4岁的艾玛小心翼翼地绕过其他积木结构,检查她帮助建造的医院。她善于解决问题。社区下一步需要什么?迪伦和罗希特是街区中心的常客,他们正在深入交谈。河流应该如何流经社区?不远处,最近开始在街区中心玩耍的阿迪亚插话说:“我认为你需要在河上建一座桥。救护车必须去医院。”在河的下游,丽莎女士跪下来检查艾玛的作品。艾玛和她讨论了把医生病床建在医院旁边的好处。
几周前,街区中心的场景看起来有很大不同。孩子们在这个地方进进出出,没有明确的目的玩耍,很少有持续的时间。丽萨女士介绍了工程师们使用的设计过程——一种有条理的、创造性的、递归的解决问题的方法——之后,积木中心就变成了以孩子为中心的协作游戏中心。
STEM在街区中心
随着学前教育到12年级对科学、技术、工程和数学(STEM)的日益重视,正如许多州创建和采用STEM标准所表明的那样,幼儿教师和管理人员可能想知道这些STEM标准如何与发展适当的实践和年轻学习者的需求相适应(Moomaw 2012;林德曼,Jabot, &伯克利2013)。精心设计和储存的学前教室块中心可以支持有计划的有意学习经验,特别是在工程领域(Wynn & Harris 2013)。教师可以在街区中心保持儿童导向游戏的所有特征,同时以适当的发展方式将stem(以工程设计过程的形式)纳入其中。
儿童成为工程师
工程师是解决问题的人。为了鼓励孩子们像工程师一样思考,班主任Lisa老师介绍了工程设计过程。这个过程为孩子们的积木中心活动提供了一个框架:孩子们学习如何定义问题,研究解决方案,构建和测试原型,并与朋友和家人分享结果。研究表明,当教师促进工程设计过程时,儿童参与活动的时间会增加,他们表现出的工程行为数量也会增加,他们完成活动的可能性也会增加(Wang et al. 2013)。Lisa女士决定在社区课程单元中测试使用工程设计过程的有效性。
步骤1。提出问题并定义问题
为了开始探索社区这个话题,丽莎计划安排一次到当地购物中心的班级实地考察。孩子们参观了杂货店、邮局、跆拳道和验光师的办公室。她讨论了社区帮助者所做的工作以及他们工作的其他建筑。当他们回到教室时,孩子们通过在日记中写下或描绘他们的经历来记录他们的观察结果——他们是在记录数据。现在是进行工程设计过程的第一步——提问的时候了。丽莎通过向学生提问“社区需要什么?”,更具体地说,“一个社区需要什么样的建筑?”然后她鼓励孩子们提出自己的问题。
在街区中心,丽莎女士问:“你觉得我们可以用街区建一个社区吗?”作为回应,孩子们建造了医院、消防站和邮局。丽莎通过质疑社区里的人将如何到达这些建筑来扩展剧情。孩子们回顾并反思他们在日记中记录的数据。丽莎女士问:“我们怎么到购物中心的?”当孩子们回答“坐公共汽车”时,纳迪亚补充说,修路是一个很好的解决办法。丽莎女士要求孩子们考虑他们可以用什么材料在街区社区修路,以及他们为什么会选择这种材料。孩子们共同决定使用毛毡块将是铺路的最好方法。在回答丽莎的问题“我们怎么知道这些建筑是什么?”,” the children plan to label their buildings using signs they make in the writing center.
用积木积木可以帮助孩子们定义社区中人们的角色。
在下次会议的时候,丽莎用社区帮手娃娃开始了一个新的话题——这个话题是关于从事服务工作的人,比如开公共汽车和提供医疗保健。她问孩子们每个社区帮助者都做什么,在哪里工作,在哪里睡觉,在哪里玩耍。在丽莎女士没有进一步提示的情况下,孩子们通过在每个工作场所外搭床,把会议时间对话与他们在街区中心的玩耍联系起来。艾玛的父亲是一名警察,她建造了一座监狱,并在监狱外安置了警察的床。罗希特的父亲是一名信息技术专家,他建造了一栋大楼,人们可以在里面修电脑,还可以在工作场所之外铺床。用积木积木可以帮助孩子们定义社区中人们的角色。他们开始将社区帮助者与他们自己家庭中的人有相同的需求——他们需要工作、睡觉、吃饭和玩耍的地方。
中间时间快结束时,迪伦认为深蓝色的毛毡代表一条河。这给社区带来了一个问题,因为人们现在需要一座桥才能去医院。
第二步:利用背景调查来计划和创造
为了建立孩子们对社区桥梁的想法,丽莎女士在第二天的会议时间读了两本关于桥梁的书。第一本书是关于金门大桥的说明性文本,激发了人们对不同类型桥梁的兴趣。丽莎和孩子们讨论他们看过或走过的桥。第二本书是一本故事书,讲的是动物们等待通过吊桥的故事。Lisa女士为孩子们播放了真实桥梁建造的视频,以补充阅读材料,让他们在中心时间观看。她把关于桥的书放在街区中心,这样孩子们就可以重温它们。
步骤3:构建、测试和重新设计
有一条河流穿过他们的社区,孩子们认为船和桥可以帮助人们到达建筑物。当托马斯开始在水中建造一座桥时,丽莎女士说:“那座桥必须要在水面上。我们如何解决这个问题?”Akish使用不同形状的积木作为他的结构,并惊叫道:“嘿,看!这是平衡!,” as he creates a bridge over the water. To challenge the children, Ms. Lisa asks, “How can you build bridges that boats can fit under and cars can go over?”
