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首届年会报道 | 《我们的自动浇花器》——巧思法(QEOSA)生成案例分享

发布时间:2019-09-06 来源:中国发明协会学前创新教育分会公众号

【编者按】巧思法(QEOSA)是程淮教授发明的让儿童学会创造性解决问题的“元操作法则”,是一种入门级的结构化的、能够有效促进儿童创造力发展的方法论和系统课程。巧思法是以问题为中心,寻找适宜解决方法,培养幼儿创造思维与想象的活动。它包括五个阶段的活动,即:问题(Q)-探索(E)-优化(O)-展现(S)- 行动(A),是科技部创新方法专项项目、北京市科技计划以及国家可持续发展示范区项目的研究成果。


《程式巧思课程》分为“预成课”和“生成课”两个部分。“预成课程”是指课程的教育目标、内容及学习的过程、方式是提前设定的,其目的性比较强,就是让教师和幼儿学会“巧思法”。因此,教师和幼儿相对容易掌握,教育目标容易落实,其1-6级课程已正式出版;而“生成课程”是儿童在与环境交互作用中,依据自己的兴趣、经验、需要,自主产生的活动,并通过教师的价值判断与教育支持,体现了以幼儿为主体的动态的探究性学习和心理建构过程,是巧思法的高阶课程。


本文向大家介绍的是由中国发明协会学前创新教育分会常务理事、北京市特级教师沈心燕和创新教育实验幼儿园团队的吴欢老师在2019学前创新教育专家报告会与研学活动中分享的巧思生成课程案例——《我们的自动浇花器》及点评。该案例获得首届学前创新教育论文、课例和案例评选一等奖。


2019年8月8日,由中国发明协会学前创新教育分会主办,中幼联(北京)国际教育科技研究院、中国人民大学书报资料中心《幼儿教育导读》杂志社承办,北京市教育学会创造教育研究会、北京幼儿园女园长协会等单位协办的2019学前创新教育专家报告会及研学活动在北京未来剧院举行。会议由中国发明协会学前创新教育分会会长程淮教授主持。



《我们的自动浇花器》

巧思法(QEOSA)生成课程案例分享


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以下为吴欢老师分享的精彩内容:


孩子们户外活动时发现幼儿园的花开了,孩子们很喜欢,也希望有更多的花,让幼儿园能比花园还漂亮。孩子们怀着对花的喜爱及兴趣,展开了“花花世界多精彩”主题活动。


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Q 提 出 问 题 


为什么植物的叶子会变黄?


在主题活动开展过程中,一天早晨细心的值日生嘟嘟小朋友发现植物角的木槿花和绿萝有叶子变黄了,而且木槿花还掉了一片黄叶子,一个花苞也皱巴了。嘟嘟很快在问题角里将这个问题画在他的问题记录册上。在问题时刻嘟嘟分享了这个问题,顿时引发热议,针对“植物的叶子为什么变黄了?”这一问题,当即有小朋友说:可能是因为植物生长,叶子长着长着就变黄了。也有的小朋友猜想说,可能太阳晒多了,还有的说:大概是因为没有水了,缺少肥料了,空调吹的……


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收集植物叶片变黄的资料:


面对孩子们的猜想,我没有急于回答或肯定哪个答案,而希望他们能主动探索问题的答案,我说:“你们的猜想似乎都有可能,不如请小朋友们查查资料并继续观察一下。看看到底为什么植物的叶子变黄了?”很快,小贝带来了有关植物生长的书籍。通过资料的查询,孩子们知道了植物叶子变黄的原因,会与光照 、浇水量、 肥料、 土壤、 温度的适宜度及病虫害等不同因素有关。佳芮爱养花的爷爷跟她讲,植物在气温20-30度时最适合生长。木槿是喜光植物,室内接收的阳光对大部分植物来说也刚刚好,并且北京夏天炎热,花需要较多的水。


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又发现本班植物叶子变黄的原因:


在了解了丰富的植物变黄原因后,孩子们又提出问题:我们班的植物叶子是因为什么变黄呢?于是,孩子们决定要通过继续的观察和详细的记录,发现植物叶子变黄的秘密。为了方便孩子记录和比较,我升级了记录册。提供了更直观的表格记录、每天的天气情况,室内温度,浇水次数,浇水量和叶片健康情况。起初根据记录孩子们对比,讨论,没有得出明确结论,直到周末过后的早晨,孩子们发现一盆绿萝的叶子蔫了,有一叶子还出现了泛黄。在孩子们浇过一大瓶水后,临近中午神奇的事发生了:绿萝的叶子又挺拔了起来。孩子们明白了--植物叶片变黄的主要原因是假期无人照料,植物缺水导致的。


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怎么让植物过好周末?


