幼儿工程思维启蒙活动的实践与思考

[摘 要] 工程思维是STEM教育理念的核心。文章以幼儿户外“运玩具”游戏为例，通过创设情境、调查探索、设计实施、评价交流四个步骤，初步形成了幼儿工程活动实施路径，为后期幼儿工程活动的开展和推广打下基础。在完整的工程活动中，幼儿工程思维得到了启蒙。文章为幼儿教育工作者提供了一种新的思路和方法，用工程思维开展活动，培养幼儿自主探究、解决问题的能力，提高幼儿的综合素养和竞争力。

[关键词] 工程思维；启蒙活动；幼儿

STEM教育将科学、技术、工程和数学多个领域的知识整合在一起，注重通过项目化的方式培养幼儿解决问题的能力。其中，工程思维是STEM教育理念的核心，它强调要像工程师一样思考解决问题的方法。幼儿的创造性思维可以从小开始培养，而这需要通过工程思维启蒙来实现。为了探索幼儿工程思维的启蒙方法，本文选取小二班幼儿为研究对象，因小二班在二楼，玩户外游戏时孩子们需要将玩具从二楼运到一楼，运玩具困难大、隐患多。当幼儿从生活中发现了运玩具难这一问题，开始有解决困难的意识时，教师带领幼儿结合幼儿园户外“运玩具”游戏开展工程活动研究，并初步构建了幼儿工程活动实施路径。这为未来开展更深入的工程活动打下了坚实的基础，也循序渐进地促进了幼儿工程思维的发展。

一、幼儿工程思维启蒙的前期准备

（一）幼儿情况分析

对于3—6岁的幼儿来说，游戏是充满魅力的，在有趣的游戏中，他们能够获得新的经验并迎接挑战。工程活动不仅简单、快乐而且有意义，能够促进幼儿工程思维的发展。有趣而又有意义的活动能激发幼儿的求知欲和好奇心，让他们愿意尝试，解锁未知的知识。这样就能够启蒙幼儿的工程思维。

（二）活动内容分析

为了让幼儿在活动中更有兴致，设计的活动必须与幼儿相关，与实际生活紧密相连。因为3—6岁的幼儿对这个世界已有一定的认知，他们通过日常生活已经积累了相关的知识和经验。因此，活动的设计必须源于幼儿的实际生活。这样能够创造出情境，激发幼儿的想象力，同时培养他们利用现有条件解决问题的能力。本次活动将选择户外“运玩具”游戏作为切入点，通过情境设置、调查、研究和设计等活动，让幼儿投入工程活动中，获得工程思维的启蒙。

二、幼儿工程思维启蒙的实施路径

（一）创设情境

教师从幼儿熟悉的生活入手，紧密结合幼儿的实际经验，为幼儿创设一定的情境，引导幼儿自己提出问题。

例如，在户外“运玩具”游戏中，幼儿所在的班级在二楼，搬运玩具太麻烦了。怎么把玩具运下楼呢？教师把问题抛给幼儿，引发了幼儿的探究欲望，幼儿围绕“运玩具”的探索由此展开。

（二）调查探索

1.分析问题。工程活动通常产生于一定的问题情境，幼儿在此步骤需要回顾教师创设的情境。教师引导幼儿分析问题情境，明确需要探索的问题。在“运玩具”游戏中，教师与幼儿围坐在一起思考：“玩具可以怎么运下楼呢？”教师利用幼儿园常见的材料（如笔筒、衣篓、麻绳、筐子、小车等），鼓励幼儿大胆想象，寻找运玩具的不同方法。

2.提出方案。幼儿根据已有的知识储备提出方案，教师需要帮助幼儿对方案进行理性分析。在“运玩具”游戏中，幼儿提出了吊下去和做个滑梯将玩具从二楼滑下去的方案。为了让幼儿更好地利用材料，大胆应对挑战，教师请幼儿分别去尝试，验证自己的想法。

3.调查探索。幼儿根据提出的方案，寻找解决问题的途径和方法。教师为幼儿提供相应的途径和方法的选项，但不限制幼儿的选择。在“运玩具”游戏中，幼儿提出的方案是将玩具从二楼吊下去，解决班级的户外玩具搬运问题。幼儿根据自己的方案不断探究。

