幼儿科学探究精神养成的教学策略

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　　摘要：幼儿拥有强烈的好奇心，天生喜欢对大自然进行观察和思考，会对周围世界提出疑问。同时，幼儿也在探索、建立自己的理论来认识周围世界，尽管他们的结论仅是初步思考的结果，最终将会随着时间的推移以及观察而日益复杂。《3-6岁儿童学习与发展指南》将“探究”作为科学领域的核心，凸显了培养幼儿科学探究精神的必要性。教师要选择基于幼儿探究欲望的科学内容，采用引发幼儿自主探究的指导策略，提供真实情景，鼓励幼儿大胆探究，做好合作者、支持者、引导者的角色。
　　关键词：幼儿;科学探究;教学策略
　　doi：10.16083/j.cnki.1671-1580.2020.03.004
　　中图分类号： G610                     文献标识码：A                                 文章编号：1671—1580（2020）03—0024—04
　　《3-6岁儿童学习与发展指南》（以下简称《指南》）在科学领域中强调：“幼儿科学学习的核心是激发探究兴趣，体验探究过程，发展初步的探究能力。成人要善于发现和保护幼儿的好奇心，充分利用自然和实际生活机会，引导幼儿通过观察、比较、操作、实验等方法，学习发现问题、分析问题和解决问题;帮助幼儿不断积累经验，并运用于新的学习活动，形成受益终身的学习态度和能力。”《指南》为幼儿园开展科学教育的目标指明了方向，对科学活动的内容进行了界定，同时，对幼儿园开展科学活动的施教方法提出了明确要求。近年来，随着STEM教育趋势的兴起，我国幼儿教育科学领域的教学倡导回归生活、鼓励幼儿自主探究，本文对幼儿园科学探究精神进行梳理和分析，并提出具有可操作性的教育对策。
　　一、幼儿科学探究精神养成提出的背景
　　（一）幼儿科学探究精神的含义
　　《汉语大词典》对“探究”的解释是：“探索研究”。美国国家研究理事会在《美国国家科学教育标准》中给出了定义，探究是一种多层面的活动，它包括：进行观察;提出问题;通过浏览书籍和其他信息资源来了解什么是已经知道的知识;制定调查研究计划;根据实验方面的证据，评价已经知道的知识;用多种手段来搜索、分析和解释数据;提出解答、阐述和预测交流结果。[1]儿童在童年早期萌发对科学的热愛，产生自我提升的效能感，对早年学习起到支持作用。[2]幼儿的科学探究与科学家的科学探究有很大的相似之处，区分和比较两者在探究上的异同，有助于我们更好的开展幼儿探究活动，更好的实施探究式科学教育。
　　北京师范大学的刘占兰教授从以下三个方面对二者的异同进行了分析：
　　1.从探究兴趣看，儿童有着与生俱来的好奇心，幼儿与科学家的探究热情一样热烈。
　　2.从探究的结构来看，幼儿和科学家都必须在一定结构的限制内探索。科学家要在所处的历史条件下，选择自己熟悉的研究领域进行研究;幼儿则要处于一定的环境中，选择自己感兴趣的探究材料，按照自己的想法进行探究。
　　3.从探究的程序与环节来看，儿童的探究与科学家的探究经历了大致相似的发现过程，但在探究的每个环节上都有程度上的差异。
　　（二）培养幼儿科学探究精神的必要性
　　课程开发者和研究者罗切尔·格尔曼和金伯利·布伦曼妮指出：“开展科学工作就是来预测、试验、测量、计算、记录、标记我们的工作以及合作和交流。”[3]也就是说，科学是一种调查过程，是对事实和准则的了解。在幼儿阶段，教师和家长需要培养幼儿发展与科学有关的技能，比如上文提到的观察、分类、标记、记录等，而“探究”恰好能够将技能整合，应用到实际生活中。
　　如：同样的一辆玩具车在平面和倾斜面上的运动速度相比，哪一个更快？
　　想要解决这一问题并不是看起来那么简单，我们需要考虑到平面与倾斜面的材质;光滑与粗糙的程度;倾斜面的倾斜角度;平面和倾斜面的长度等。不仅涉及到物理学科的知识，还会涉及到数学方面的知识，需要进行观察、测量、记录、比较，这就要求幼儿将已有经验进行整合，融会贯通。由此可见，探究精神是将幼儿已有经验和未知经验相互联结的桥梁。具备了科学探究精神的幼儿会在实践中找到答案，答案可能不止一个，在不同的假设条件下，会得出不同的结论。这也表明了培养幼儿的科学探究精神有利于提高幼儿分析问题和解决问题的能力。
　　除此之外，科学实验的操作需要严谨的思考，周密的计划，细心的操作，精确地记录，这些良好的学习品质都能在幼儿进行科学探究的过程中得到培养和锻炼，良好的学习品质与科学探究精神相辅相成。