头脑风暴:在了解了植物叶子变黄是因为假期无人照料,缺水导致的以后,想到即将到来的周末,孩子们很担心刚刚长了一小截的小花苗,还有已有花苞的木槿和杜鹃。


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孩子们有的说:“星期五我们多浇些水”。马上有小朋友质疑:这样植物会被淹死的。有的说:“我们把花带回家”,可是班级里的花很多的;还有的说:“我们周末来给花浇一次水吧,孩子却说,我们经常出去玩,没时间;请值班老师帮忙又不想麻烦老师”……随着孩子们一个个想法和办法的提出,又被一个个的质疑和困难否定了,孩子们又开始重新考虑新的浇花的方法,我鼓励孩子们再大胆一点开动脑筋。这时王宇硕说:“我爸爸的汽车即使不在车上也能自己启动,如果我们要是有一台能自己浇水的机器,那该多好啊!”王宇硕的想法引起了大家的兴趣,都纷纷要设计自动浇花器,为了鼓励支持孩子们的想法我为孩子们提供了程式巧思创意记录卡,孩子们兴奋地描绘着他们的设计。



E 探 索 方 案  


怎么设计自动浇花器?


第一次探索:杜沐清小朋友说“设计一个有大脑有肚子的机器人水枪,可以通过管道将水注入机器的肚子,肚子会将水里的细菌过滤掉,通过一只手臂定时给花浇水,另外一只手臂可以将手伸到窗外收集雨水,循环利用。”


淘宝说:彩虹机器人可以储藏水,没有人时,检测的探头检测到水量不足储水器孔就可以滴水,也可以用遥控器控制。彩虹机器人还能感应温度,根据温度高低判断浇水量。这个机器人是很轻的,运动起来很方便。


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还有喷水机器人、按钮水壶、浇花机器警察、浇花机器人等等...


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看到孩子们一个个天马行空的想法,各具特色,但以孩子们现有的知识经验储备又很难达成,我在反思孩子们自动浇花器的灵感来源智能汽车远程一键启动,思想前卫,我怎样才能既珍视保护孩子们的大胆,又促使孩子们利用已有经验及材料富有创造性的解决实际问题呢?接下来我肯定了孩子们的奇思妙想,鼓励他们收集材料制作出了自己设计的各种机器人,在尝试中孩子们很快发现机器人的种种炫酷功能,却不能真正的具备给植物浇水的功能,如:黏土机器人(不能自动浇水)积木机器人(不能装水,自己也不会走路),乐高机器人(满身漏水)。


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O 优 化 方 案


怎么调整我的自动浇花器方案?


当孩子们意识到:机器人自动浇花器不能真的浇花,怎么办?看着孩子们失落的神情,我启发孩子们想想:“想想我们自己有哪些小妙招,看看哪些材料能帮助我们解决问题”。孩子们欣然接受了,初次创想的机器人梦虽然没能实现,但通过这种结果反馈的方式让孩子自己发现不足,促使想法落地。对孩子和我都是另一种进步。


寻找新材料


孩子们的制作热情还在燃烧,这次我调整策略,请小朋友先收集需要的材料,再根据已有的材料进行创意,孩子们很快搜集了各种盛水容器、吸水海绵毛、各种线绳、各种管和连接开关等琳琅满目的材料。考虑到孩子的不同需求。我请孩子们进行了自由分组和材料共享。


