越过围墙:在为期一年的STEAM调查中参与学龄前儿童和家庭
![五个学龄前儿童设计树屋](http://www.sosautoparts.com/sites/default/files/styles/page_header_media_large/public/102017/YC_overthefence_1.png?itok=zncatIl_)
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博尔德旅程学校(Boulder Journey School)的26名学前班学生遇到了一个问题:操场被高高的木栅栏包围着,阻止他们看到另一边是什么。在整个学年中,他们研究、设计、建模和重新设计解决方案,最终建造了一座树屋。他们在写给学校未来树屋用户的信中解释道:
我们想看汽车、山、房子、道路、树、花和人。我们爬上篱笆,老师一直叫我们下来,因为不安全。我们太重了,老师都抬不起来。我们建了树屋,这样我们就能越过篱笆,看到很远很远的地方。我们建造它也是为了让人们在上面玩。下次来的人也可以在上面玩。我们必须画不同的树屋,并给它们上色。我们也做了假树屋来获得灵感,然后我们又做了一个真树屋。假的被称为模特。我们先挖了个深坑。 Then our parents helped us build it.
设想、设计和建造树屋的过程是博尔德旅程学校课程开发的典型方式。教师经常仔细观察孩子们的行为,以确定他们的兴趣。将这些观察与他们对儿童发展、动机和学习的了解结合起来,教育者——以及儿童、家庭和社区成员——参与长期调查。受雷焦艾米利亚幼儿教育工作者的启发,他们将表达性语言(如绘画、绘画和粘土雕塑)视为教育的关键组成部分(Edwards, Gandini, & Forman 2011),博尔德之旅学校的教育工作者鼓励孩子们使用各种媒介探索思想和主题,以建立深刻的理解。通过树屋调查,孩子们学到了很多关于设计、测量、工程、美学和协作的知识。
越过栅栏
老师们经常注意到孩子们对学校围墙另一边发生的事情的好奇心。几年前,在幼儿游乐场周围的围栏上加了洞,这样孩子们就可以从里面窥视。在幼儿园的操场上,3岁的孩子们爬上巨大的水泥管,从围栏上方往外看。然而,这两个4岁和5岁的孩子很难看到围栏外的社区,也很难与他们建立联系。他们的操场上有一些树桩和轮胎,他们可以堆起来看汽车经过,检查不同种类的动物,向骑自行车的人招手,但他们仍然很沮丧。
他们向老师解释说,树桩倒了,轮胎装不下足够的人,老师不让他们爬上栅栏,因为这不安全。孩子们认为,围栏是为了将孩子们与附近的高速公路分开,妨碍了他们参与周围世界的权利。
当孩子们努力克服挫折时,老师们想要赋予他们力量。通常情况下,有关游乐场设计的决定是由成年人根据他们对孩子的观察做出的。然而,这一次,他们邀请孩子们自己设计和设计高栅栏的解决方案,为学术、社交和情感学习提供了丰富的机会。
培养解决方案
教师们相信,跨学科的学习最有意义,并植根于幼儿教育中适合发展的实践(Copple et al. 2013),他们认识到STEAM学习的重要性,它将艺术融入STEM:科学、技术、工程和数学(Sharapan 2012)。解决如何越过栅栏看东西的问题为STEAM学习提供了绝佳的机会。孩子们必须成为有创造力的科学家,以结构上合理的方式解决问题,同时也必须成为有创造力的艺术家,使新结构具有美感。简而言之,他们必须是设计师。设计是一个涉及创造力的过程,但必须结合其他学科,如科学、数学、工程和技术。它还需要组织、分析、研究、模型、反馈和修订(Catterall 2013)。
