项目活动，点燃幼儿工程思维

STEM教育是一种跨学科的教育模式，整合了科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）四个领域的知识。这种整合旨在通过解决实际生活中有意义的问题，培养幼儿的跨学科知识融合能力、问题解决能力和创新能力。其中，工程设计和制作活动扮演着关键角色，是幼儿迁移运用和解决问题的中心环节，还是培养幼儿工程思维的载体。那么，如何通过项目活动来培养幼儿工程思维呢？本文以大班“小推车”活动为例，说明在以工程为纽带的STEM教育活动中培养幼儿工程思维发展的策略。

关注幼儿，发现问题：怎样更方便地运载游戏材料？

孩子们在二楼户外平台玩游戏时，运用不同的方法将建构区的积木材料搬到门前空地，但在运送的过程中均遇到了困难。教师注意到这个问题，组织孩子们进行讨论。通过讨论，他们一起总结了户外搬运材料存在的问题，如徒手拿材料、用手推车运输都不方便，手容易酸且材料总是掉；手推车虽方便，材料不容易掉出来，但是并不稳当且装不了多少东西。在教师的提问引导下，孩子们积极思考，基于已有的木工区经验，提出“去木工区做一个小推车”来解决上述问题。

引导幼儿关注、发现、提出生活中的问题，能够培养幼儿的问题意识。以真实的问题驱动，能自然地激发幼儿参与的兴趣，使幼儿运用跨学科知识解决问题，获得知识技能和经验之间的关联体验，并进行有意义的建构，逐渐形成工程思维。

明确需求，具象问题：做一个什么样的小推车？

在得知孩子们做一个小推车的想法之后，教师进一步提问：“我们要做什么样的小推车呢？”孩子们纷纷发表看法：“容量大的，可以装很多材料。”“推起来很容易，不需要很大力气。”“小推车要稳当，不能一松手就倒。”

做小推车是一个大项目，如果仅有一个笼统的概念，对孩子们来说难以操作。教师抛出问题，引导孩子们深入思考，旨在帮助他们界定问题范围，理解问题需求，即把大问题转化为可操作的小问题。问题所发生的情境是问题不可分割的一部分，也必然会成为解决方案的一部分。孩子们将自身在户外使用不同工具搬运材料时遇到的问题转化为对小推车的需求，如将“手推车运不了多少东西”“手推车不稳”的问题转换为“新的小推车要容量大”“要稳当”的需求等。在对需求理解的基础之上，确定了最终要解决的问题是“做一款既稳当又不费力且容量大的小推车”。

背景调查，丰富幼儿经验：有什么样的小推车？

孩子们决定自己做一款小推车之后，教师布置任务让他们回家后和家长一起查找小推车的资料，为后续解决方案的形成收集信息。幼儿用图表、照片的形式将收集到的小推车资料记录下来，教师组织他们分享交流。分享、交流信息的过程不仅是孩子们对已获取的知识和经验进行描述和总结的过程，还是促进经验不同的幼儿相互学习的过程。

细致的背景调查为形成设计观点以及进行批判性分析提供了必要的信息。孩子们对不同类型的小推车及其功能做了梳理，如超市购物车主要为了盛放东西，垃圾车是为了运送垃圾，工地小推车是为了运送沙、土、水泥等。同时，孩子们将小推车的结构及其作用也总结了出来。

反复设计，确定最佳解决方案：我想做什么样的小推车？

其一，头脑风暴，激发幼儿创想出不同的设计方案。设计前，教师组织孩子们讨论了“我想设计什么样的小推车”，他们提出了不同的设计方案，有的说“要设计一辆有5个车体的小推车，就像多层购物车那样，可以装很多东西”，有的说“要设计半圆形的车身，两个轮子，两个直直的扶手，外面伸出一个篮子可以装东西。车身底下有一个固定架，稳住车子”，还有的说“设计三角形的车体，顶部有双层篮子，外面也有三个篮子，4个把手可以四个人一起推”等。孩子们按照自己的想法，自主设计小推车的方案。

其二，设计讨论，完善解决方案。有了不同的设计方案，教师组织孩子们一起分析讨论，发现有的设计方案需安装电动引擎、电动按钮，有的车身大且有多层，这些难以实际操作。此外，还要考虑小推车使用的便利性因素。在明晰设计方案的要点之后，孩子们进行了第二次设计。这一次的设计有了明显的进步：都没有需要电力驱动的小推车；都考虑到小推车使用便利性的特征，设计了楼梯方便取放材料；设计了双层小推车以满足容量大的需求。除此之外，有的还在小推车前后都设计了把手，前面拉，后面推，可以省力；有的还在车顶增加了驾驶座位等。

其三，专业论证，讨论设计方案的可行性。为了确保设计方案的可行性，教师邀请了专业人员刘师傅对第二次设计方案进行了论证。刘师傅提出了以下意见：车上安装楼梯会导致车身笨重，不便于小朋友使用；小推车的第二层车厢再向外延伸出工具箱，容易导致车厢损坏；车顶安装座位不便于收纳、取放物品。同时，他也肯定了孩子们的设计思路，认为制作双层的车厢是可行的，考虑到大班幼儿的能力，他建议小推车的车身可以设计成装有4个轮子的长方体，也可以增加一些孩子们的想法，如低矮的座椅、工具箱等。孩子们在听取了建议后开始进行第三次设计。专业人员论证的目的是讨论设计方案的“实现性”。孩子们知道了遇到较复杂的问题可以寻求帮助，借鉴专业经验来解决，促进了合作与交流的思维习惯发展。

其四，协同讨论，群体决策，确定最佳方案。孩子们的第三次设计方案很好地融合了专业人员的建议——长方体车身、双层车厢、4个轮子，在此基础上，还添加了自己的想法，如车身前后都有把手，同时设计了座位，增加了趣味性。协同决策是工程设计的关键部分，教师创造机会让幼儿在集体中阐明自己的设计方案，幼儿共同评估这些设计方案的优缺点、可行性等，解决争议达成共识。

考虑现实条件，灵活变通：最终做出的小推车是什么样子的？

将设计方案变成实物是一个复杂的问题，会受到多种因素的影响，比如缺少材料、制作时操作上的困难等，孩子们需要基于现实条件进行思考，灵活变通。

孩子们确定了小推车设计图后，着手准备制作。在制作小推车的初期，孩子们带着设计图前往木工区求助刘师傅。原计划车身高度为75厘米，刘师傅考虑双层车身的设计，建议将双层支架设为30厘米，使总高度达到80厘米，以便孩子们取物。孩子们通过积木模拟验证了这一建议的合理性，最终一致同意调整高度。接下来，孩子们迅速备齐车身四周的木条，但制作底板成为难题。讨论中，孩子们担心使用木条连接耗时且效果不佳，因此决定请刘师傅切割一块合适尺寸的木板作为底板。此外，设计图中要求自制工具箱，但在制作接近尾声时，孩子们在幼儿园内寻找替代方案，最终选择了自带挂绳的帆布篮作为工具箱。

STEM教育强调“做中学”“学中做”，利用真实的问题情境引导幼儿解决问题。孩子们在“小推车”项目的整个过程中展示了变通与创新精神，体现出出色的问题解决能力，为迎接未来的挑战打下了坚实的基础。活动中教师注重分享交流，引发幼儿讨论碰撞，推动了幼儿思维的持续发展。