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1、技能Jineng幼儿的科学活动是在探究具体事物和解决实际问题中，尝试发现事物间的异同和联系的过程，其核心是“激发探究兴趣，体验探究过程，发展初步的探究能力”。STEM被公认为是科学、技术、工程和数学4门学科的简称，但它并不是这4门学科的简单组合，而是跨学科的融合。它在实施的过程中通常采用基于真实情境、基于问题解决的方式进行，科学知识与工程设计的学习以问题和活动的设计展开。对于幼儿园的孩子而言，以游戏为载体开展相关课程，能让幼儿更为自由、自主、愉悦地进行探究与发现。本学期我班延续了幼儿中班以来对轨道建构的浓厚兴趣，开展了“磁性轨道探索”区域游戏，让幼儿基于兴趣，主动学习、深入探究，鼓励幼儿在观察
2、、比较的基础上，通过设计、制作、实验来设计各种轨道造型，并在发现问题、分析问题和解决问题的过程中自觉整合科学、技术、工程、数学的相关知识，发展高级思维能力。瑄瑄和诚诚拿起窄纸盒用磁条从内侧把纸盒固定在磁性板上，从一端放下小球，小球沿纸盒滚落。他们把纸盒当作轨道，一节一节地接起，总共4节，形成一个向下的阶梯。但是，第4节轨道在衔接处稍高了一点，小球滚到这里的时候被卡住了。把第4节轨道的闭合端放低，形成持续向下的阶梯形，小球顺利滚落。诚诚在终点处放了一根磁力棒，说：“用这个挡住，小球就不会掉到地上。”但是小球冲倒了磁力棒，掉落了。瑄瑄想了下，找了个纸盒，剪掉上面的盖子，用几根磁力棒把纸盒贴在磁性板
3、上做终点筐，小球卡在轨道和纸盒中间，把盒子向下移了一点，小球滚进纸盒里，随即她画下了轨道的造型。在区域游戏中探索幼儿园STEM教育以大班磁性轨道游戏为例案例一阶梯式轨道学前教育 201904年第 期40技能Jineng 铭铭、牛牛和小逸把3节轨道交叉摆放，形成Z字形，在顶端放下小铁球，小铁球沿着轨道左右一拐就滚入了终点的杯子里，接着，铭铭在顶端放下弹力球，小球滚到杯中，杯子随着小球一起掉到了地上。牛牛捡起杯子，翻过来看了看，说：“弹力球冲下来的力气太大了，杯子的磁条贴太少，磁力不够，所以杯子就掉下去了。”说着，剪了一根更长的磁条，把杯子固定在磁力板上。铭铭在第3节轨道的后面又加了一节轨道，牛牛
4、贴上杯子，继续试验。这次，弹力球滚进了杯子里，杯子没有掉下来。小逸看到杯子在板的边缘，说：“这样杯子很容易掉，我们要把轨道稍微靠紧一点。”于是，他们在每节轨道一半的位置放置另一节轨道，形成部分重叠。但当他们试验的时候，铁球和弹力球都把杯子冲下去了。铭铭认为是轨道重叠后，同一坡度的轨道太长，且小球在经过重叠轨道时，有一个下降的过程，增加了向下的冲力。于是他把每节轨道左右交替放置，形成了交叉式的轨道，并调整了每节轨道的角度，这一次，弹力球顺利地运行到了杯子里。诗书和文文搭了一个交叉式轨道，在轨道的最后一节，他们用矿泉水瓶做了一个“隧道”。小球卡在了斜斜的“隧道”下端，诗书看了下，把矿泉水瓶向垂直方
5、向调整了一下，让“隧道”更加竖直。再次试验，小铁球顺利穿越“隧道”，落入终点筐。弹力球运行至第3节轨道时，弹了出去，诗书看了看，说：“这个地方太硬了，弹力球弹出去了。”说着把轨道往旁边拉了拉，这样弹力球滚下来落在轨道中间，就能沿着轨道滑行到终点。这时候，诗书突发奇想：“我们试试小球能不能飞过去。”说着，他抽掉了中间的一节轨道，在最高处放下小球，小球从第一节轨道飞落到第三节轨道上，然后顺着轨道滚进终点筐。诗书跳起来，叫道：“成功啦！老师，快看！这里缺一个轨道，我们的小球可以飞过去！”说着，又演示了一遍，然后拿起笔把成功的经验画下来。我问了他的想法和实验结果，记录下他的回答。一连几天，探索进入了瓶