艾玛用毛毡盖住一块空心砖做了一座桥。她试图在毛毡上建造,但柔软的毛毡无法提供支撑。艾玛解决了这个问题,她在支撑块上的洞上放了一块木块,这样毛毡就被支撑住了。这显示了工作中的工程技能;艾玛通过测试和重新设计她的桥,想出了一个解决问题的办法。
第四步:沟通结果
在他们完成社区建设后,丽莎女士拍摄了孩子们谈论他们的建设的视频。当这些家庭接孩子的时候,她会给他们看这些视频。第二天,这些家庭告诉丽莎,他们的孩子讲述了他们在街区中心建造的东西,很多时候,他们使用的细节比他们分享的任何其他学校活动都要详细。两个家庭报告说,他们的孩子详细讨论了他们接下来要建造什么,并在家里复制了他们的建筑。印象深刻的家庭还表示,他们的孩子使用了他们所学到的工程词汇。这些非常投入的孩子渴望与家人分享他们的课堂活动和成就。
理解玩耍的重要性
工程设计过程被证明是一种有意义的方法,可以为家庭、教师、管理人员和政策制定者解构游戏。他们的孩子的经历帮助家庭理解,这种类型的积木游戏有助于促进内容丰富、适合发展的学龄前儿童的学习(Neuman 2014)。Lisa女士利用工程设计流程将区块中心与STEM集成,从而将这些连接连接起来。通过观看孩子们以真实的方式学习的视频,家长们了解了玩耍和发现之间的联系,也更容易看到孩子们在学校和家里学到了什么。
大肌肉运动和精细运动技能的发展
儿童在街区中心发展大肌肉运动和精细运动技能(Ferrara et al. 2011)。工程设计过程通过增加动机来增加这些机会。孩子们创造适合他们社区的结构。他们通过搬运大而重的积木和平衡小的积木来练习粗大和精细运动技能,他们探索不同形状和大小的积木和其他材料。热情的孩子选择花越来越多的时间在街区中心(Cohen & Uhry 2011)。
协作与合作
通过工程设计过程加强积木游戏,教师鼓励孩子们以更吸引人的方式和更长的时间使用积木中心(Tunks 2009;Stoll et al. 2012)。在最初的教学环节结束后,丽莎鼓励孩子们自己玩。工程设计过程培养了团队合作,因此孩子们发展了重要的社交技能和更高水平的批判性思维。整个团队朝着一个统一的目标一起工作(Wang et al. 2013)。现实世界的例子使科学概念知识更容易通过积木游戏的实践活动来掌握。丽萨班上大约有三分之一的学生是英语学习者,工程设计过程的手工性质让他们能够更充分地学习语言,以掌握更抽象的概念。在街区中心增加了社区帮手玩偶,孩子们在玩耍中发现,建立社区意味着为有各种需求的人建立社区。因此,一种类型的建筑不能满足所有人的需求。实际的建造过程(平衡积木来建造一座桥)提供了可靠和真实的因果经验,并提供了关于原型是否可行的信息。 Interestingly, whereas previously the block center was mostly the domain of a few boys, now more girls choose to play there as a direct result of learning the engineering design process (Tokarz 2008; Robelen 2012).
识字收购
在工程设计过程的强化下,积木游戏产生了有利于培养识字能力的环境(Wellhousen & Giles 2005)。口语是阅读和写作的基础,通过教师引导的对话来培养,然后由孩子们在街区中心玩耍时继续进行(Patè 2009)。丽莎提出的问题鼓励批判性思维。孩子们就是建拱桥还是吊桥发生了许多争论。孩子们在思考真实情况的解决方案时,学习词汇,特别是工程学科词汇。孩子们跨界到书写中心为自己的建筑制作标识,促进了写作技能的发展。孩子们通常对写作中心不感兴趣,现在有动力为他们的建筑制作标识。在本单元中,Lisa女士向年轻学习者展示了各种各样的信息和文学印刷品和视频资源;包括小说和非虚构故事和展览,以及地图、图表、图表和主要来源文件,如照片。孩子们把他们从这些资源中学到的东西和他们的游戏联系起来。 For example, Jamar revisits a story previously read to the class, saying, “These cars are in line waiting for the drawbridge to open.” Julia creates a suspension bridge based on a video she watched.
结论
工程设计过程将街区中心变成了一个活动中心。当孩子们被介绍到这个过程中时,他们变得更有创造力,对自己的工作更感兴趣。通过街区中心适合发展的环境,孩子们构建并测试了现实问题的解决方案,展示了工程技能。最终,街区中心被证明是一个孩子们可以运用批判性思维的地方——这是STEM和英语语言艺术标准所期望的结果。使用简单的教室积木,玩偶和毛毡等道具,以及工程设计过程作为指导,教师可以自信地提供真实和适合发展的教育体验。
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