课堂讨论的重点是如何为孩子们创造更多的机会,让他们看到围栏之外的东西,最终得出了两种可能的解决方案:在围栏上凿洞,创造出可以透过的窗户,或者搭建一个平台,让他们站在上面,可以看到围栏外的东西。老师们给孩子们提供测量材料,让他们思考两种选择。老师问了一些有关结构完整性和安全性的问题,孩子们推测,窗户必须小于5英尺宽,形状可以是三角形或正方形,而平台需要距离围栏2码,40英寸高,并有栏杆。老师们邀请孩子们对不同的选择进行讨论和辩论,发现这个平台与大多数孩子产生了共鸣。
孩子们分成小组,开始画画和写他们关于创建平台的许多想法:
- “墙会更安全。如果有人从悬崖边上走下来,他们的头就会裂开。”
- “我有不同的想法。我们可以在边缘上到处都是z。”
- “我们需要四条腿来帮助它站立。”
当从事像这样复杂的项目时,博尔德旅程学校的老师们认识到,必须有时间作为一个大团队工作,也有时间在一个小团队工作。我们经常根据孩子们的兴趣、优势和空闲时间分成更小的小组。小组为孩子们提供了亲身体验的机会,让他们的声音被听到。在小组中收集的信息总是与大小组分享和讨论,从而为小组工作带来新的想法、可能性和机会。在整个树屋调查过程中,孩子们和老师们在大大小小的小组体验中进进出出,班上所有的孩子都参与了不同方面的工作。
通过树屋调查,孩子们学到了很多关于设计、测量、工程、美学和协作的知识。
孩子们利用这些早期经验中收集的概念和图纸,用粘土合作创建了一个三维结构。他们讨论了他们想要在粘土模型的哪些部分上工作,随着他们的进展,他们比较了尺寸,以确保他们的各个部分可以组合在一起。他们很快就把他们的平台称为树屋。
老师们邀请孩子们根据粘土模型制作树屋蓝图,并解释说,建筑师会根据尺寸和规格来绘制图纸,以确保他们的想法对建造者来说是清晰易懂的。孩子们确定他们的蓝图表明,树屋的高度足以让他们舒服地越过栅栏。他们用数字来象征身高。
包括家庭在内的项目
在画好蓝图后,孩子们解释说,他们需要外界的帮助来建造实际的树屋。老师们认为这是一个让家庭参与项目的绝佳机会。他们邀请孩子们讨论他们父母的各种知识和技能,以及这些知识和技能如何被证明是有用的。
- “我妈妈可以帮忙,因为她是一名顾问,所以她知道如何很好地数数。她会告诉我们要爬多高。”
- “我爸爸可以帮忙,因为他很强壮,可以建造非常好的东西。”
- “我妈妈会教瑜伽,所以她可以帮忙。”
- “我爸爸可以帮忙,因为他有很多工具。”
- “我妈妈可以帮忙,因为她是建筑师,她建造的是真正的东西。”
- “我妈妈是医生;她也可以帮忙!保护我们的安全。”
在博尔德旅程学校,家庭被视为合作伙伴,家庭成员经常被邀请以各种方式合作开展长期调查。因此,老师们相信,当孩子们准备好建造树屋时,会有很多志愿者。然而,为了达到这一点,老师们意识到他们需要更多的专业知识来充分理解孩子们树屋想法中固有的设计和工程概念。老师们邀请其中一位家长丽莎(Lisa)做访问学者,她是一名建筑师。丽莎欣然同意了,她回忆起她上幼儿园时有一次不得不使用锤子的机会,这让她把自己定义为一个能够使用工具的人。她希望设计和建造一个树屋可以为她儿子班上的所有孩子提供同样的灵感。
参考孩子们的粘土模型和蓝图,丽莎向孩子们介绍了一个电脑程序,可以生成树屋的三维视图。她请孩子们用1平方英尺的地砖来估计树屋的大小,他们可以站在上面数。孩子们还决定了平台应该用什么做,应该是什么颜色。
随着孩子们的想法越来越清晰,他们提出了新的问题:
- 墙壁或栏杆必须是相同的尺寸吗?
- 什么材料对环境最友好?
- 我们可以根据环境而不是蜡笔盒来选择颜色吗?
