以幼儿探究学习为核心的科学教育活动基本理念

　　[摘要]幼儿的科学探究具有独特性。以幼儿探究学习为核心的科学教育活动强调幼儿是科学学习的主体，重视幼儿对科学概念的理解及科学概念的形成，强调科学学习活动的开放性，关注幼儿在日常生活、游戏中所遇到的科学问题，给予幼儿足够的探究时间，耐心等待他们的理解与发现，强调“互动―建构”，倡导让幼儿在手动、心动、口动、他动中建构对科学的理解。实现对传统学科取向的幼儿园科学教育的超越。
　　[关键词]幼儿；探究学习；幼儿园科学教育；科学概念；体验
　　[中图分类号]G610　[文献标识码]A　[文章编号]1004-4604(2008)05-0019-05
　　
　　上世纪90年代起。以探究为导向的科学教育活动在我国幼儿园轰轰烈烈地展开。出于种种目的，许多幼儿园开展了各种各样的幼儿科学探究学习活动。但由于幼儿园教师对于强调探究过程的科学教育活动缺乏正确的认识，许多幼儿园在开展科学探究学习活动的过程中出现了偏差。例如。许多教师认为科学探究学习只关注过程，不关注结果，也有教师认为在科学探究学习中不能教给幼儿科学知识，等等。这些认识、理解及由此导致的行为上的偏差，正是当前幼儿园科学教育改革进一步深化的瓶颈。在此，笔者拟通过阐述以幼儿探究学习为核心的科学教育活动基本理念来对幼儿园科学探究活动作一粗略的分析。
　　
　　一、科学探究与幼儿探究学习的独特性
　　
　　目前学术界对于什么是探究、什么是科学探究并没有统一的定义。人们比较认同的是美国国家研究理事会在《美国国家科学教育标准》中对科学探究所下的定义：“科学探究指的是科学家们用以研究自然界并基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途径。科学探究也指学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。”因此，科学探究既包括科学家真正意义上的科学研究活动，也包括学生在学校中运用科学家探索科学的手段和途径而进行的科学学习。我们必须明确的是，幼儿在学习科学时如果只是学习现成的科学结论，忽视对科学探究过程的理解与体验，就无法很好地理解科学的本质。因此。科学探究的过程应能有效地激发幼儿的好奇心和求知欲，使他们体验探究过程的喜悦与艰辛，主动建构具有个人意义的科学知识与技能，习得科学探究的思维方式。
　　幼儿自出生之日起就对世界充满了强烈的好奇心与探索欲，他们会摸摸这、动动那，还会不停地问“这是什么”“那是什么”“为什么”，小脑袋里充满了对世界的疑惑与惊奇，难怪人们说“幼儿像科学家”。的确，“幼儿在每一方面、每一个领域都像科学家一样……与科学家相关联的许多特质――实验、好奇心、创造性、理论建构与合作等同样也为幼儿所具备”。然而，幼儿毕竟不是真正的科学家，他们的探究与科学家的探究是不同的。我国学者刘占兰曾指出幼儿的探究与科学家的探究的关联与区别：(1)幼儿探究的热情与科学家一样强烈。(2)幼儿自由探究的程度低于科学家的探究。(3)幼儿探究的每个环节在程度上都异于科学家的探究，幼儿只是简约地重演科学发现的过程。
　　除了程度上的区别之外，笔者认为幼儿的探究与科学家的探究还有一个核心的区别，即幼儿的探究有着幼儿自身的影子，科学与想象、真实与虚渺并存。“儿童的科学并不是近代意义上的纯客观的科学。儿童的主体发育程度决定了他的世界中有他自己生命的影子，即他头脑中的世界是诗意的、童话的。科学教育并不是把诗意和童话从儿童的生活中驱除出去。实际上。科学教育也难以做到这一点……要求儿童像现代社会中的成人那样掌握科学知识与科学思维。这实际上是一种违反了儿童自身发展规律的揠苗助长。”难怪苏霍姆林斯基这样表白：“我劝告低年级的老师说。给孩子们教比例、透视、相称规律这都很好。但同时也要为孩子的幻想提供广阔天地，切不可破坏孩子观察世界的那种童话语言。”因此，幼儿的探究学习与科学家的探究有很大的不同。认识幼儿探究学习的独特性，是我们把握与分析以幼儿的探究学习为核心的幼儿园科学教育活动的基础与前提。
　　
　　二、以幼儿探究学习为核心的科学教育活动基本理念
　　