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第二次探索


孩子开始了新一轮的探索制作,李世杰小朋友带来了吸管和水瓶,只见他按照刚刚做出的设计图,将吸管插进水瓶并固定好 ,我在设计图上观察到他把吸管插的太长了 ,大部分水是流不出来的。于是我默默的关注着他,由于水流的很快,世杰很快发现了水在和吸管平行时停止流动了,思维敏锐的世杰换了新的吸管在瓶子外边留的长一些,里面短些。并且请老师用热熔胶堵住了一半的吸管口。这次水流慢了很多,我表扬世杰,你不仅创意好,而且发现问题很快改进,太棒了!你还需要再观察一段时间,在世杰观察过程中同组的小朋友看到世杰的瓶盖帮忙拿过来,接下来神奇的事情发生了,孩子们发现当瓶盖拧紧时,流水口的水流居然停止了,而随着瓶盖的不断拧开,出水口的流水量也不断增大。孩子开心的说瓶盖就像个按钮,像流水的开关可以控制水流,水流太快的问题就这样被解决了。孩子们在探索中发现新知识,乐在其中。



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淘宝小朋友带来的是鱼缸的过滤材料,自带很多细小孔可以漏水的石头,按照方案用水管连接容器和石头,装上水实验发现水流太快了。淘宝叫上小组成员讨论,但你一言我一语,都没能解决问题。


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S 创 意 展 现


怎么分享我们制作中发现的问题?


小组遇到不能解决的问题怎么办?我在观察各小组尝试的过程中也发现各组都有组内解决不了的问题,所以,我想正好结合我们的问题墙创设一个版面,把组小朋友遇到的问题呈现出来,我用红绿两色将问题墙进行了我的问题,我的经验的区分。从微环境上支持小朋友的经验分享和问题解决。大家把遇到的问题用简笔画记录,展示在红的一面,把自己的经验和好建议展示在绿色一面,孩子们还为这块问题墙起了一个更暖心的名字《爱心帮帮站》


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淘宝组提出问题后小朋友在讨论中,提出了不同的建议,有的说:可以换上更细的水管,但容器已经开了大口连接水管换上细的要漏水,有的说:可以把石头用布包起来 ,但马上就有人反对:不行不行 我这样做过,布条吸满水一样会漏的。几番争论,孩子想到将容器和石头中间的细管打结并且用燕尾夹减小水流的好方法。


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在我们的“爱心帮帮站”佳芮分享了她利用海绵吸水再包上保鲜膜扎孔防止水分蒸发太快的方法。小派分享了用吸管将毛线绳套住,毛线就不会到处滴水的方法。也有的小朋友提出应为浇花器搭上悬挂架, 用积木保持水位平衡 ,用筷子、麻绳固定出水口等众多的好办法……


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在孩子们的相互帮助下,他们的一个个创意油然而生,海绵宝宝浇花器、 神奇的水盆、 塑料袋浇花器、 魔力吸水器、 李世杰浇花器、 泡沫龙虾浇花器、 神奇石头浇花器、 多手浇花器、 旧水杯会下雨花朵浇花器和双层浇花器,这里也有他们与老师合作完成雨水收集自动浇花器。


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在这一过程中孩子们不仅亲身体验探究的乐趣,更在一次次头脑风暴中发现问题,解决问题,优化方案,将程式巧思的思维方式真切的应用于解决实际问题,成为真正爱提问,爱思考,爱想像,爱创造的新时代儿童。


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自动浇花器基本制作完成了,孩子们迫不及待的利用已有的结构悬挂,讨论合理的摆放位置,哪盆花适合出水量大的浇花器…将自动浇花器放置在植物角,班级的花安置好了,又有小朋友提议把楼道的花也放上。让别人看见咱们的作品。


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怎么让更多的人了解我们的创意?


结合小朋友心愿:希望让更多人知道我们的创意。我好奇的问:“怎样让更多的人知道我们的自动浇花器呢?”这时候,孩子们天真的回答我:“给他们看啊!”面对孩子这般童真的回答,我意识到孩子们需要我帮助构建新经验。学习新的展现形式。孩子们分享了他们已知的展现形式,做展台,贴海报,视频讲解,微信朋友圈分享等;我也收集到可以模特 T 台展示,解说员解说,做展出,开产品发布会的相关资料。通过大家讨论:我们决定邀请大家参加我们班的“产品发布会”以便孩子们的现场示范讲解。


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A 我 们 的 行 动  


如何策划我们的产品发布会?