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孩子们的三个模型展示了他们的思维是如何发展的。他们从一个传统的、色彩鲜艳的操场结构开始,最终建造了一个有机的树屋。
美国国家研究委员会的科学教育框架声称,提出问题、定义问题、开发和使用模型、计划和开展调查、分析和解释数据等实践对发展科学思维至关重要(NRC 2012)。老师们很高兴看到这个设计项目开始加深和拓宽孩子们的思维。在这一点上,孩子们没有满足于设计,而是提出了新的问题来完善他们的设计过程。
儿童看护许可证规定要求幼儿园操场结构不高于3英尺。孩子们分成小组,确定一个三英尺高的平台是否足够高,让每个人都能清楚地看到围栏外面。一组先站在地上。安东解释说:“我们可以透过裂缝看到东西。”当利亚姆看的时候,他说,“我们需要看得更清楚些。”接下来,他们带来了轮胎。在测量了一个后,他们发现它使他们离地面上升了8英寸。利亚姆宣称:“我们需要更高。”安东同意了,“这样我们就能看得更清楚。”一向注重安全的卡维紧张地不同意:“不,我们不需要爬得更高。”
这群人说服卡维,他们需要尝试高一点,所以他们测量了一个小台阶凳,发现它可以让他们离地面大约19英寸,然后爬上了它。孩子们注意到远处的山,一致认为这里的景色好一点。记住他们可以爬到3英尺高,他们试图站在一个29英寸高的梯子上测试最后的高度。萨姆叫道:“我看见一所房子!”布鲁克注意到,“我以前看不到那栋黄色的房子。”安东说:“我能看到整个国家和整个世界。”利亚姆补充说:“我能看到那座砖砌的房子。我在轮胎上看不到。”卡维也爬了上去,说:“我看到了很多东西。我能看得很远很远。” After the group explained their findings to the rest of the class, all of the children agreed that a platform that was three feet tall would be high enough.
设计树屋
实验结束后,丽莎与一群孩子会面,讨论他们的新想法。考虑到他们对树屋结构的渴望,Lisa建议孩子们使用曲线、流动、有机的形状,而不是他们一直使用的直线形状。再一次,孩子们使用电脑程序将他们的新想法融入到树屋设计中。他们想到了添加藤蔓用于攀爬,并设计了一个看起来更像树而不像房子的结构。
有了这些新计划,孩子们开始创造一个新的模型。他们选择了各种松散的部件,这使他们能够以一种新的方式来构思他们的树屋。孩子们仔细挑选最适合他们新想法的材料,使他们的第二个模型看起来更有机。他们使用可弯曲的材料来创造弯曲的墙壁,他们采用了绿色和棕色,而不是第一个设计的明亮和多变的配色方案。
在这一点上,老师们建议孩子们在走廊上展示他们的作品,以收集其他孩子、教育者和家庭的反馈。他们收到许多有价值的问题供他们考虑,包括:
- 孩子们打算如何让这个结构对每个人都有趣和安全?
- 树屋里会有音乐吗?
- 他们可以用什么材料让它看起来更自然?
一小群孩子聚在一起讨论新的问题和建议,这些问题和建议经过了仔细考虑,并纳入了设计中。例如,孩子们决定加风铃,用木头和树枝让树屋看起来很自然。
到目前为止,孩子们一直以小组形式创作个人蓝图,并进行分享、讨论和辩论。由于他们的意图是建造一个真人大小的树屋,老师们邀请孩子们考虑整个调查过程中产生的所有想法,并共同绘制最终设计。孩子们已经通过制作粘土和计算机模型获得了合作设计过程的经验。为了组成最终的设计,孩子们使用了一种涉及整个班级的策略,让每个孩子轮流在树屋设计中添加各种组件。孩子们选择了一大张白纸和黑色的笔来记录他们的全面计划。
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孩子们最终的合作蓝图。
老师们惊讶地发现,这种合作让每个孩子都有了对设计的归属感,但没有一个孩子因为任务的难度而感到不知所措。他们把挑战分成几个部分,依靠彼此的优势。例如,在选择了树屋的一个组件后,孩子们决定由谁来画它。越高级的抽屉就会使用更高级的组件,而那些很难通过绘画来表达自己想法的孩子则会选择更简单的细节。孩子们在画画时还互相提供建议。
以最后的合作图纸为参考,孩子们又创造了一个模型。他们找了一小块木头来代表平台,扭曲有弹性的金属丝来搭建墙壁的框架,在金属丝中编织小木棍来填充墙壁,并连接更大的木棍作为支撑腿。一旦基本结构完成,孩子们就添加细节——树叶做滑梯,木棍做梯子,还有一个娃娃大小的搅拌器代表风铃。