　　以幼儿探究学习为核心的科学教育活动并不是单纯地向幼儿灌输一些粗浅的科学知识，而是将幼儿的科学探究与科学知识的建构有机结合。以幼儿探究学习为核心的科学教育活动以建构主义学习观与教学观为指导，它要求教师引导幼儿从日常生活中所遇到的真实、典型或复杂的科学问题人手，鼓励幼儿主动探究，通过设计具有开放性、生活性和游戏性的活动以及提供结构化的材料，让幼儿在直接操作、探究物质材料及与人、事、物的相互作用中，有所获得(丰富科学知识和经验)、有所体验(体验科学的神奇和伟大，激发好奇心、探索欲及热爱科学之情)、有所发现(通过自己的观察、实验和理解形成一些关键的科学概念)，并在此过程中理解科学、热爱科学。科学探究学习活动超越了传统学科取向的幼儿园科学教育，体现了对幼儿主体的尊重。把握科学探究学习活动的本质。其根本在于承认与强调幼儿科学学习的独特性。这也是幼儿园科学教育过程与结果内在统一的前提。
　　
　　(一)幼儿是科学学习的主体
　　幼儿对周围的世界有着天生的好奇心与探究欲。幼儿在渐渐成长的过程中，由必须依靠成人的帮助而生存逐渐发展到更加独立和自主，变得更有能力主导自己的行动、对自己更有信心，并逐渐将自己看作是积极的知识建构者。因此，幼儿科学探究学习的过程应该成为幼儿积极主动参与的过程。在科学探究学习中。教师应从幼儿已有的科学经验出发，为他们提供直接参与观察、操作、实验、测量、记录、交流等探究过程的机会，鼓励他们在活动中思考，引导他们提出问题并自己尝试解决问题。这比幼儿单纯、被动地接受教师的讲授和灌输更为有效。幼儿尽管年龄小，但他们也希望教师能发现他们的成就并鼓励他们，更希望教师对他们的发现给予充分的理解和尊重。
　　
　　(二)科学学习以探究为核心，让幼儿充分感受与体验并有所发现
　　以幼儿探究学习为核心的科学教育活动强调为幼儿提供充分进行科学探究的机会，让幼儿直接操作和探索物质材料，使幼儿“在像科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究的能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度”。在此要明确的是。科学学习强调以探究为核心，意味着我们更为关注幼儿通过探究而获得的感受、体验与发现。正如《幼儿园教育指导纲要(试行)》所强调的，科学教育应引发、支持和引导幼儿主动探究。经历探究和发现的过程，获得有关周围物质世界及其关系的经验。在探究学习中，幼儿的经历不同、感受不同，建构的经验也不同。因而形成了对一些科学现象与科学问题的不同理解。正是这些体验与认识的差异将科学探究与静态的科学知识习得区别开来。也正是因为如此，幼儿在探究中了解了 科学，理解了科学与人们生活的关系，体验到了科学的真正涵义。在科学发现中体验到的成功的喜悦也进一步激发了幼儿爱科学、用科学的情感。《面向全体儿童的科学》一书这样强调：“从低年级开始就通过为儿童提供以研究为基础、以探究为中心的经历构建儿童的经验基础，这一点很重要。”这意味着幼儿科学教育活动必须在方式上实现重大转变。
　　
　　(三)关注幼儿科学概念的理解与形成
　　以幼儿探究学习为核心的科学教育活动不只是关注幼儿在生命世界、物质世界、地球科学、现代科学技术等领域中获得广泛的经验，更为关注幼儿的一些科学概念和观念的形成。例如，在幼儿获得了生命世界关于人和动物、植物的一些知识经验的基础上，我们还要让幼儿了解生命体有一定的基本需求，人和动物的存在需要空气、水和食物，而植物则需要空气、水、养分和阳光；只有当环境具备这种条件，生命体才能生存下来，这时生命体与其生存的环境之间存在相互适应的关系。又如，在幼儿探究了力与运动之间的关系之后，我们不仅仅要求幼儿知道不同种类的力，如重力、弹力、浮力、摩擦力，还要让幼儿了解到可以通过推或拉改变物体的位置和运动状况。其变化的大小与力的大小相关。总之，以幼儿探究学习为核心的科学教育活动强调幼儿在具备丰富的科学经验的基础上对某些关键的科学概念作深入探究，以深化理解。形成与之相关的概念。
　　这里需要特别说明的是，幼儿由于受发育水平的制约，其探究发现具有明显的幼儿特色，原因有以下三个方面。
