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童林堡科学课——探秘STEM乐趣,建构思维小桥

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      冬日暖阳,欧洲班小可爱们共读《小球咕噜噜》。问答环节,熙熙第一个举手,“老师,小球没长脚,是怎么从山顶‘咕噜’下来的?”于是,一场以“力”为核心的STEM探究,被一颗小球点燃了。今天,跟着“小球导游”,一起搞清楚小球旅行的秘密吧——

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A

第一章:小球历险记

“动力、阻力、摩擦力”

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       “怎么邀请小球开始它的旅行呢?”幼儿的方法五花八门:有的把管道一头垫高,小球放上去“自动出发”了;有的用手轻轻推一下,熙熙叫我过来,“老师,小球自己不动的话,需要帮助它!”“没错,这个起始的助推,叫动力。” 

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      接下来的过程,孩子们找到不同材质的“跑道”(光滑的木板、有纹路的地毯、PVC管)和不同的小球(乒乓球、弹力球、泡沫球、小皮球),分组试验,找出“最慢的组合”。 佩佩老师给孩子们介绍“阻力和摩檫力的关系”。

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      带着自主体验的感知,我们开始了任务挑战。孩子们要用相同的小球,不同的材质,让小球滚得越远越好。这正是园长们在意大利瑞吉欧全球学习中心的“第一个现场体验课”。孩子们分成四个小组,全被游戏调动起来了!

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      孩子们尝试“控制变量”——用不同的材质的管道搭建跑道,幼儿像小侦探一样,一组用纸板,另一组用PVC管。通过几次实验,宸宸:“老师,塑料的管道,小球滚得远,比纸板上滚得更远”。孩子们开始发现和描述规律了!

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      除了材质的选择,孩子们开始“创造”落差。昊昊通过调整两条轨道的高低,观察到“起始点越高,小球速度越快”——高度可转化为动力。孩子们开始尝试多种变量,他们像掌握了小球的密码,不断调整中,不时传来“哇”时刻!

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B

第二章:问题碰撞会

“测验、测量、小测绘”

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      变化随处都有。树烽小朋友,用纸板在管道尽头搭了个“T”形弯道,小球滚到拐角处时,“咚”地一下停了下来,他不断在尝试。我问“你想让小球滚到哪里?”“我想想让它滚到我的书包旁!”“孩子们,谁能帮他把球转个弯呢?”

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      “这个地方需要做什么改变呢?”抓住这些问题,我引导他们将目光“推向”材料架。于是他们寻找不同材料进行组合,尝试搭建弯道;最后发现锡纸管最合适,因为锡纸管能够轻易调整长度和角度。但最初的尝试,也充满“惊险”——

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      问题随时都在。开心仔细观察了弯道,提出一个关键想法:“弯道不能太‘拐’,要圆一点”;康康马上调整锡纸管角度,让弯道平缓。通过优化弯道弧度,小球成功地按预想拐弯了,但新的问题又出现了:小球无法冲出长弯道!

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     开心说,“弯道滑溜溜,不会被卡住”

     康康说,“拐弯的地方不能太长”

     树烽说,“管道高一点,才有力量!”

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      一周的专题游戏,孩子们每天都惊喜自己的发现。杨杨提出来量一量每个“变量”跑出的差异,立马得到小伙伴的响应。棉布、毛巾、玩具小车,等长积木、测量木棒、软卷尺等。子恒将小车从斜坡顶端松开,小车快速滑出很远。

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      桐桐立刻将第一根木棒紧贴小车前轮位置,然后像接力一样,“1、2、3……11”,一根一根首尾相接。轮到测试“毛巾+小车”时,子恒记录时发现只用1根木棒量,距离太短不好测量。孩子们在不时地寻找“合适的测量工具……”

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C

第三章:小桥诞生记

聚焦、启智,深度学习

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      秋季系统导入的“布鲁姆教育目标”应用,让我们的探索过程更有料且有趣。从记忆(小球滚动)→理解(力的作用)→应用(设计赛道)→分析(赛道与桥的异同)→评价(如何承重)→创造(设计小桥)的实验,任务在深化,认知阶梯在螺旋式提升!