使用孩子们最后的蓝图和模型,最终的计算机生成的设计图像被创建出来。丽莎还列出了建造树屋所需的建筑材料清单。有了最终的树屋设计和材料清单,同学们讨论如何收集材料来建造实际的结构。现在是时候邀请更多的家庭和社区参与进来了。
社区参与
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这种合作让每个孩子都有了设计的主人翁意识。
孩子们和父母、祖父母、老师一起去了当地的五金店、木材厂和回收中心,研究可用的材料种类。他们以小组的形式前往不同的地点,并将他们的发现报告给全班同学。当地的企业欢迎孩子们,他们有组织,有意图地从每个站点寻找他们想要的东西。
一旦所有的资源都到位,类就可以构建了。孩子们与他们的父母和祖父母并肩工作,他们的想法逐渐实现。当建造过程开始时,老师们有点担心孩子们会觉得被疏远了,把它视为一个成人项目。相反,孩子们会向丽莎报告,根据他们的视觉,有什么东西太高或曲线不太正确。他们觉得自己是整个过程的主人翁。当有家长问Lisa一块板子应该放在哪里时,Lisa转向其中一个孩子,因为他们对这个计划非常熟悉。
在两个工作日的六个小时后,树屋完成了,这群富有创造力的孩子们能够安全地与栅栏另一边的社区联系起来。在最终的结构中,结构柱的轻微弯曲反映了森林中树木的倾斜。平台的曲线由孩子们绘制,然后由父母切割,灵感来自大自然的形式。倾斜的栏杆的灵感来自孩子们最终模型中材料的编织。在这个项目结束的时候,孩子们已经为他们的问题设计和建造了一个现实生活中的解决方案,在STEAM学科中发展了知识和技能,并与其他成员以及许多社区和家庭成员合作。
项目反思![](//www.sosautoparts.com/sites/default/files/globally-shared/Images/resources/pubs/IMG_6470_282_29.png)
丽莎不是专业的教育工作者;她是一名职业建筑师。她最初参与这个项目是因为它提供了一个支持她的孩子和他的朋友的机会。然而,通过邀请她以一种利用她的专业知识的方式参与,教师们能够支持每个参与的人的教育。孩子们想要看到围栏那边的强烈愿望和对改进设计的坚持,激发了许多家庭成员的参与,包括辅导员、“强势爸爸”、瑜伽老师、“带工具的爸爸”、医生等等。
孩子们为他们的问题建立了一个现实的解决方案,发展了知识和技能,并与彼此和许多社区成员合作。
教师们在反思这个项目时认为,如果他们依靠以前的策略,即根据观察来决定操场的设计,但不直接让孩子们参与,他们可能会把这个项目引向围栏上的小洞。孩子们的决心,加上丽莎、其他家庭和社区成员的帮助,促成了老师们认为是一个更强大、更复杂的最终结果。此外,老师们还了解了在幼儿园课堂上支持STEAM课程的过程。通过多种途径的调查——模型、测量、蓝图和设计——孩子们对他们的树屋有了一个非常清晰的概念,从而形成了一个坚固、安全、充满自然美的操场结构。
参考文献
卡特罗尔,J. 2013。《Getting Real about E in STEAM》STEAM杂志1(1):第6条。http://scholarship.claremont.edu/steam/vol1/iss1/6.
科普尔,C., S.布莱德坎普,D.科拉莱克,和K.查纳编。2013.适合发展的实践:关注学龄前儿童。发展适当的实践焦点系列。华盛顿:全国幼儿教育协会(NAEYC)。
爱德华,C., L.甘迪尼,G.福尔曼编。2011.HundredC语言孩子们:雷吉奥·艾米利亚转型经验。3日艾德.圣巴巴拉,加州:普雷格。
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莎拉潘,H. 2012。“从STEM到STEAM:幼儿教育工作者如何应用弗雷德·罗杰斯的方法。”年幼的孩子67(1): 36-40。
图片:第44、47、48、49页,由博尔德旅程学校提供
劳伦Weatherly她是博尔德旅程学校教师教育项目的讲师和合作伙伴学校项目总监,与博尔德/丹佛都市区的教育工作者和学校合作。她的工作以社区为中心,支持教育工作者围绕优质幼儿教育进行对话。(电子邮件保护)
维姬奥尔森她是博尔德之旅学校(Boulder Journey school)的校长之一,自1991年以来一直在那里工作。在去年成为全职管理员之前,她做了23年的学前班老师。Vicki与课堂社区密切合作,支持课程开发、家庭伙伴关系、组织系统和学习环境。(电子邮件保护)
丽莎·拉蒙德·基斯特纳AIA是一名注册建筑师,总部位于科罗拉多州博尔德。她专注于美国和洪都拉斯的生态可持续建筑。她的工作包括负责开发土地的住宅和生态度假村工作,并与当地社区建立社会和教育联系。