　　1、幼儿思维的自我中心倾向。幼儿由于其思维具有自我中心倾向，他们在认识客观现象、解释科学事实时总是从自己的角度出发，只相信自己的“信念”，常常将主观想法与客观事实相混淆。例如，问一个5岁的小女孩“天上的星星为什么眨眼睛”，她解释说：“每颗星星上都有一个人，拿手电筒对着我们。一会儿开，一会儿关。我们在地球上看，就好像是星星在眨眼睛。”
　　2、幼儿的“泛灵化”心理。瑞士著名心理学家皮亚杰指出。幼儿期的“泛灵化”心理使幼儿把客观事物视为有生命和有意识的东西，他们无法区分主体与客体。将主观情感与客观认识融为一体，把主观的东西客观化，将客观世界人格化。他们认为大自然的万事万物由于各种看不见的精灵而具有生命，而且那些东西还和人一样有感觉、有意识。因此，幼儿在认识事物时，往往物我不分，缺乏自我意识和对象意识。这种“泛灵化”心理使得幼儿不能客观地解释各种事实和现象。他们往往从主观愿望出发，赋予万物以灵性。例如，当教师引导幼儿观察小鸡与小鸭的脚爪，让他们尝试分析为什么小鸭子会游泳，而小鸡不会游泳时，很多幼儿这样解释道：“小鸭子能游泳是因为它勇敢，小鸡不会游泳是因为它胆小。”
　　3、幼儿思维的直觉性与非逻辑性。幼儿的思维带有直觉性，他们在分析客观事物和科学现象时往往不能抓住本质，仅凭自己的直接经验或想象来认识与解释事物及其关系，具有明显的自我中心倾向。这使得他们对事物的理解往往缺乏逻辑。例如，当教师与幼儿讨论“为什么会有白天和黑夜”时，幼儿解释道：“有了白天小朋友才能玩；没有黑夜的话人就不能睡觉了。”也有幼儿回答说：“因为只有一个太阳和一个月亮，它们不能只照一个地方。”
　　认知和思维的特点导致幼儿在科学探究过程中对事物及其现象的解释具有“非科学性”，是一种“天真理论”(或“朴素理论”)。因此尽管有时幼儿亲身经历了探究的过程。也获得了一些客观的依据，但他们似乎很难打破自己原有的“理论”，其探究、体验基础上的发现带有浓厚的幼儿特色，与严格意义上的科学概念有所不同。假如硬要让幼儿理解真正的科学概念，必然是强迫幼儿被动接受。这样又会使幼儿的科学学习再次回到学科取向的巢穴。
　　
　　(四)强调科学学习活动的开放性
　　以幼儿的探究学习为核心的科学教育活动应该是开放的活动。其中最根本的是幼儿探究的开放性，它使幼儿的科学学习不再被禁锢在单纯的直接灌输型教学之中，而是强调幼儿在操作、感受、体验、思考、假设、存疑、归纳、整理、表达与交流的基础上学习与发现。
　　科学学习活动的开放性还指活动内容、途径、组织形式应有较大的选择机会与创新空间。内容可以是在生命世界、物质世界、地球科学、现代科学技术等领域内精心选择的、适合幼儿学习的知识，也可以是幼儿日常生活中遇到的一些真实、典型而又适合幼儿思维水平的科学问题。活动的途径也是多样化的，可以是结构性较高的教学活动，也可以是结构性较低的区域自主探索活动，还可以是游戏形式的小实验、小制作等。活动的组织形式可以是全班进行的集体活动，也可以是小组活动。还可以是个别辅导。这样就可以使科学教育活动在最大程度上满足不同背景、不同经验幼儿的科学学习需要。
　　强调开放性还要求教师引导幼儿利用广泛的资源进行科学探究活动。陈鹤琴先生曾说过：“大自然、大社会都是我们的活教材。”这在一定程度上说明自然、家庭、社会等都是幼儿进行科学学习取之不尽的资源。因此。我们应将幼儿的科学学习活动置于广阔的背景之中。充分利用各方面的资源。帮助幼儿不断扩展和深化对周围世界中科学现象的理解与体验。丰富幼儿的科学学习经历。
　　
　　(五)关注幼儿在日常生活、游戏中所遇到的科学问题
　　与传统的学科取向的科学教育活动不同，以幼儿探究学习为核心的科学教育活动不是按照系统的学科体系，从简单问题、单一变量入手，去揭示每一现象背后的普遍规律，而是更为关注幼儿日常生活、游戏中所遇到的实际问题。从解决真实问题的角度出发设计活动。例如，“为什么门一开。风铃就会叮咚作响?”(探究力与物体运动之间的关系)“不一样的纸，它的吸水速度一样吗?”(观察水的渗透现象及不同纸张的吸水性)“蚂蚁最爱吃什么?又是如何搬运食物的?”(观察探究蚂蚁的生活习性与运动方式)“为什么种子不发芽?”(探究种子发芽所需要的条件)“为什么喷泉能喷出水来?”(探索发现在相同压力下，受力面积越小，水喷得越高)“镜子为何能照出人的形象?”(探究镜子的折射现象)……这样就使看似远离幼儿生活的科学知识变得与幼儿越来越近，使幼儿在解决日常生活、游戏中一些科学问题的过程中理解了一些科学现象，学习到一些科学知识。真正体验到科学与人们生活的密切关系。当然，关注幼儿生活、游戏中的科学问题，并不是说要把幼儿的科学教育带入茫茫无边的凌乱生活之中，而是强调从一些生活、游戏中的科学问题人手设计活动。把科学知识的学习融入幼儿的生活、游戏之中，让幼儿在真实的问题情境中探究科学。学习科学。