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      持续开展的STEM活动,让孩子们已经不再满足于“平面”物体的移动测量,他们想“创造”点什么!我和佩佩老师给孩子们做了个主题沙龙,最后围绕着“黄河大桥”的话题,展开了一场以“我来设计一座桥”为主题的设计大赛和创意活动。

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      在设计图中,我们发现了坚固的拱桥,看到了高高的斜拉桥,还有可以开合的吊桥、多层的立交桥……每一张图纸背后,都是一颗了不起的、在认真思考与创造的小小头脑。孩子们讲述设计时那份专注与热情,眼睛闪烁着光……

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      如何把设计图变成实物?以任务驱动,搭建一座小桥。在科学区,我们网罗了一筐材料:雪糕棒、长尾夹、晾衣架等。建构前,孩子们围坐,“你认为什么样的桥更结实?”、“最少要用到几个夹子?”谋划后再行动,孩子们不容易放弃。

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      最初的探索中,即使一次次倒塌,也不影响他们的尝试。在老师的引导下,对于工具性材料的使用也逐渐熟练,对“对结构稳定性”有了初步认知。他们会利用多元材料,不仅仅局限于班级内,还“怂恿着”佩佩老师找园长妈妈借材料。

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      活动中,孩子们碰到一个个普遍而重要的技术挑战——桥墩和桥面轻轻一碰就分开(平面粘合不牢);用胶带缠绕后看起来歪歪扭扭(连接方法不精准);想要做拱桥,但两边总是对不上(结构对接需要支撑)。循着问题追朔答案!

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      不急于完成,不替孩子完成。大家一起讨论:“为什么这里容易掉?”“怎样让它既牢固又美观?”“需要找一个支点”、“多粘几层试试”。这些“小意外”变成了新的学习契机,这些充满童趣却又贴近工程思维的初步想法,在操作中逐步丰盈。

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D

第四章:比学赶帮超

承重小测试  分组大PK

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      我们将项目化学习,导向家园共建的协助。再一个周末,我们给孩子们布置了作业,“跟爸爸妈妈一起制作一座桥”。再分享时,孩子们用稚嫩的声音,“成熟”地讲着一些老师也要“琢磨”一下的专业词汇,专心倾听着孩子们的描述。

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      分享后的独立创造,是我和佩佩老师的“小心机”。我们将作品导向与探索过程之间的平衡,用低结构材料感知桥的承重。分为三组,A组(雪糕棒)、B组(纸张)、C组(一次性筷子),幼儿自由选择小组,开始PK赛前准备。

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一、活动设计:分组竞技

      孩子们聚在一起讨论,画草图。我们欣喜地听到,一些抽象概念已悄然变成经验—— 知道了宽厚的桥墩,能分散重量“站得稳的秘密”;发现了卷起来的纸,不容易弯“纸筒的力气”;“重东西放这里,那边会有反应”之 “力的散步路线”。

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二、各组探索过程与结果:


材料

游戏建构策略与幼儿经验生成

A

木棒

搭建紧密桥面,缩缝隙间距

B

纸张

叠纸张,变结构,增承重力

C

筷子

链接处需结实,三角形稳固

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三、每个孩子都有分享的机会

      “小桥的承重PK赛”不仅是一场关于承重的较量,更是一次关于探索、创造、合作与成长的宝贵经历。在失败中积累经验,在优化中提升工程思维。幼儿在玩中学,在做中思,收获了知识,更收获了能力与自信!

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四、STEM探索中的收获统计

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      孩子们在自由触摸、拆解中,感知材料的特性,他们通过试错、创造和表达,实现了抽象科学概念向具象认知的转化。在整个过程中,我在不断地调整支持策略,从提供明确的步骤与示范,到后来以“任务、问题驱动,有限支持”模式。

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      孩子们在合作中学会协商与表达。未固定答案的任务,激发了多样化解决方案。这让我意识自己的身份角色,更像是一个记录者、见证者:从幼儿闪亮的眼睛和争辩声中读取学习发生的信号,让我和孩子在知识建构中成为最好的自己!

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      关注过程而非结果。放下“正确答案”,拥抱“思维过程”,营造容错的教育氛围。STEM核心不在于幼儿是否做出了完美作品,而在于他们是否经历了提出问题、动手操作、观察思考、解决问题的科学精神。

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      提供开放性的材料和足够的时间,让幼儿按照自己的节奏和想法去尝试、试错,在自主探索中发现规律。激发宇宙中最神奇、有趣的力量,教师作为支持者,通过提问、引导,激发幼儿触摸世界的灵性思维。

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