幼兒園睜開STEM教育的門路和方法STEM是由科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程Engineer）和數(shù)學(xué)（Mathematics）這四個(gè)學(xué)科的英文單詞第一個(gè)字母構(gòu)成。STEM教育在美國政府的鼎力推進(jìn)下，已經(jīng)成為美國教育界的一個(gè)熱點(diǎn)課題。最近幾年來跟著中小學(xué)STEM教育的深入睜開，美國幼兒教育界也在關(guān)注STEM教育。幼兒園如何睜開STEM教育？辛辛那提大學(xué)莫牧教授提出四個(gè)實(shí)行STEM教育的門路和方法，即經(jīng)過成立STEM學(xué)習(xí)中心，在平時(shí)教育活動中、在戶外活動中及在項(xiàng)目活動中睜開STEM教育。一、成立STEM學(xué)習(xí)中心在教室里建立STEM學(xué)習(xí)中心是睜開STEM教育的一個(gè)有效途徑。STEM學(xué)習(xí)中心由科學(xué)角改建而來，也能夠依據(jù)STEM的課題暫時(shí)連結(jié)建構(gòu)區(qū)與科學(xué)活動區(qū)，或美工活動區(qū)。除了科學(xué)和數(shù)學(xué)的資料，STEM學(xué)習(xí)中心應(yīng)包含技術(shù)工具，以方便學(xué)習(xí)，如放大鏡、天平以及用于丈量長度的尺子。一些技術(shù)設(shè)施，如計(jì)算機(jī)、數(shù)碼相機(jī)以及投影儀，把它們放在能夠得著的地方，以便在需要的時(shí)候，擴(kuò)展或記錄學(xué)習(xí)。還能夠供應(yīng)一些與STEM課題有關(guān)的圖書和圖片，如幼兒在睜開建筑工程活動時(shí)，能夠供應(yīng)建筑工程的圖片，看工程師是如何建筑大樓的。STEM學(xué)習(xí)中心在教室內(nèi)的地點(diǎn)也很重要，最好鄰近有窗口，由于有些活動需要自然光芒。別的，協(xié)助物件，如喂鳥器、溫度計(jì)或窗盒花盆能夠安裝在窗外，使室內(nèi)和室外的課程連結(jié)起來。光亮的STEM學(xué)習(xí)中心會吸引幼兒來參加活動。假如該中心設(shè)在教室的一個(gè)黑暗的角落里，孩子不太可能去研究它。到當(dāng)前為止，STEM教育指的是起碼科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)四種學(xué)科中的兩種整合，一般多是科學(xué)和數(shù)學(xué)的聯(lián)合。成立STEM學(xué)習(xí)中心，教師要讓幼兒有時(shí)機(jī)觀察與思慮科學(xué)和數(shù)學(xué)方面的觀點(diǎn)，并把這兩個(gè)學(xué)科聯(lián)合起來。計(jì)劃時(shí)能夠從科學(xué)或數(shù)學(xué)的課題開始，而后在目標(biāo)和資料層次上把STEM的其余學(xué)科聯(lián)合進(jìn)來。其實(shí)好多幼兒園都有科學(xué)活動區(qū)（科學(xué)角，自然角等），在這些區(qū)角的基礎(chǔ)上很簡單就能夠改成STEM學(xué)習(xí)中心，睜開STEM的活動。