在游戏中遇见“STEAM”——以中班“自制喷泉”活动为例支持幼儿在STEAM理念下开展互助式探究学习模式的初探

在游戏中遇见“ STEAM”——以中班“自制喷泉”活动为例支持幼儿在 STEAM理念下开展互助式探究学习模式的初探

姚晓兰

浙大幼儿园西溪分园，浙江 310012

[摘要]笔者借鉴STEAM理念，通过自制教玩具“探索水世界-STEAM游戏水箱”下的“自制喷泉”活动，阐述幼儿在活动中发现问题，描述问题，利用多领域知识解决问题并进行测试评估的互助式探究学习模式，提倡同伴间相互支持学习，师幼间的相互支持学习，同时也鼓励幼儿园教师与游戏中好奇好动的孩子们一起探究或实践，在这个过程中让幼儿自己建构知识和技能，达到培养提升幼儿综合能力的目标。

[关键词]STEAM理念；互助式；探究学习

一、STEAM理念下的自制教玩具简介

我利用了6个塑料水箱，一根水管，两根吸管、一个小型水泵、几个废旧饮料瓶等一些废旧材料辅助物，通过反复的实验后，设计制作了自制教玩具——游戏水箱， 在水箱中主要能完成：水中建筑师、科学小实验、小小生态园、水上艺术、泡泡游戏等与水有关的游戏，主要涉及技术（technology,）、工程（engineer）、科学（science）、艺术（art）、数学（M-math）多领域，故结合时下研究热点取名STEAM游戏水箱。通过游戏水箱我们实现跨界领域目标：如在游戏中认识水的特性，感知浮力，设计、建构与水环境之相适应的工程建筑，水中作画等等。

二、STEAM互助式探究学习模式发生流程及分析

（一）互助式探究学习模式发生流程

A.游戏中发现有趣问题

案例一：“哇，有喷泉”

STEAM水箱投放到教室里，孩子们轮流探索游戏，“哇，有喷泉”，孩子们也陆续发现，往不同的瓶子里注水，还发现瓶子边上的小洞洞。

B.自助选择材料进行实践

案例二：第一次自制喷泉

孩子们一起收集了这些大家认为合适的材料。

哪种最合适？

××用工字钉开始钻洞，“很容易就钉进去了”。

××利用尖尖的剪刀头尝试在瓶盖上扎个孔，“可以的，就是要用力”。

××用牙签钻洞，“呀，牙签断了”。

××用铁钉扎洞，“钉不进去”。

同伴们互相也交换了工具，最后大家使用最多的还是工字钉。

C.试验中描述问题，互助解决问题

案例三：“怎么……，为什么啊……”

孩子们迫不及待的要试验了，“流出来了，我有喷泉”，孩子们高兴的叫起来，但孩子们也发现了一些奇怪的现象：

“咦，“怎么有的洞洞最后不喷水？”

“为什么有的喷的远，有的喷的近？”

分析：

制作喷泉实验中，孩子们自己选材，通过自己实验比较，选择到了自己操作最合适的工具。

在技术上，每个孩子钻洞的方式都不同，在装水后的实验中，我们进行了所有方式的实验，验证了每种方式的优劣。此外，大家都发现了，喷射出来的水柱有远有近，有大有小，有的洞洞喷着喷着没水了。

孩子们针对这些现象，给出的解释非常接近准确，观察也很仔细，讨论中用到了“冲力”、“速度”、“水量”。正如《指南》中所述，幼儿在对自然事物的探究中，不仅获得感性体验，充分发挥形象思维，初步尝试判断、推理，逐步发展逻辑思维能力，此处涉及了科学、数学、技术领域，为其他领域的深入学习奠定基础。

D.调整方案，互助制作模型

案例四：第二次自制喷泉

怎么样给瓶子里加点压力呢？立刻就有孩子说到：我往瓶口吹气。

怎么吹呢？有的孩子拿起瓶子就用嘴对准了瓶口，可是脸都红了，好累，还看不到什么反应。

××说：可以用吸管。猜猜会怎么样？

“水里会膨胀”， ××自信的喊道。

那就来试试，××一吹，水里起泡泡了，咕噜咕噜，水好像烧开了。哇，孩子们站起来，欢呼起来。 同时××还带领我们发现了，吸管如果在水面上，是不会有这个现象的。

再加一根吸管呢？

我们一起进行了资料搜索，找到了喷泉的相关制作资料。

分析：

在实验中，孩子们发现了答案，喷水取决于吸管的插水位置。也发现吹不出喷泉的原因——管子边上漏气或是管子未插到水里，孩子们已能通过自己的操作思考，解决问题，积累经验。