（1）使用水桶、麻绳。孩子们将玩具娃娃放进水桶里，娃娃大部分露在桶外，将拖线的水桶扔到栏杆外，不小心娃娃从桶中掉落，重重地摔在地上。

（2）使用衣篓、麻绳。孩子们找了个装衣服的篓子，但护栏太高了，篓子太大了，孩子们费力把篓子捧起来，还没有拉绳子，篓子就“啪”的一声掉在地上。

（3）使用衣篓、麻绳、垫子。一个幼儿提出了一个问题：“娃娃如果掉下来可能会摔坏。”另一个幼儿想到了一个解决方案：“我们可以在下面铺上垫子，这样就不会摔坏了。”周五社区日，他们分工明确，大家搬来了七八个垫子，将“运玩具神器”装满。由于篓子装得太多了，落地时“嘭”的一声，但是垫子还是有效地缓冲了一下。

（4）使用衣篓、麻绳、垫子，并有技巧地拉绳子。在幼儿接下来的尝试中，笔者提出了一个简单的问题：“尝试轻拉和用力拉，篓子掉下来的概率有什么不同呢？”这个简单的问题引发了幼儿的思考，让他们自己分析、解决问题。孩子们发现，如果轻轻地拉绳子，篓子会很快掉下去；而如果用力拉绳子，篓子就不会那么快掉下去。

4.分享结果。幼儿将最终的结果在其他小组面前展示并分享。其他幼儿对结果进行点评，教师纠正其中不正确的概念和理解，帮助幼儿积累知识和经验。在这个游戏结束后，孩子们分享了他们运玩具的故事，交流了用力的技巧。在运输篓子时，孩子们发现篓子总是碰到墙壁，因此他们提议在篓子底下绑上一根绳子，以便拉开篓子。

（三）设计实施

在本环节中，幼儿需要根据前一环节的探索，进一步加深对问题的理解，并设计相应的问题解决方案。设计实施的过程可以帮助幼儿检测探究的结果，获得更好的学习效果。

1.确定目标。幼儿首先要确定此环节的最终目标，理解工程设计实施的过程。

2.进行规划。幼儿将自己理解的概念或原理加以整合，规划初步的蓝图，设计出相应的图纸。

3.建模检测。在掌握一定技巧后，幼儿可以根据设计图纸建立模型，并进行初步测试。

4.实施完善。幼儿对建立好的模型进行分析，论证设计方案的可行性，并根据实际情况进行改进和完善。

（四）评价交流

在整个游戏探索过程中，教师需要积极与幼儿进行交流，鼓励幼儿展开想象，引导幼儿用工程思维来解决问题。通过对真实情境的合理把握，幼儿会积极主动地探究工程活动，并逐步获得启蒙。同时，教师也可以对幼儿在科学、数学等领域的发展进行评价，并与幼儿进行交流和分享。这样一来，幼儿可以在实践中不断提升自己的工程思维能力，获得更好的学习效果。

三、幼儿工程思维启蒙的关注点

（一）关注学科领域中的学习

工程思维的培养以多种知识和经验为支撑，并形成整体的方法。在幼儿园的工程活动中，幼儿感受到了力的作用、动手的乐趣、不同工具的用途和数学的奥秘等。这些不是工程和科学、技术、数学知识的简单叠加，而是将这些领域的知识自然地结合在一起，从而形成工程思维的架构。在工程活动中，幼儿不仅能启蒙工程思维，而且能提升各个学科的素养。

（二）关注幼儿活动过程中的探究

在幼儿的探究活动中，我们应该看到幼儿深层次的学习。我们应该鼓励幼儿参与学习的整个过程，而不仅仅是某一个片段。在活动中，幼儿要面对很多挑战，积极主动地去想、去做。这样的活动可以培养幼儿的社会性和学习品质，对他们的终身发展有益。

虽然在工程活动中，教师往往有合理的方案，在实施过程中，仍然需要根据幼儿的兴趣和需求优化方案，通过各种平台进行充分的交流、讨论和展示，以获得最佳的效果。幼儿在活动中充分感受到了探究活动的挑战，在这一过程中，他们的工程思维得到了发展。

