此为出发点进行幼儿园科学教育设计教案。在正式开始科学教育之前,教师可以与幼儿进行良好的沟通互动,教师可以和幼儿说:“水是大家非常熟悉的物体,它有很多的作用,除了能够喝,能够滋养大地之外,还有什么样的用途,就让我们一起来探究一下,今天我们要学习的主题就是:水真好玩。”在听到教师的这一番解释之后,不少幼儿的精神开始集中,想要积极地参与这一堂科学教育课中,看一看水到底还有哪些玩法。在这个游戏过程中,教师需要让幼儿发现水不只能够喝,而且还能够做溶解剂,溶解一些物质,幼儿可以在玩水的过程中充分体验水的特性。但同时,教师也要和幼儿在互动的过程中,引导幼儿树立良好的节水意识,节约用水。教师需要引导幼儿先准备水管、水桶和空塑料瓶等物品。紧接着,教师对幼儿说:“今天让我们来一起玩水。”教师先请幼儿用水桶接一些水,倒入水箱中,充分感受水的重量,并询问幼儿感觉如何。幼儿表示,在用水桶提水倒入水箱的过程中,感受到水在水桶当中激荡,并且水桶当中的水的重量还不轻。紧接着,教师再让幼儿用水开展游戏,例如打水杖、喷水枪等,在开展喷水游戏时,教师可以这样说:“接下来,就让我们用生活当中常见的物品做简易的喷水玩具,一起来研究水的特性。”紧接着在教师的帮助下,幼儿纷纷在塑料牛奶瓶壁上扎出了小洞,并用瓶子喷水,教师在幼儿游戏的过程中也积极参与并鼓励幼儿想办法使水喷得更远。在有了教师的互动和参与之后,不少幼儿能够更放心大胆地进行科学学习和探究,幼儿最终在快乐轻松的氛围中开展科学教育活动。

三、总结

总之,STEM教学与科学教育的融合,遵循了以培养幼儿核心素养为目的的教学方针,STEM教学在科学教育当中的融合,以实际情景为导向,以解决实际问题为目标,能够让幼儿在动手操作过程中培养其逻辑思维能力和实践能力,幼儿能够充分发挥其潜在动力开发个人潜能。

作者:姚雪栋 单位:常州市新北区新桥街道中心幼儿园