《3~6岁儿童学习与发展指南》(以下简称《指南》)中指出:“关注幼儿学习与发展的整体性。儿童的发展是一个整体,要注重领域之间、目标之间的相互渗透和整合。” STEM教育与《指南》精神相契合,强调跨学科整合能力的运用,注重在真实的情境中,以问题解决为核心,鼓励幼儿发现生活中的真实问题,并在问题驱动下创造性地解决问题。STEM教育有利于培养幼儿的批判性思考能力、创新创造能力、交流沟通能力、合作能力等。
笔者在幼儿园教学实践中组织并开展了STEM教育活动,做出了一些尝试,希望能给大家一些启发。
三相并网逆变器的MPDPC策略如图3所示,不同的电压矢量产生不同的有功和无功功率变化,因此,存在多种方式去选择合适的开关状态去控制有功和无功功率。采样三相电网电压和电流,分别在8个矢量的作用下计算出下一周期的功率预测值,将预测值代入式(9),根据误差最小化原则,选取最优矢量。p*由直流电压外环PI调节器的输出与直流电压的乘积给定,q*通常设为0,以实现单位功率因数运行。
丰富多彩的生活为幼儿提供了广阔的学习平台。幼儿在生活中遇到的种种真实问题都可能蕴藏着宝贵的教育资源,只要教师具有整合工程、科学、数学等领域的思维,熟悉各个领域的关键经验,并能将关键经验转化为幼儿可经历的STEM经验,这些真实问题便可以成为STEM教育活动的内容。
综上所述,宫腔镜手术治疗内生型CSP临床效果优于腹腔镜手术,可缩短手术时间、月经恢复时间及住院时间,减少术中出血量,提高患者生活质量和术后满意度,并降低并发症的发生。
面对与自己生活息息相关的真实问题,幼儿能够被探究的问题所吸引,从而点燃好奇心,激活思维,创造性地解决问题,实现经验的迁移。在真实问题情境中,因为幼儿的密切关注,让探究充满了意义,问题的解决又让幼儿感受到自己贡献了力量与智慧,增强了幼儿的成就感。相反,如果活动设计与幼儿的真实生活相脱节,幼儿便会陷入被动,积极性不高,思维很难活跃起来,活动效果就会大打折扣。
当然,并不是任何真实问题都适合幼儿探究。在选择真实问题时,教师要衡量问题是否具有可行性、价值性、趣味性、生活性以及问题是否在幼儿的最近发展区内。有些真实问题本身非常复杂,幼儿会淹没在复杂的关系中,难以操作与实施,如“怎样改善水污染”这一问题就不具有操作性。教师选择问题“宜小不宜大”,应关注幼儿身边的小问题。
“案例四”中,教师引导幼儿制作风向标,在问题驱动下开展工程制作,问题来自幼儿的生活,表面上这是很好的STEM教育活动。但在这个活动中,制作风向标被当作最终的目的,幼儿对问题的情境没有经过仔细分析,便匆匆地将任务锁定在制作风向标上。这不利于幼儿创造性地解决问题。仔细分析问题情境,就会发现“案例四”中幼儿提出的问题隐藏着多种可能性,指向不同的解决问题的方向,可能会产生不同的问题解决路径。
[案例二]一天,阳光明媚,幼儿把活动室里的一筐筐玩具搬到操场上,利用阳光进行杀菌消毒。但是玩具非常多,几个幼儿来回跑了十多趟,累得满头大汗。于是教师抓住这个教育契机,向幼儿提出一个问题:“你们这样搬玩具,有什么感受?有没有好办法能够轻松搬玩具?”幼儿的思维一下子就被激发了:“我们可以用车子运玩具。”“对啊,活动室里就有个餐车。”……紧接着,有个幼儿就提出了质疑:“可是从操场到活动室,中间还有一个台阶,车子推不上去。”这时,另一个幼儿灵机一动,说:“可以将一块板铺在台阶上,就像斜坡一样,这样车子就能推上来了。”于是幼儿兴致勃勃地讨论选择哪种材料最合适、使用哪种方案最好,并分组搭建起斜坡。第一次搭建成功之后,幼儿发现斜坡存在不牢固、宽度不够等问题,于是进行调整,最后成功地搭建了斜坡,提高了搬运玩具的效率。活动过后,幼儿对斜坡的兴趣不减,于是教师建议家长带着幼儿寻找生活中的斜坡,并实地观察不同地点的斜坡的不同用途。
“案例一”中,教师的活动设计看似合理,先引导幼儿初步感受斜坡的结构,再运用斜坡搬运轮胎以体验斜坡的用途。其实,这个活动的效果并不理想。活动是教师主观设计的,不是来自幼儿真正关心的问题。教师创设的情境是经过教师选择和控制的“实验室”虚假情境,幼儿在斜坡的运用中解决问题的思维没有被彻底激发,获得的经验也不会深刻。
同样是“斜坡”活动,“案例二”中,幼儿面临一个与自己生活息息相关的真实问题,产生了非常浓厚的好奇心和探究兴趣,形成了极其强烈的内驱力。幼儿在探究过程中充当工程师的角色,热情高涨,探究欲望极为强烈,真真切切地解决实际问题。当使用自己搭建的斜坡轻松搬运玩具时,幼儿见证了斜坡的有效性。伴随着丰富情绪体验的实际操作,幼儿对斜坡的用途形成了深刻的理解。
老人显得很瘦,那双曾患过白内障的眼睛,越发比先前呆滞。一见面,我有点惶恐,他看了看我,就放下小女儿,指着我让叫爸爸。小女儿斜头看我,怯怯地刚走到我面前,突然转身又扑到父亲的怀里,父亲就笑了,说:“你瞧瞧,她真生疏了,我能不来吗?”
