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在一次去给菜地浇水的途中,沐恩突然提出:“我们每天都要来给植物浇水,要是能做一个自动浇花器就好了,这样就算我们忘记了,它也能给菜地浇水。”“对呀对呀!”这个提议获得了其他小朋友的一致认可,“植物需水”“无人浇水”这组矛盾如何解决?自动浇花器这一想法能否实现吗?于是,我们跟随孩子展开了一场关于STEM的研究之旅。
回到教室,我们围绕“浇花器”展开了一次讨论,小朋友们根据生活经验,回顾了自己曾看到过的各类浇花器。珺珺:“我们可以用塑料瓶,给它钻上洞,就可以变成这种喷洒的样子了。”瓶子有了,接下来就是给它钻洞,用什么钻?怎样钻?我鼓励他们寻找各种工具,用可以想到的一切办法去尝试。我们可以用瓶子来做管道。锯子可以锯开瓶子,但是开口太大了。剪刀的前面不尖,根本戳不进去。钉子可以穿过只是需要用很大的劲。这时,安安结合他在木工坊玩耍的经验,想用钉钉子的方式,用铁锤敲打,将钉子钉进去,果然,这个方式很快也很省力。
多变的水流:孩子们迁移了生活经验,发现了浇花器不仅要有出水的功能,还要有合适的水流速度给植物浇水,否则将影响植物的生长,在不断尝试中,他们一步步完成自己的设想。通过观察,孩子们发现了洞口大小与水流快慢的关系,这为他们在今后的学习积累了科学经验。引流:经过几次浇水后,小朋友又发现:有些植物距离太远了,浇花器浇不到。我们每一次往瓶子里注水,很快就流完了,而我们在三楼随时跑下去补充太麻烦,这要怎么办呢?解决问题一:植物距离太远了,浇花器浇不到。“我们可以给植物输液呀!小朋友开始在各个地方寻找管子,在这个过程中,竣竣在家庭区意外发现了输液用的输液管。小朋友开始纷纷回忆自己输液时的情景,发现可行。解决问题二:水流太快不能及时补充怎么办?“我们可以用一根长长的管子,从三楼一直连接到菜园呀!”对于孩子们提出的这个想法,我感到很惊喜,从三楼一直延伸到菜园的管道,需要多长呢?他们又将去哪里寻找这么长的管道?这个想法能否实现?于此,我准备继续追随他们,一同去探索这具有挑战性的浇花器管道制作。
一、探索;此时幼儿能找到麻绳作为工具来进行初步测量,他们把麻绳抛到菜园测量好楼层高度后,再平铺到走廊上,找到一个点固定为起点,拉直麻绳后在终点做好标记,以此作为管道参考长度进行制作,这是一个由纵向测量到横向测量的一个过程。此时,孩子们能想到用一个测量单元物(麻绳),解决较难的空间测量问题,在提升解决问题的能力同时也积累了丰富的科学经验。他们将管道抬到沙水区,准备在这里测试,当他们把管子架好,宇昊打开水龙头后,水缓缓流进瓶子里,可是没过一回儿,水流到的地方便开始漏水,而且越漏越多,甚至造成了.之前塞卫生纸的地方,纸在被打湿以后堵在了瓶子里。管道多处断裂,第一次管道测试失败了。二、修补:在修补管道的过程中,孩子们相互合作,修补的裂缝有些地方使用卫生纸加胶带包裹,有些地方是用没有破的一次性桌布包裹,有些地方是用保鲜膜包裹,因为大家都不知道哪种方式是最好的,所以索性都尝试一下。修补好管道后,他们又迫不及待的进行再一次的测试,第二次的测试结果是:1.漏水的地方变少了。2.水经常出现在一个地方聚集,不流通,在一个地方的水存积多了以后,因重量问题管道又出现的断裂。3.之前塞卫生纸的地方,纸在被打湿以后堵在了瓶子里。第二次管道测试失败了。三、改进:发现新问题:在抬管道上楼的过程中,小朋友发现管道在转弯的时候特别容易断。就在这时,之前搭建空间站使用过的传声筒管道吸引了他们的注意力。于是他们在瓶子管道中,又连接了塑料软管,管子越来越长,沙水区的高低地形已经不适合再次测试管道,这一次,他们决定直接从三楼放下去发现问题:1.被倒进管道的水基本在上半段就停止流动了,下面根本没有出水。2.由于水积聚在上半部分管道里越来越重,很多地方都出现了漏水问题。第三次管道测试只能再次宣告失败。四、总结:这里孩子们提出了有关瓶子“方向”的问题,那么是这个原因吗?为了验证他们的猜想,我们回到教室做了一个实验通过实验,孩子们验证了自己的猜想,发现瓶子大小相同连接起来能防止漏水,且方向要一致水才能流通,实验结束后他们做好了记录,这一次,他们找到了不通水的根本原因,信心满满的准备新一次的管道制作。五、更新:有了前期制作管道的经验,这一次孩子们有了非常明确的计划和过程,他们利用家园合作,收集了大量大小相同的矿泉水瓶。由于参与的小朋友数量变多了,所以他们准备分工合作。为了确保不漏水,孩子们还在组装之前对每一小段管道进行了检测,确定不漏水后再将三小段管道拼接在了一起。看着自己制作的管道已经达到了想要的长度,他们更加激动了,迫不及待的想要见证管道搭建的成功。
这是一个贴近幼儿生活的STEM活动,从材料的选择到功能的设想,从外形的设计到内部结构,从制作到调整,一个又一个的问题层出不穷,需要幼儿与同伴一起合作探究、协商讨论,需要激活已有的经验、需要创造想象、需要批判反思、需要假设验证,以及迁移运用所学知识把好的想法不断地“做出来”。与此同时,还需要保持积极心态、高情感投入,需要克服困难、坚持不懈,需要与同伴合作迎接挑战。在这样一个真实问题解决的过程中,充分体现了幼儿深度学习的内涵与特征。