STEAM教育(科学、技术、工程、艺术、数学)强调跨学科融合与真实问题解决,其核心在于通过项目化学习(PBL)促进知识迁移与创新能力培养。与传统分科教学不同,STEAM教育注重“做中学”,将抽象的科学、数学概念转化为可操作的工程实践,并通过艺术表达增强学习的趣味性。
建构游戏作为幼儿通过操作材料再现现实世界或创造想象场景的典型活动,其开放性、探索性与STEAM教育的实践性高度契合。本文以“可动式游乐设施”项目为例,探讨STEAM教育理念下大班建构游戏中工程技术能力的实践探索。
实践设计与实施路径
项目主题的生成与情境创设
主题选择:以幼儿熟悉的“游乐场”为切入点,提出驱动性问题:“如何设计一个能动的游乐设施?”
情境创设:通过实地观察旋转木马、滑梯等设施,引导幼儿发现“运动”与“结构”的关系,例如:“为什么摩天轮需要支架?”“滑梯的坡度如何影响速度?”此类问题激发探究兴趣,并为后续设计提供真实情境。
材料选择与工具应用
基础材料:齿轮积木、滑轮组、磁力片等,支持机械结构搭建。
辅助工具:卷尺(测量长度)、水平仪(检测平衡)、记录表(数据对比)。
装饰材料:彩纸、黏土等,鼓励艺术表达。
环保材料:废旧材料再利用,如:《垃圾桶》项目,既实现环保教育,又锻炼幼儿的工程思维。
分阶段实施流程
阶段一:问题分析与方案设计
幼儿分组讨论设施功能(如:旋转、滑动),绘制设计草图,并用积木模拟结构。
教师引导思考:“哪种连接方式更牢固?”“如何让设施动起来?”渗透工程思维中的“结构-功能”关系。
阶段二:原型制作与测试迭代
使用齿轮、滑轮制作传动装置,测试不同传动比的运动效果。
通过记录表对比不同方案的稳定性与流畅性,优化设计。例如:《蚂蚁窝》项目通过三次迭代,逐步解决结构承重与美观问题。
阶段三:成果展示与反思评价
幼儿演示设施运作,解释设计思路,如:“齿轮组合让旋转速度变慢”。
采用多元评价:教师观察记录合作行为,幼儿自评“最满意的部分”,家长参与“趣味性”投票。
实践成效与反思
幼儿能力提升的表现
工程技术能力:掌握简单机械原理(如:杠杆、齿轮传动),理解“结构决定功能”的工程设计逻辑。
跨学科思维:在测量设施尺寸时应用数学比较(如:“滑梯长度与坡度的关系”),在装饰环节融入色彩搭配(艺术)。
社会性发展:通过分工协作(如:“谁负责搭建支架”“谁调试齿轮”)提升沟通与冲突解决能力。
教师角色与支持策略
引导者:通过提问(如:“如果增加一个滑轮会怎样?”)激发进一步思考。
资源提供者:根据幼儿需求动态调整材料,如:“辅助材料投放策略”。
反思者:记录幼儿的“失败案例”(如:结构坍塌),转化为后续教学资源。
挑战与改进方向
时间管理:复杂项目需分阶段完成,避免幼儿注意力分散,可参考“计划先行”策略,提前制定搭建步骤表。
材料局限性:部分机械原理(如:电机驱动)超出幼儿认知范围,需简化设计目标,聚焦手动传动装置。
家园协同:鼓励家长参与材料收集(如:废旧纸箱),延伸项目至家庭实践。
总之,“可动式游乐设施”项目验证了STEAM教育理念在大班建构游戏中的可行性,通过跨学科整合与真实问题驱动,幼儿在“设计-制作-改进”的循环中发展了系统性思维与创新能力。在实际教学中,可进一步探索本土化资源与STEAM教育的融合,构建更完善的幼儿工程能力评价体系。(市中心幼儿园 秦恋)