比方在自然角中放些丈量的工具，如天平、量杯、尺子等，能夠量量植物長高了多少，澆了多少許杯的水等，記在紙上，就能夠把數(shù)學(xué)和科學(xué)自然地聯(lián)合起來；也能夠供應(yīng)給幼兒數(shù)碼相機(jī)，讓幼兒記錄植物的變化，并把照片傳到電腦里展現(xiàn)和議論，就能夠把技術(shù)聯(lián)合進(jìn)來；也能夠供應(yīng)一些綠色工程師工作的圖書，認(rèn)識他們?nèi)绾伪犻_美化城市的工程等。STEM學(xué)習(xí)中心應(yīng)包含一個(gè)小的桌面或平臺來寄存資料，供應(yīng)足夠的空間讓幼兒來研究。把科學(xué)角轉(zhuǎn)變?yōu)镾TEM學(xué)習(xí)中心的一個(gè)方法是引入一些易于整合STEM活動的資料。如供應(yīng)一些斜面或斜板，幼兒想到的第一個(gè)活動就是讓東西從上邊滾下來，這涉及到斜面的傾斜度與物體下滾速度的關(guān)系問題（物理），用幾個(gè)斜板來比較，就能夠看到速度快慢與傾斜度的關(guān)系，思慮斜面一端的高度與速度的關(guān)系問題（數(shù)學(xué)）；幼兒接著可能做更多的嘗試，如何連結(jié)幾個(gè)斜面讓物體轉(zhuǎn)動得更遠(yuǎn)，這可能碰到斜面路徑的設(shè)計(jì)和斜面之間連結(jié)的技術(shù)問題和工程問題?？梢?，好的資料引入，能夠讓幼兒在科學(xué)角睜開STEM活動。自然，這些活動也可與建構(gòu)區(qū)聯(lián)合起來，利用建構(gòu)區(qū)的已有資料，加上若干斜面就能夠睜開STEM活動。STEM學(xué)習(xí)中心往常環(huán)繞某個(gè)學(xué)科的課題。這些課題能夠來自物理、生命科學(xué)、地球科學(xué)和數(shù)學(xué)代數(shù)、幾何、數(shù)目和作業(yè)、測量和數(shù)據(jù)剖析）。每個(gè)課題起碼與一個(gè)其余的STEM學(xué)科整合，也有兩個(gè)到三個(gè)的整合。經(jīng)過研究來學(xué)習(xí)是每個(gè)STEM學(xué)習(xí)中心的主要目標(biāo)。二、在平時(shí)教育活動中睜開STEM教育在平時(shí)教育活動中進(jìn)行科學(xué)和數(shù)學(xué)教育的時(shí)機(jī)俯拾皆是，有些孩子發(fā)現(xiàn)有的課程活動特別風(fēng)趣，因此教師要存心隨機(jī)睜開科學(xué)和數(shù)學(xué)教育，這是很重要的。增添精心所選的資料能夠擴(kuò)展STEM的學(xué)習(xí)時(shí)機(jī)，促使高層次思想，并讓孩子們把科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程和技術(shù)歸入到他們的創(chuàng)立性活動之中。如滑輪是被寬泛應(yīng)用的一個(gè)歷史悠長的技術(shù)發(fā)明，幼兒能夠經(jīng)過玩滑輪建立重要的科學(xué)關(guān)系，包含認(rèn)識滑輪的扭轉(zhuǎn)方向的能力。在一個(gè)建筑的工程活動中，幼兒試圖在兩座樓之間傳遞資料，采納滑輪來運(yùn)輸，這時(shí)，他們不單要考慮滑輪的運(yùn)動方向，也要考慮繩索的長度，這樣，既波及到物理問題（運(yùn)動），又波及到數(shù)學(xué)識題（長度）。這四個(gè)STEM領(lǐng)域的內(nèi)容都能夠被整合到這個(gè)活動中。