E.测试和评估——发现问题

案例五：“ 哎呀，水又没了”……

正当孩子们玩得尽兴，水不够了，吹不出来了。聪明的孩子们，挖开橡皮泥，往里面灌水，再粘住口子，继续吹，不一会儿，孩子们就发出了感叹：水又没了……可不可以一直都有水呀？

分析：

孩子们正在对自己的模型做出一个综合评价，是否可以一直有水。这就涉及“循环”的知识点。自制喷泉的小游戏其实还有很多，利用水和空气在各种外力作用下发生的有趣现象。

（二）“自制喷泉”案例中互助式探究学习模式的学习方式分析

探究式学习，是在学前阶段较为认同的科学领域孩子们最基本的学习活动。教师为幼儿创设一种类似于研究的情景，在自然、自主状态下幼儿主动建构知识和经验的学习。Steam教育理念的学习方式与此有许多共性之处。

在这个案例中，孩子们在日常生活游戏中发现了一个关于“水压问题”的兴趣点，就此自主地展开了一系列互助式探究学习活动。

从游戏操作中发现并描述了喷泉出水情况的现实基本问题：“喷口水柱远近不同、流速不同，流出时间不同”，经过查阅收集资料，同伴讨论，在已获得的资料的基础上，根据自己拥有的知识提出实践要求探索原因——制作喷泉并预设喷口的高低或大小进行验证。

幼儿操作体验中继续发现问题： “怎么按住口子就没有水柱？”幼儿进行了问题猜测，在大家合作搜集到的信息整合与结果分享中，获得解决这个问题的条件---需要压力。

再次的信息资料采集，并老师的支持下修改模型，继续第二次喷泉制作实验，在过程中又积累新的经验与问题，如吹气时，水柱仍然出不来，是什么原因？反复的尝试、调整两根吸管接近水的距离，然后进行测试和评估是否成功。

在最后幼儿还生发出了更多的猜想和创意，能否能让水循环起来，由此即可展开新一轮的STEAM探究循环链，这是一个更完整的探究式学习过程，在这个循环里，教师的作用是帮助幼儿实现想法，陪伴幼儿一起学习。

整合了探究学习的模式与STEAM理念下的学习方式，笔者简要梳理了互助式探究学习模式的原理：从发现问题，表达实践渴望；选择方案，初步实践；描述问题，收集资料；反复调整方案，制作模型；测试方案，简要评估，最后回到再次发现问题的循环过程。

（三）在steam教育理念下互助式探究学习模式的价值分析

在STEAM理念下支持孩子们探究活动而产生的价值，初步概括有以下几点：

A.观察分析能力和思维能力提升；

B.动手实践与创造能力提升；

C.综合学科知识和综合能力提升。

这些能力与素质，对于学前阶段幼儿来说，是促进幼儿全面发展所需要的必备技能。对于中班幼儿来说，实验原理也许还有点抽象，在此中间涉及了物理、技术、数学、科学等跨领域知识，但在亲身体验与操作中，幼儿能基本把握原理，是幼儿探究能力范围内可以达到的能力，类似最近发展区，这对于孩子的综合素质的提高有着不可替代的推进作用。

三、小结

本文借助支持幼儿的“自制喷泉实验”活动，阐述教师在STEAM理念下对于学龄前幼儿学习的积极促进与帮助，是与我们在《3-6岁儿童学习与发展指南》引领下的探究学习目标是一致的，在老师的极力支持下实现幼儿的深度的互助式的探究学习模式，支持幼儿可通过发挥自己的主观能动性，将自己感兴趣的项目通过自己的思考，亲身的尝试，反复的操作，客观的评估来实现多侧面知识经验的获得，在幼儿园的教育教学中有着非常广阔的发展空间与特殊的价值，重塑传统学习模式，为孩子们带来一个有趣的课堂。

[摘要]

[1] 开展幼儿园STEM教育的重要性和必要性[J]. 杨元魁,叶兆宁.中国科技教育. 2017(06)

[2] 牵手STEM 遇见精彩——区域推进幼儿园STEM课程实践思考[J]. 陈洁丽.中国科技教育. 2017(06)

[3] 我国STEM教育研究热点与发展趋势分析[J]. 支彬茹.中小学信息技术教育. 2017(06)

[4] STEM教育国内研究状况及发展趋势综述[J]. 梁小帆,赵冬梅,陈龙.中国教育信息化. 2017(09)

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