6、颈期，孩子们一直在重复之前的单轨游戏，创新停滞，有的幼儿渐渐失去了兴趣。为了进一步激发孩子的探究兴趣，我跟孩子们一起讨论：之前我们玩的一直是单轨运行的轨道，轨道还可以怎么玩？孩子们立刻兴奋起来：“可以设计两个球同时走的轨道！”“可以让几个小球同时滚。”“对！像马路上的车道一样，两个方向都可以开。”孩子们的思路打开了，他们又兴味盎然地开始多轨同时运行的尝试。案例三断层跳跃式轨道案例二Z字形轨道、部分重叠式轨道、交叉式轨道41技能Jineng有 了思路和目标，祺 祺、皓南在轨道区开始了双轨尝试，他 们 把轨 道 摆 成尖 角 形，这样就形成了两条分叉的轨 道，但 是从哪里放球呢？他们看了看，发 现
7、这样不行，又回到之前的单轨Z字形轨道，单球运行成功。这时，祺祺又拿出一节轨道，放在Z字形第一节轨道的对面，这样就形成了一个Y字头的轨道，他和皓南一人拿一个球，一二三，同时放，两个球在交汇点磕了一下，先后顺利地滚到了终点。祺祺大叫：“刘老师！我们成功啦！我们可以两个球同时走啦！”我说：“好！试下我看看。”他和皓南各抓了一把球，两人依次数数，依次放球。这一次，他们一共放了4次，共8个球，全部落入终点筐。祺祺画下了他们的试验记录，让我给他记录文字，拍摄照片，并把试验成功的轨道留在磁性板上。在游戏结束时，我让他们介绍经验，并鼓励其他小朋友在空余时间去试一试，从而近距离体验交汇式轨道中小球的运行轨迹。祺
8、祺和诚诚计划造一个垂直轨道，他们用纸盒轨道搭了一个斜坡，在下面垂直地放了一个矿泉水瓶“隧道”，再用两个纸盒垂直对拼成一个纸盒“隧道”，最下面放上终点筐。他们在斜坡上放下小球，希望小球能经过垂直“隧道”进入终点筐。第一次试验，小球卡在斜坡和矿泉水瓶的衔接处，诚诚调整了矿泉水瓶的位置；第二次试验，小球从瓶口弹出去了，诚诚又调整了一下；第三次，小球成功滚入纸盒“隧道”，落入终点筐。接着，他们在纸盒“隧道”的旁边加了一节斜坡轨道，接入另一个终点筐。这样，在矿泉水瓶以下出现了两条轨道，一条垂直的，一条斜坡。祺祺说：“小球可以走两条轨道，水瓶垂直，球就落下去，水瓶斜过来，小球就走这个斜坡，沿着斜坡轨道走到
9、这个终点筐。”一边说，一边演示给我看。诚诚说：“对，这个瓶子就像是托马斯小火车里的转接站，小火车想走哪个轨道，就转向哪里。”改变记录方式后，孩子们开始先计划，后搭建，这次他们想要设计一个让大、中、小球都可以运行的轨道。祺祺拿来一节轨道向下斜放着，诚诚在轨道末端横放了两根接起的磁力棒，祺祺在磁力棒后面向下斜着放了两节轨道。他们分别拿中球和小球试了一下，中球顺利沿轨道落入终点筐，小球却从第一节轨道末端磁力棒的空隙里掉落。于是，祺祺拿了根弯管放在磁力棒下方，加上一个终点筐，再次试验，小球从磁力棒缝隙落入弯管，到达终点筐。此时他们的轨道呈现了分岔设计，一条主轨道，分岔成两条支线，由磁力棒形成的道闸控制
10、中球和小球的运行轨迹。他们又尝试在中球轨道上运行大球，结果大球把磁力棒打歪，卡住了。他们采用了之前尝试的垂直轨道重新设计了大球轨道，让大球垂直下落到中球轨道最后一节的斜面上，顺利入筐。案例四双轨轨道初尝试案例五转接站的出现案例六道闸的出现和使用学前教育 201904年第 期42技能Jineng案例分析STEM教育强调“科学与工程实践”，包括提出与确定问题、建立和使用模型、利用数学和计算思维、建构解释和设计解决方案等8项实践内容，强调学生通过探究和体验参与学习，即“最大限度地支持和满足幼儿通过直接感知、实际操作和亲身体验获取经验的需要”。设置问题墙，集体讨论发展问题意识引导幼儿提出问题、确定问题