莫牧教授以烹飪、搭積木、感官研究桌、藝術(shù)和音樂活動為例論述了在平時(shí)的教育活動中增強(qiáng)STEM學(xué)習(xí)的方法。在烹飪活動中睜開STEM教育在烹飪過程中，少兒需要攪拌、混淆、鋪展、傾倒并丈量，用到一些簡單的工具，能夠自然地把技術(shù)引入活動。使用簡單的機(jī)械也能夠把烹飪活動與物理學(xué)聯(lián)系起來。而原資料的混淆能夠使幼兒看到資料混淆后發(fā)生的變化，此中有些變化是可逆的，有些變化是不行逆的。比如，葡萄干和谷物的混淆物能夠被分別回其構(gòu)成部分，一個(gè)打壞的雞蛋就不可以返回到其原始狀態(tài)。加熱或制冷還會惹起物質(zhì)的變化，幼兒能夠經(jīng)過察看，獲取很多經(jīng)驗(yàn)，關(guān)于孩子來說，烹飪是化學(xué)的初步。數(shù)學(xué)也能夠整合在烹飪活動中，如使用量筒來供應(yīng)必定數(shù)目的成分，幼兒可能需要數(shù)多少湯匙（或杯）來知足食品混淆的需要。在積木建構(gòu)區(qū)睜開STEM教育積木建構(gòu)區(qū)有豐富的STEM學(xué)習(xí)的時(shí)機(jī)。第一，孩子們能夠像建筑工程師那樣體驗(yàn)設(shè)計(jì)和創(chuàng)立各種建筑，它供應(yīng)幼兒無數(shù)的時(shí)機(jī)來建構(gòu)物理知識。幼兒在建構(gòu)活動中會發(fā)現(xiàn)，寬的、平的底座要更穩(wěn)固；四個(gè)圓柱定位在一個(gè)長方形的構(gòu)造供應(yīng)了平屋頂或地板的強(qiáng)有力的支持。很多幼兒能夠發(fā)現(xiàn)兩個(gè)矩形板擱置在頂部和垂直于那兩個(gè)板的四角撐起另兩個(gè)平行板的構(gòu)造，在這個(gè)構(gòu)造上能夠建立更高、更穩(wěn)固的塔。在建構(gòu)活動中，教師能夠鼓舞幼兒建筑斜面來試驗(yàn)玩具汽車在斜面上的運(yùn)動，這能夠引入很多物理的觀點(diǎn)，包含斜面的峻峭程度與運(yùn)動速度的關(guān)系等。幾何和丈量也在積木建構(gòu)區(qū)隨地能夠利用。孩子能夠研究幾何體的性質(zhì)與功能，如圓柱體和長方體，用這些幾何形狀來知足不同構(gòu)造的需要。教師能夠和幼兒一同直接關(guān)注這些關(guān)系，使用一些有關(guān)的詞匯，如教師能夠議論幼兒的建筑，“你有圓柱體在構(gòu)造底部，中間是長的矩形塊，小的矩形塊在上邊?！弊層變鹤⒁獾降攸c(diǎn)和方向。積木區(qū)也是成立丈量觀點(diǎn)的絕佳場所，幼兒會發(fā)現(xiàn)長的長方形板是短的兩個(gè)長，短的又是更短的兩個(gè)長。教師能夠在幼兒沒有特定長度的板時(shí)，提示他們能夠用兩塊短的拼起來。3.經(jīng)過感官研究桌睜開STEM教育感官研究桌供應(yīng)了一個(gè)研究地球科學(xué)的試驗(yàn)環(huán)境。幼兒喜愛玩水，入迷于把水盛滿容器，看其形狀的變化。他們會把水倒入一個(gè)瓶子，看著水第一覆蓋容器的底部，而后開始向上挪動，直到它充滿整個(gè)瓶子，緊接著，水漫過瓶口，從瓶子的口沿流下，幼兒能夠不斷地玩和觀看。當(dāng)試管被加入到水桌來，幼兒會發(fā)現(xiàn)水集中在管子的下部，傾斜試管，水的形態(tài)會發(fā)生變化。提升和降低試管的端部，水會從頭定位自己。