策划产品发布会


召开发布会需要准备什么?为了策划这场发布会孩子们开始了更加细致的思考:确定发布会流程,分工合作,好热闹。赵悦翔说:需要在植物角讲解,会更生动,还能看出效果。需要在植物角做发布会。又有小朋友说那这样会很挤,小贝提议说“我们多开几场就好了呀”大家很赞同。接下来又开始思考怎么通知大家呢?为了邀请更多小朋友,又担心敲门通知小朋友忘记,最后决定制作邀请函,孩子们设计了带有班花太阳花的封皮,画好时间,地点,我帮忙写了文字,孩子们分别为各班送出邀请函。


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女孩子也将插花区布置更漂亮,男孩子搬椅子布置观众区,还在区域活动中制作了麦克风,安排了高伟恒和王宇硕为迎宾(说是因为长得帅),文文和大庆是负责拍照。由石头剪刀布决定了上场介绍的顺序,我也被委以重任-播放闪亮登场的音乐。彩排中又发现个子小的同学不太够得到浇花器,找来鞋柜,请老师帮忙一起搭起了一个小舞台。每次彩排中孩子们在实践中相互学习,给予意见,逐渐优化,从而策划的发布会越来越细致 精彩。


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召开我们的产品发布会


头一场发布会预计9:00开始,孩子们既兴奋又紧张。不停的查看浇花器零件是否结实,小声地讲述着他的发言。两个负责迎宾的帅哥早早在门口准备着, 伴随着隆重的音乐,《攀登班自动浇花器产品发布会》正式开始。孩子们虽然略带紧张,但自豪满满。我不停的竖起大拇哥,也号召备场的小朋友使了劲的鼓掌,活跃气氛。台下的观众也是对我们的作品赞不绝口。孩子们还临场调查了每个班级最需要的自动浇花器,当即就有小朋友表示要预定。待整理订单二次生产,赠予大家。


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怎么让第二场发布会更完善?


第一场发布会顺利落幕,为了肯定孩子,培养自信心,我们召开全班会议总结经验,并通过对第二场发布会的策划,反思问题,调整方案,比如:迎宾的小朋友可以带上条幅(老师提示:绶带),有的小朋友声音小,可以带上小蜜蜂(扩音器)......    


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总 结 反 思


孩子们能够提出问题-为什么植物叶子变黄了?又通过收集资料观察对比进而明确问题-怎么让植物过好周末?  接下来孩子们开始探索-设计怎样的自动浇花器 ?过程中不断优化方案,思考-怎么调整我的自动浇花器方案?经过孩子们巧妙地思考,不断地探索优化,开始制作浇花器,也在过程中思考怎么分享我们制作中发现的问题呢?随着一个个问题的解决,孩子们的自动浇花器基本完成,为了让更多人了解使用我们的浇花器,行动方案开始思考-怎么召开我们的产品发布会?


在整个活动中我本着尊重幼儿学习意愿和学习节奏的原则,发现幼儿关注点中的发展价值,以解决问题为基础生成活动。孩子们在对精彩的花花世界探索过程中,孩子们通过前思问题,巧思解决方案,在一次次反思调整中逐渐明确想法,最终得以召开我们的产品发布会,孩子在同伴互助、信息交流和经验共享中开拓思维,反思梳理,在前思 巧思 反思中寻找突破,并产生对问题新的思考,发布会还在继续,孩子们还会遇到新的问题,孩子们也将带着对植物的关爱,对花花世界的好奇继续探索……


吴欢老师演讲结束后,由沈心燕老师进行点评并总结。


沈心燕老师表示,“巧思课程”以培养儿童创造性思维和创造性人格为目的,以创造性问题解决为线索,通过问题引发幼儿的认知冲突,挑战儿童的思维。在生动,具体的问题情景中,以景生情、以情引疑,以疑促思、以思启行,引发幼儿的情感参与、思维参与、行为参与和经验参与,在QEOSA不同环节的自主学习中,让幼儿经历感知问题,明确问题,分析问题、解决问题和展现创意成果、实施行动的过程,这种有结构、有支架、有系统、有方法的课程实施它使孩子们成为这一成果的最大的受益者。


沈心燕老师说,以创造性问题解决为核心的巧思课程对师幼共同成长具有重大价值,在培养儿童创造力的同时,也培养了具备创新意识与创新思维的教师。


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