11、、解决问题，以推进科学探究活动不断发展深入。如，在最初选择材料时，幼儿直接将A4纸折成轨道，经过试验，他们发现A4纸太薄，极易变形。面对这样的情况，我鼓励幼儿提出问题，发现问题，并组织幼儿展开讨论：什么样的材料适合进行轨道探索游戏？讨论过程中，教师协助孩子们将讨论要点记录下来，逐步梳理，最终确定问题所在。探索的过程是一个不断解决问题又不断产生新问题的过程，有了确立问题、解决问题的思路，孩子们探索的热情反而更高了。面对孩子们不断出现的问题，我把磁性黑板的上半部分改成了问题墙，引导幼儿把探索中遇到的问题以及自己尝试的解决方法记录下来。在游戏讲评环节，我请孩子抛出问题，全班幼儿头脑风暴，提出解决问题
12、的方案，并以问答、投票等方式确定最佳方案，在下一次游戏中进行探索与尝试。在此过程中，孩子们的问题意识不断提高，他们愿意记录、分享自己在试验过程中的问题与发现，积极进行同伴间的讨论、争辩，并主动寻求教师、家长的帮助。通过轨道游戏，发展数学和计算思维STEM教育既立足于每一门学科的特殊性,又要关注到彼此之间的渗透性和干预性。它指向的是一种主动的、富于创新与反思的深度学习，是以幼儿为主体，在动手、动脑的过程中促进幼儿高级思维发展的学习。在轨道建造探索过程中，孩子们的探索融合了物理、数学、科学、工程、技术等多学科的知识并加以整合运用，建构出不同造型的轨道。数学能力在这样的探索中体现得非常充分，幼儿在尝
13、试解决探索中遇到问题时，数学和计算思维自然生发。如，通过目测发现轨道长度、坡度与小球运行轨迹之间的关系；搭建时估算轨道的长度和距离；通过轨道的方位、高低等感知空间位置关系；在探索中，孩子们对数与量的关系理解更加深入，并通过记录练习了数字的书写能力；通过探索，孩子们直观感受到一些几何知识，理解了“垂直”“倾斜”等空间概念，并能在记录时画在纸上；用测距仪测量轨道角度，并以此建立小球运行轨道模型，保障小球顺利滑行至下位轨道；用天平称量各种材质小球的质量，发现小球自身重量与运行轨迹、运行速度之间的关系在探索中，数学不再是枯燥、抽象的概念，而是保证游戏持续升入开展的“钥匙”。尝试解释并设计解决方案，引发
14、探究持续深入在后期的活动中，我尝试让孩子们先说自己的想法，再做设计图，计划探索的方向，然后进行操作，从而锻炼孩子们的计划性，使探索有的放矢。孩子们在按照设计图施工的过程中，重点记录遇到的问题及尝试的方法，用自己的已有经验构建问题解释，设计解决方案，并通过操作来验证，从而促进其轨道建造和创新。如，弹力球多次弹出后，孩子们讨论认为轨道斜坡角度太陡是导致其弹出的主要原因，所以在接下来的探索中，他们尽量将弹力球运行的轨道角度造得平缓一些，从而有效进行缓冲，避免弹出。而铁球小且没有弹力，可以在更陡的斜坡上运行，要想建造两球都能运行的轨道，要么迁就弹力球，调整轨道角度，要么分别建造下位轨道，使用倒“Y”形
15、或分叉形轨道设计。孩子们通过尝试，最终找到了解决的办法。此外，在轨道游戏中，教师鼓励幼儿通过同伴间的交流及经验分享来解决问题，并利用游戏分享时间发起集体讨论。通过真实情境中的交流，幼儿反思能力不断提高，逻辑思维能力与语言表达能力不断增强。这也是STEM教育十分注重的教师与同伴的点评和提问，有助于幼儿经验的提升并引发其进一步思考。轨道游戏涉及了很多物理、工程、数学的经验和知识，是STEM教育理念在幼儿园实施的适宜载体之一。在兴趣的激发下，孩子们在轨道游戏期间展现出的创造力、主动性、逻辑思维、动手操作及解决问题的能力让我们为之惊叹。未来我们将持续探索适宜的游戏材料和主题内容，为幼儿创造更多有趣的、富有幼儿教育特色的STEM活动。备注：此文系江苏省教育科学“十三五”规划2018年度课题“游戏活动中幼儿深度学习的支持性策略研究”的阶段性研究成果之一，课题编号D/2018/02/332。13243