在教師的指引下，幼兒能夠發(fā)現(xiàn)流動的水有動力，能夠讓水輪的齒輪轉(zhuǎn)動。水的運(yùn)動與性質(zhì)是地質(zhì)學(xué)的重要觀點(diǎn)。感官研究桌也能夠試驗(yàn)其余的資料，如沙子，來和水的性質(zhì)比較。幼兒能夠把沙子倒在漏斗里，下邊形成一個(gè)沙堆，而水就做不到。孩子們也發(fā)現(xiàn)沙子將不再經(jīng)過漏斗，由于沙堆的頂端堵住了孔。當(dāng)孩子把沙子倒進(jìn)試管，它在試管的挪動和水不同樣，它趨勢于齊集在底部。幼兒能夠用篩子玩沙子和石子，經(jīng)過搖動，沙子漏下了，石子卻留在上邊。資料在自然界中的這類過濾是地質(zhì)學(xué)的一個(gè)重要過程。數(shù)學(xué)也能夠環(huán)繞感官研究桌的活動進(jìn)行，那些海貝、礦石都能夠供應(yīng)給幼兒分類的時(shí)機(jī)。幼兒能夠依據(jù)它們的各種屬性：大小、顏色、構(gòu)造、紋理、形狀和殼的種類等進(jìn)行分類。分類是建立數(shù)學(xué)觀點(diǎn)的一個(gè)重要構(gòu)成部分。幼兒一定擬訂和按照必定的標(biāo)準(zhǔn)，并依據(jù)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行分類，這有助于培育邏輯推理能力。感官研究桌還為幼兒供應(yīng)了數(shù)學(xué)建模和解決問題的時(shí)機(jī)。教師可以提出問題，刺激幼兒的數(shù)學(xué)思想，如能否有足夠多的人來放在每艘船里？每艘船里放幾個(gè)人就能夠使每艘船上的人同樣多？假如每艘船上有5個(gè)人，船會沉嗎有經(jīng)驗(yàn)的教師常常提出各種問題來刺激幼兒的數(shù)學(xué)思想。在藝術(shù)活動中睜開STEM教育藝術(shù)與科學(xué)中的生命科學(xué)、地球科學(xué)和物理學(xué)相聯(lián)系。與生命科學(xué)的聯(lián)系，教師能夠引入植物資料，讓孩子們?nèi)谌胱约旱淖髌分小１热?，樹葉、干草、各各種子和堅(jiān)果，能夠用于做拼貼。松針、冬青葉和松果可加入冬天活動。羽毛、花瓣和彩色蛋殼能夠創(chuàng)作春季的作品。利用植物來增強(qiáng)藝術(shù)體驗(yàn)，不單提升了孩子的創(chuàng)立力，也給幼兒供應(yīng)了更認(rèn)真觀察這些資料的時(shí)機(jī)。很多幼兒常常使用的美術(shù)資料都與地球科學(xué)有關(guān)。最顯然的例子是粘土，它是天然存在的礦物質(zhì)，能夠讓幼兒發(fā)現(xiàn)潤濕粘土是柔韌的，能夠被改變?yōu)楹芏嗖煌男螤?，可是，一旦粘土干燥后，它就會變硬并保持其形狀。幼兒在藝術(shù)活動中使用的工具也與物理學(xué)有關(guān)。如剪刀就是杠桿原理的一種應(yīng)用，假如被切割的東西厚，就要把切割的對象挪動更湊近支點(diǎn)，使機(jī)械效益增添，使得即便厚的資料，如硬紙板，也可被切割。鉛筆、蠟筆和顏料是美工活動中常用的工具，幼兒會發(fā)現(xiàn)H數(shù)高的，顏色越淺。紅、藍(lán)、黃三原色，聯(lián)合可產(chǎn)生橙色、綠色和紫色等。在美工活動中有很多半學(xué)教育的時(shí)機(jī)，如各種圖案、對稱和形狀都可能睜開數(shù)學(xué)教育，如讓孩子們注意到他們的藝術(shù)作品中存在的一些模式。