STEAM教育中工程搭建与科学启蒙的深度融合实践
今天我要分享一个让许多幼教同仁都兴奋不已的教学方向——如何通过工程搭建活动为3-6岁幼儿开启科学启蒙之门！
一、为何要融合工程搭建与科学启蒙？
美国国家科学教师协会(NSTA)前主席Christine Anne Royce指出：”幼儿时期的工程体验是培养科学思维的基石。”工程搭建为幼儿提供了”做中学”的完美平台，让抽象的科学概念变得可视、可触、可玩。
中国教育科学研究院STEM教育研究中心主任王素教授特别强调：”低龄段的STEAM教育应当以’玩’为载体，在无意识中渗透科学原理。”
二、适合低龄幼儿的互动科学模型设计原则
上海市特级教师应彩云团队提出了”3C原则”：
- Cute（可爱）：造型吸引幼儿，如动物、交通工具等
- Clear（清晰）：科学现象直观明显
- Control（可控）：幼儿能通过简单操作改变结果
比如我们设计的”摇摆小鸡”：
- 工程部分：用积木搭建平衡支架
- 科学部分：重心位置变化导致的不同摆动模式
- 互动方式：移动配重块观察摆动变化
三、四大经典融合案例详解
案例1：斜坡小车探索站（4-5岁）
来自南京实验幼儿园的经典课例
工程任务：用木块、纸板搭建不同坡度的斜坡
科学探索：
- 坡度与小车速度的关系
- 不同材质表面的摩擦力比较
互动设计：孩子可以自由调整坡度角度，用标志物标记小车停止位置，比较不同设计下的滑行距离。
案例2：纸桥承重挑战（5-6岁）
借鉴了日本”鹤田式”科学教育方法
工程挑战：用A4纸搭建能承受玩具重量的桥梁
科学原理：
- 不同折纸方式对结构强度的影响
- 力的分布与传递
数据记录：使用统一的小积木块作为”砝码”，记录每座桥的承重数量，制作班级记录表。
案例3：风力发球器（4-6岁）
改编自德国”小工程师”项目
制作材料：纸杯、吸管、气球、胶带
科学现象：
- 风力大小与球体运动距离的关系
- 作用力与反作用力
互动升级：通过改变气球充气量（风力大小）观察球的飞行轨迹，引入测量概念。
案例4：光影剧场（3-4岁）
受意大利瑞吉欧”光影项目”启发
工程组件：各种透光材料（硫酸纸、彩色胶片）制成的可更换幕布
科学发现：
- 光源距离与影子大小的关系
- 材料透光性与成像清晰度
创意延伸：鼓励幼儿自编自演影子戏，STEM与艺术的自然融合。
四、教学实施关键策略
北京师范大学冯晓霞教授团队建议采用”PEA”教学法：
- Pose（提出问题）：”怎样让塔楼更稳？”
- Explore（探索尝试）：自由搭建体验
- Apply（应用发现）：将经验应用到新情境
深圳实验幼儿园园长刘凌分享了她们的”3T”支持策略：
- Tools（工具支持）：提供适宜年龄的建筑工具
- Time（时间保障）：每次活动不少于30分钟持续探究
- Talk（对话引导）：使用”你发现了什么？””如果…会怎样？”等开放式提问
五、评估与延伸
建议采用”成长型档案袋”评估方式，记录：
- 幼儿的搭建设计草图
- 实验过程中的语言表达
- 作品改进迭代的过程
杭州市西湖区学前教育研究员沈颖洁特别提醒：”不要急于纠正幼儿的’错误’搭建， ‘不合理’的结构往往能引发最珍贵的科学讨论。”
亲爱的幼教同仁们，当我们将工程视为科学的实践载体，把科学当作工程的智慧源泉，就能为孩子们打开一扇连接想象与理性的奇妙之门。期待大家在实践中创造出更多精彩的融合案例！