细婆把热干面端到阿里面前,见阿里发呆着,便一直伸到他的鼻下。正大口吸气的阿里,突然闻到芝麻酱的香味,精神为之一振。
工程在STEM活动中有着特殊的整合作用,它是STEM活动进展的明线。幼儿在日常生活中所获得的经验是散乱的,而工程可以把这些经验串联起来,然后通过经验迁移、运用转化,让幼儿的经验能够有一个输出口,以工程作品的形式展现出来,将幼儿的思维可视化、外显化、物质化。因此,STEM活动应以工程设计为活动的架构。
某三级医院基于费用控制需求下的用药干预效果评价…………………………………………………… 常 亮等(14):1894
一个好的STEM教育活动往往是以高阶学习带动低阶学习,将高阶认知策略与低阶认知策略相整合,促进幼儿高层次思维的发展。如果一个活动连一个高阶认知策略都没有使用,那么这个活动的质量一定不高,无法引发幼儿高水平的思考,也就无法促进幼儿的深度学习。STEM教育活动中不能全部都是低阶认知策略,当然也不能全是高阶认知策略。如果全是高阶认知策略,没有低阶认知策略中的收集信息等做支撑,活动也无法开展下去。
在关于斜坡的案例中,真实问题更能激活幼儿的思维,使他们充分调动大脑,用批判性的思维,分析问题中可利用的现实资源以及可能会遇到的阻碍,分析各种方案的优劣并进行决策。在实际解决问题的过程中,幼儿用细致的观察力洞察存在的问题,积极思考、调整策略,创造性地解决了问题。他们使用了收集信息、比较、分析等低阶认知策略,也运用了问题解决、创见、决策、实验四种高阶认知策略。他们将低阶认知策略与高阶认知策略相整合,产生了高层次的思考,使活动深入开展。
STEM教育活动注重以工程设计解决实际问题,鼓励幼儿通过动手操作,进行探究学习。这种“做中学”的方式旨在让幼儿在动手实践中发现问题、进行调整,最终形成工程作品。其本质并不在于强化动手操作,让幼儿学习制作某一作品、获得某项技能,而在于通过工程进行探究,以更生动、更灵活、更深入的方式发展幼儿的思维能力与创造性解决问题的能力。如果过分看重工程制作而忽视了科学探究,那么制作活动就会仅仅停留在技能培养层面,幼儿无法实现深度学习。
“案例三”中,表面上幼儿忙得热火朝天,但在热闹的背后,幼儿获得的只是肤浅的技术,即使用不同材料进行连接。STEM教育活动中必须要包含科学探究,科学探究是STEM教育活动的基础。没有科学探究作为基础,STEM教育中的创造性工程项目就可能成为毫无科学性的低级设计活动,甚至是纯粹的手工制作活动。因为离开了科学探究的逻辑性、严谨性,创造就成为无源之水、无本之木。
What is Japan: Based on Hot Spring Tourism________________________________LIU Siyu,WANG Yanping 52
[案例三]“厦门的古厝”活动中,幼儿自己设计了古厝,并使用建构材料搭建古厝。在搭建过程中,幼儿遇到了很难搭建出尖的立体的古厝屋顶的问题,于是教师引导幼儿通过各种方式将屋顶材料(KT板)与房屋墙面进行连接,连接的过程中使用了包括透明胶带、超轻黏土、毛根、夹子等材料。
STEM教育活动目的不是培养“能工巧匠”,而是培养全面发展的人。教师要避免走入重技术而轻科学探究的误区,注意STEM教育活动要有跨学科的课程设计,包含科学探究能力的渗透,不能只是单纯的技术运用。在 STEM 教育活动中,幼儿的动手操作只是手段,工程制作是载体,发展幼儿的能力才是目的。只有把发展幼儿的能力放在首位,才能让幼儿获得真正的成长。
科学和数学是STEM活动的暗线。一个科学合理、能引发深度学习的工程设计活动,必然会整合科学或数学领域的经验,它们之间有着天然的内在联系,是密不可分、相互联系的。例如,利用一些材料制作一艘船,就会涉及科学、数学的整合:什么材料做的船才会浮在水面上,就是科学原理;做船涉及计算和测量,就是数学问题。制作一艘船这项工程,需要灵活运用各个学科的经验,才能达到解决问题的目的。如果没有科学、数学经验的整合,只是单纯地制作船,那么它将会变成一个低水平的手工制作活动,无法引发幼儿的深度学习。