教師可能會說：“我看到你紙上的圖案，紅色、綠色和藍(lán)色，而后又是這樣擺列的條紋，紅、綠、藍(lán)，紅、綠、藍(lán)?！痹谟變旱睦L畫中，能夠發(fā)現(xiàn)很多不同的幾何形狀，如房頂?shù)娜切?，墻的長方形等，教師存心識地和幼兒討論這些，有助于幼兒成立形狀的觀點(diǎn)。在音樂活動中睜開STEM教育音樂的很多方面都與物理學(xué)有關(guān)，它的聲音樂器的制作等。如制作樂器的資料與發(fā)出的聲音有關(guān)，弦樂器上，按在不同的位置能夠發(fā)出不同的聲音，認(rèn)真看弦在振動等，這都與物理學(xué)是密切有關(guān)的。幼兒在使用三角鐵、木塊、風(fēng)鈴、罐、木琴等打擊樂器時(shí)，能夠做很多與物理有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，如在打擊樂器后，用手按住，能夠讓聲音停止（停止振動）。音樂的節(jié)拍是能夠丈量的，如數(shù)數(shù)幾個(gè)拍子，一個(gè)音有多長，等等，能夠自然地引入數(shù)學(xué)教育。也能夠供應(yīng)資料讓幼兒制作簡單的樂器，如用紙盒與牛皮筋來制作“弦樂器”，用竹筒制作能夠吹的管等，進(jìn)一步研究聲音的特征。三、在戶外活動中睜開STEM教育戶外活動中有好多進(jìn)行STEM教育的時(shí)機(jī)，莫牧教授舉了一個(gè)例子：幼兒甲和幼兒乙各拿一個(gè)南瓜從教室出到達(dá)戶外，走到蹺蹺板旁邊，把南瓜放到預(yù)先準(zhǔn)備好的盒子里，這兩個(gè)盒子分別放在蹺蹺板的兩頭。幼兒乙那處沉下去，“我的南瓜重！”幼兒乙驚呼?！安?，不是這樣”，幼兒甲不贊同，“我這邊重，它翹起來了”。教師感覺這是一個(gè)進(jìn)行STEM教育的好時(shí)機(jī)，就問：“假如幼兒甲坐上去，這邊重仍是輕？”兩個(gè)幼兒都以為重，于是他們就做了個(gè)試驗(yàn)，幼兒甲這邊沉下去了。他們馬上理解，蹺蹺板向哪邊沉下就是哪邊重。幼兒甲此刻贊同幼兒乙這邊的南瓜重。蹺蹺板實(shí)質(zhì)上是一個(gè)天平，幼兒常常感覺疑惑，究竟哪邊較重。孩子們習(xí)慣的想法是高大的東西，比方大人，較重。在室外環(huán)境中，孩子們能夠察看和研究植物的生長。他們可能會在玩蒲公英時(shí)，注意到植物的各個(gè)部分；也可能會看到苔蘚和各栽花草之間的差別。在游戲場所里沒有空間做小花園，孩子們能夠種簡單搬運(yùn)的盆栽種物。他們還能夠賞析鄰近的動物，如鳥、松鼠和昆蟲，并能夠用喂鳥器裝食與它們進(jìn)行互動，或察看哪些食品螞蟻喜愛吃?；〞r(shí)間在操場長進(jìn)行科學(xué)檢查能夠幫助幼兒理解衰敗和生長。大動作研究：戶外游玩設(shè)施常常是大到足以讓孩子們用整個(gè)身體來研究。孩子們能夠從輪胎秋千上搖動，像鐘擺同樣；體驗(yàn)向上和向下像天平的蹺蹺板運(yùn)動。這些經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌驇椭麄兏玫乩斫馑麄冊谡n室中使用的裝置，如鐘擺和天平。在戶外，幼兒能夠用滑輪把物體高高吊起，也能夠在更大的斜面上觀看物體的滾動，或許在三輪車后邊拖一個(gè)小車，感覺要使的力氣。戶外賜予幼兒更多的空間，及和自然界接觸的時(shí)機(jī)，賜予幼兒在課室里所不可以獲取的經(jīng)驗(yàn)，也給教師供應(yīng)不同的整合STEM教育的時(shí)機(jī)。