（三）关注幼儿问题情境中的发展

工程活动往往源于真实的问题情境。这些情境让幼儿具有真实感和成就感，积极主动地创建美好生活。在真实的问题情境中，教师要注重幼儿设计、制作的系统性和连续性，以确保幼儿的经验是完整的。幼儿在设计实施的过程中不断对方案进行修正和优化，这种经验会使幼儿养成良好的习惯，在后期能够推动工程活动的高质量开展。

四、幼儿工程思维启蒙的原则

小班下学期的幼儿工程思维开始启蒙，当幼儿从生活中发现了运玩具难这一问题，开始有解决困难的意识时，教师带领幼儿深入开展“运玩具”项目活动，并在活动中尝试梳理工程活动的实施路径。在一系列的实施过程中，我们发现幼儿天生就是工程师，他们具有工程思维的潜质，他们在运玩具的过程中设计、制造对他们有用的运玩具装备等，这些往往是工程思维或工程习惯的开端，在学前阶段就应得到保护。在工程活动实施过程中，教师要明确工程活动的实施路径，让幼儿不断探究，还需要遵循以下几个原则。

（一）活动目标的启蒙性

基于幼儿的年龄和能力特点，幼儿园工程教育应着眼于培养具有奇思妙想、乐于探索、大胆想象、阳光开朗的幼儿，重点应放在工程思维的启蒙上，鼓励幼儿发现生活中的问题。工程思维启蒙教育绝不是要脱离幼儿园原有课程，开发一套工程教育课程，而是在生活中发现幼儿感兴趣的点，并根据幼儿感兴趣的点进行设计、探究、操作、改进……培养幼儿乐于发现、敢于探究、愿意尝试并不断解决问题的能力。

（二）活动内容的生活化

说到工程活动，我们眼前往往浮现出幼儿园木工坊活动，这是工程活动的典型。实际上，幼儿园生活中有许多让幼儿工程思维获得启蒙的点。如我园教室空间小，需要每天中午抬床，可是老师怀孕了，我们怎么帮助她呢？孩子们开展了一系列探究，从前期的规划，到做抬床攻略，再到不断尝试、调整、优化，最后全体幼儿按角色分工合作，指挥员拿着规划图指挥小分队按图摆放，把床摆得又整齐又安全。整个活动来源于幼儿的生活，在活动过程中幼儿发现问题，设计蓝图，尝试实施，最终分享运用，所有环节加在一起，就形成了一个抬床的工程活动。

（三）活动方法的游戏化

虽然工程教育是一项非常严谨、系统的工程，有着自己内在的要求，但在幼儿园阶段进行工程教育，需要结合3—6岁儿童发展的特点，采用游戏的方式进行。如“运玩具”工程活动，我们在幼儿活动游戏化的理念下，支持幼儿进行工程活动探究。对小班幼儿来说，把玩具运下楼是他们的内在需求，该活动中幼儿反复讨论、尝试、总结，教师支持他们分组大胆进行设计，尽管他们的设计图仅仅是简单的线条。我们支持幼儿大胆表达自己的想法，将自己的创意与团队的老师、小朋友们沟通。在这种“自由、自主、愉悦、创造”的氛围中，幼儿工程思维获得启蒙。

（四）活动评价的生成性

“运玩具”工程活动是一个阶段性的探究，但是在日常生活中，工程活动在我们身边时有发生。如在课程游戏化理念下，幼儿在收拾晨练器械时，自主设计晨练器械摆放图，在实施过程中，幼儿不断调整器械摆放，进行摆放图的再设计等。其实，幼儿园阶段的工程活动应更加重视解决问题的过程，幼儿园生活化、游戏化、情景化的教育为幼儿工程思维的启蒙提供了适宜的土壤，游戏的过程比结果更加重要。在这个过程中，教师需要有一双慧眼，及时捕捉一些场景，并在日常生活中对幼儿的问题发现、方案设计、合作能力等进行评价、反馈，在幼儿的心里埋下工程思维的种子。

参考文献

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