STEM教育活动中,最有价值的地方在于探究过程,而非结果。过分看重学习结果,为制作而制作,将与STEM教育活动的目的背道而驰。
高效教学有两个基本维度:目标和时间。单位时间的达标率,才是效率问题。每堂课上,教师要把学习目标明确地告诉学生,这样师生才能心往一处想、劲往一处使,提高目标达成率。在上课的过程中,教师要紧扣目标,落实目标,下课前要回扣目标。
[案例四]幼儿在操场上游戏时,一阵风刮过,于是有的幼儿问教师:“这风到底是从哪里刮来的?”为了判断风向,教师带领幼儿想出一个解决办法——制作风向标。在了解风向标之后,幼儿画设计图,开始使用材料制作风向标。
例 2 只有理想信念坚定,用坚定理想信念炼就了‘金刚不坏之身’干部才能在大是大非面前旗帜鲜明……[1]413
[案例一]活动室里,教师提供了积木与小车,让幼儿搭建斜坡,并尝试玩一玩斜坡,初步感受斜坡的结构。随后,教师提供了各种大型户外运动器械,如长木板、轮胎等,让幼儿巧用斜坡轻松搬运轮胎,体会斜坡的作用。
仔细观察——从哪里可以看出有风刮过?
判断——风刮过时,周围的物体是怎么动的?朝哪个方向动?
推理——从物体运动的方向,推测风是从哪个方向刮来的。
比较——风刮过时,什么物体运动得最明显?
提出解决办法——为了更加准确、方便地判别风向,生活中人们会使用什么方法?在幼儿园里,可以怎样准确识别风向?将自己的方法用设计图进行展示。
进行决策——每种方案有哪些优点和缺点?哪种方案最好?
批判性思考——作品是否有效?还需要做哪些调整?
如果这样开展活动,幼儿将经历完全不同的探究过程。经过对情境的具体分析,幼儿历经了观察、判断、推理、比较、决策等过程,最终创造性地解决问题。幼儿的思维是开放的、自由的、发散性的,没有了提早预知结果的束缚,他们可能创造出各种各样判断风向的作品。组织这样的活动,不是为了最后显性的结果而开展,活动也没有被某一个指定的成果套住。幼儿在与同伴的互动、碰撞、质疑中获得启发,分析解决办法的科学性、可行性,这才有助于他们创造性解决问题能力的发展。
与分科教学相对,STEM教育是一种整合性课程。在开展STEM教育的实践中,存在三种课程实践模式:第一种是以STEM课程取代科学、数学分科教学,将数学、科学与工程进行整合,组成一门新的STEM课程;第二种是不改变原有课程结构,将STEM教育理念融合在科学课程或主题课程中,践行STEM教育理念;第三种是把STEM课程作为一种后设课程,即在分科课程之后设置的课程,让幼儿在学习分科课程的基础上再学习STEM课程。
笔者不主张用STEM课程取代分科课程,更倾向于后两种课程模式,因为STEM课程重在对分科课程知识的综合运用,解决实践中的真实问题,这是其优点。但其劣势就在于幼儿获得的知识是零散的、不成系统的,无法形成系统的学科经验。分科教学有其不可替代的优点,它以学科本身的逻辑来组织,能使幼儿获取系统的关键经验。分科教学是STEM教育的基础,如果没有分科教学让幼儿获得系统的学科关键经验,仅靠STEM课程不可能有效地保证幼儿掌握系统的知识。如果没有理解学科知识,没有掌握学科基本的能力,便谈不上综合运用与创造性解决问题。经验的缺乏就会成为制约STEM教育活动深入开展的瓶颈。幼儿对学科关键经验掌握得越系统,解决真实问题时综合运用各领域经验的能力就会越强。
[1]〔美〕莎莉·穆莫.早期STEM教学:科学、技术、工程与教学的整合活动[M].李正清,译.南京:南京师范大学出版社,2017.
[2]夏雪梅.项目化学习设计:学习素养视角下的国际与本土实践[M].北京:教育科学出版社,2018.
[3]吕延会.STEM教育的核心精神[J].当代教育科学,2017,(5).
文章来源:《幼儿教育研究》 网址: http://www.yejyyj.cn/qikandaodu/2020/0522/345.html
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