四、在項(xiàng)目活動中睜開STEM教育很多幼兒園采納項(xiàng)目或主題活動，項(xiàng)目和主題活動自己就是綜合性的，整合不同科目睜開。項(xiàng)目活動往常依據(jù)幼兒的興趣展開，都有觀察的要點(diǎn)，存在好多時(shí)機(jī)來進(jìn)行STEM教育，如在一個(gè)戲劇項(xiàng)目中，需要搭一個(gè)架子放幕布，這可能會波及科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程等有關(guān)的問題，如選擇如何的資料做支撐物，不讓幕布倒下來，這需要解決均衡問題（物理），認(rèn)識資料的特征（科學(xué)），要丈量幕布的長短并采納適合長度的資料（數(shù)學(xué)），還要做一個(gè)計(jì)劃來做一個(gè)放幕布的架子（工程）等。莫牧教授以一個(gè)南瓜的項(xiàng)目為例說明如安在項(xiàng)目活動中進(jìn)行STEM教育。這個(gè)項(xiàng)目是由教師把一個(gè)南瓜帶到教室開始的，當(dāng)幼兒看見一個(gè)大南瓜擺在科學(xué)桌子中央，就很喜悅?！澳銈冎滥瞎侠锩嬗惺裁茨?？”教師問。有些孩子以前在雜貨店看到過南瓜，但他們大多未見過南瓜的里面?！澳銈兡軌蚧ㄒ恢軄硐胍幌肽瞎侠锟赡苡惺裁础?，教師說，“而后把你們的猜想告訴我，我替你們寫到剪貼板上。到周五，我們將翻開南瓜，看看究竟什么在里面?！钡搅酥芪?，有各種各種的展望，有少量少兒猜到里面是“種子”，或“粘糊糊的東西”。幾個(gè)幼兒以為里面有可能是“糖果”，由于他們往常在萬圣節(jié)看到南瓜。當(dāng)翻開后，幼兒詫異地發(fā)現(xiàn)了南瓜里面的種子。他們幫助教師把種子拿出來，用水洗潔凈的同時(shí)對種子產(chǎn)生了濃重的興趣。當(dāng)教師問幼兒想要用種子做什么，幾個(gè)孩子馬上說，他們希望種下它們?！澳愦丝滩豢梢苑N植它們”，一個(gè)幼兒說，“外面太冷了。”教師建議說：“我們能夠?qū)⑺鼈儽４婧?，明年春季再種?！绷硪粋€(gè)幼兒說：“我們能不可以栽在花盆里，把它們放到窗口呢？”教師以為這個(gè)建議不錯(cuò)，教室的后墻是窗，有好多陽光?！拔覀?yōu)楹尾辉囋嚹兀俊彼ㄗh說，“我們此刻種一些種子，看看它們的生長；我們甚至能夠種到外面，看看太冷會不會阻礙它們成長；我們也能夠保存一些，等到春季再種，看看那時(shí)種會如何。”幼兒熱中于此想法，很快就開始了“南瓜的植物是什么樣子”的講話。有的幼兒說種子將長成大樹，而后樹木生長出南瓜。有的幼兒說會看到綠色的葉子長出來，但南瓜會長在地下，像土豆同樣，看不到它們，由于它們在地下成長。也有幼兒說可能長得像一朵花，而后變?yōu)槟瞎?，這個(gè)說法受到其余幼兒的懷疑，他們以為南瓜太大了，會把植物壓垮。在這個(gè)講話中，幼兒即在把做的與他們已經(jīng)知道的聯(lián)系了起來。這個(gè)南瓜項(xiàng)目的發(fā)展其實(shí)不在教師的計(jì)劃之中，以后的發(fā)展完整部是由南瓜的種子惹起的，但教師很快找到了整合STEM教育的時(shí)機(jī)，并沿著幼兒的興趣發(fā)展南瓜的主題，他讓幼兒畫出他們以為南瓜子會長成什么樣子，開始思慮他們的種植計(jì)劃，并加以實(shí)行。在實(shí)行過程中，教師讓幼兒關(guān)注種子的栽種、