　　
　　(六)给予幼儿足够的探究时间，耐心等待他们的理解与发现
　　由于生理、心理及认知水平的局限，幼儿的探究与学龄儿童相比更具艰难性与反复性。因此，在幼儿科学探究学习过程中，我们应允许幼儿以自己的学习速度不断地尝试、操作、实验，允许幼儿 以自己的经验个性化地理解和表达科学的概念与现象，也允许幼儿出现错误、有所反复。正如《面向全体儿童的科学》一书所言：“对许多学生来说，面对他们先前的错误概念并对它们加以改变是一个艰难的智力挑战。”因此。指导幼儿的探究发现需要教师具有更多的耐心。给予幼儿足够多的时间反复尝试、多次试误、寻求答案，等待他们的理解与发现。
　　
　　(七)强调“互动―建构”：在手动、心动、口动、他动中建构对科学的理解
　　维果茨基认为，幼儿科学概念的获得是以自发概念(日常生活概念)为中介的，幼儿必须把自发概念融入科学概念体系，以他的经验来思考科学概念，最后才能形成一个稳固的概念。当然，这个概念必然不同程度地打上了幼儿的烙印。因此，在科学教育活动中教师应将幼儿的自发概念作为探究学习的切入点。通过创设适宜的环境，积极协助幼儿理解并发展科学概念。幼儿的自发概念来源于日常生活的经验与观察。因而教师要提供“鹰架”，在幼儿的手动、心动、口动和他动中，引导幼儿逐渐理解科学，理解科学与人们生活的关系。
　　手动：即实践，是指教师应为幼儿设计需要亲手操作并探索物质材料的活动，让幼儿通过操作、制作、实验、饲养、种植、采集、记录等手段揭示科学现象，验证科学结论，理解科学问题的实质。教师应尽量为幼儿提供实践活动的直接经验，并逐渐扩展到用耳倾听、用眼观察、用鼻嗅察、用口试尝、用手碰触操作，让幼儿在真实与自然的环境中自主探索，以获得科学的经验。掌握科学的方法与技能，发展科学的态度与精神。
　　心动：即思考，是指教师应在幼儿动手操作的探索中促使幼儿积极动脑思考。幼儿通过动手操作物质材料，将活动扩展到全身感官，由此不断发现问题，并通过思考尝试对问题作出假设或解答。例如，在“有趣的喷泉”活动中，教师为每组幼儿提供了注满水的塑料瓶、针筒以及分别打有1-4个孔的瓶盖。教师问幼儿“一个孔和两个孔的‘喷泉’哪个喷得高，两个孔的和三个孔的比，哪个喷得高”，引导幼儿不断进行猜测、操作、验证，使幼儿直观地观察到“在相同力的作用下。瓶子的孔越多，水喷得越低，孔越少，水喷得越高”这一现象，初步理解压力与压强之间的关系，同时获得一系列科学探究技能。
　　口动：即交流讨论，是指教师应引导幼儿把科学探究活动中观察到的现象、动脑思考作出的假设及动手操作得出的结论与同伴进行讨论交流。教师可以在精心安排的各种科学学习活动中，通过个人发言、小组交流及全班讨论的方式促进幼儿与幼儿、幼儿与教师的交流。幼儿之间的协商、交流和讨论可以帮助幼儿理清思路，解决自己的认知冲突，调整自己的观念，或从他人那里获得自己未曾注意的观点，以促进概念的理解。
　　他动：即幼儿与周围环境互动，是指教师应引导幼儿与其周围环境相互作用。幼儿园的户外环境、区域环境都需要精心布置，以利于幼儿的探究；操作材料要及时提供，以满足幼儿的好奇心，有利于幼儿解决问题。另外，活动时间也应弹性调整。以符合幼儿探究的实际需要。
　　总之。以幼儿探究学习为核心的科学教育活动倡导教师必须为幼儿搭建科学学习的“鹰架”，从幼儿的自发概念或天真理论入手，通过幼儿的手动、心动、口动、他动，与幼儿互动对话、一起学习。共同建构科学概念。正如著名的科学家、教育家赫胥黎所说，“科学教育应该是实际的，也就是说，学生的心智应当直接与事实发生联系，他不仅仅是知道一个事物，而且能运用他自己的智慧和才能去看一看这个事物是这样的而不是那样的。科学教育的最大特点就是使心智直接与事实相联系”。

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