　　二、幼儿科学探究精神养成的教学策略
　　幼儿园科学领域的内容，一般有三个方面：物理科学（例如重量、大小、质地、颜色、沉浮等），生命科学（例如动植物的生长变化等），地球和空间科学（例如天气变化、各种物质的探查、空间物体的观察等）[4]。每个方面都与我们的生活息息相关，如典型的“为什么”系列问题：为什么天空是蓝色的？为什么水往低处流？为什么人会长高？这些问题在幼儿的头脑中产生了认知冲突，证明幼儿已经具备了初步的探究精神，想要搞明白这些“为什么”，需要幼儿积累感知觉经验，或者是参与到实验中，通过观察、比较、记录等方式去获得深度学习经验。
　　（一）营造适宜探究的环境，引导幼儿主动探究 　　皮亚杰关于建构主义的基本观点是：儿童是在与周围环境互相作用的过程中，逐步构建起与外部世界的认识，从而使自身认知结构得到发展。幼儿园阶段的儿童处于感知运动发展阶段，这一阶段的幼儿心理发展特点决定幼儿园的科学探究要以真实性、适宜性为主。真实性主要体现在科学探究活动中的材料是否是现实生活中的实物，当材料是生活中常见的、幼儿常接触到的物体时，完全可以将实物引入到活动中来，借助幼儿已有生活经验，引导幼儿思考解决问题的办法。适宜性表现在适宜的材料和环境才能促进幼儿的探究欲望，培养幼儿自主探究的能力，端正幼儿的探究态度。
　　适宜探究的环境主要包括物理环境和心理环境两方面。物理环境包含的范围较广，本文以科学区角的材料投放为例：
　　1.材料具有层次性：材料投放的层次性是指材料的结构化，那些现成的操作材料我们称之为高结构化材料，这些材料比较适合小班幼儿;反之，结构化程度越低越适合高年龄段幼儿。
　　2.材料的新颖程度：幼儿是通过日常生活获取经验的，材料的新颖程度会在一定程度上决定幼儿是否对该科学活动感兴趣;材料的更换频次也会决定幼儿科学探究发展的进程。
　　3.材料的易理解性：材料要符合该年龄阶段幼儿的心理特点，投放的材料要以幼儿常见的材料为主，因为常见材料的属性，幼儿基本都已经掌握。如在沉浮科学实验上，可以投放小石头、海绵、硬币、纸巾等，而不是投放一些幼儿日常生活中接触不到的材料。
　　4.材料的丰富性：主要是指材料的种类和数量要足够丰富，才能够满足班级中幼儿的使用，而不至于因为材料有限产生争夺或冲突。
　　宽松的心理环境有利于引导幼儿开展科学探究活动，如营造轻松愉悦的氛围、创设良好的师幼关系。首先，教师要允许幼儿犯错，犯错是幼儿科学探究中必不可少的一个环节，对幼儿的成长过程具有开创性意义;其次，教师要包容地接纳幼儿，尊重幼儿的观点、发现和解释，让自然反馈成果调整幼儿的认识。[5]
　　（二）构建合理的探究框架，整合学科之间联系
　　《国家科学教育标准》（National Science Education Sandards）强调，学生提出的探究问题是科学教育的核心。但这并不意味着教师不需要再介绍学习主题，而是教师应该确定那些与主题相关的问题，并在他们进行实验和确定问题答案的过程中提供支持。[6]所以，教师在整个科学探究过程中，起着对幼儿学习探究支持和发展的作用，如下图所示，前一阶段是后一阶段的基础，只有前一阶段做得扎实了，才能向上迈一步，形成稳固的框架。这就要求教师在课程规划、课程实施过程中，牢记科学探究的学习目标，建构合理的探究框架，提供幼儿需要的支持。这意味着，有目标的教师能够使教学更高效、更有助于幼儿建构自己的知识框架，这对幼儿进一步整合幼儿园的五大领域（健康、语言、社会、科学、艺术）学习内容有很大帮助。
　　（三）给予积极的反馈评价，鼓励幼儿积极参与
　　《另一种评价：学习故事》的作者玛格丽特·卡尔（新西兰）认为：“发散性评价与聚合性评价不同，发散性评价强调学生的理解，并由教师和学生共同完成。”这也是我們所期待的评价方式，我国的教育评价多数是“聚合性评价”，笔者将它理解为“总结性评价”，也就是针对结果进行评价，而不是针对过程评价，但是在幼儿科学探究活动中，恰恰“过程”才是最重要的部分，结果无论如何，都是源于“过程”的操作。教师在评价过程中，要从多角度出发，鼓励幼儿操作过程的亮点;并且针对幼儿的诉求给予积极的反馈，及时鼓励幼儿，多使用正面教育词汇，避免消极应对和批评，使其探究积极性保持在适当高度上。当然，评价也要注意幼儿的个体差异，尊重和理解幼儿的差异，尽量用描述性的语言去评价，能够让每一位幼儿都能有被关注、被重视的感受。如：“我知道你尽全力了，别担心，这只是刚开始，后面会越来越好的！”“这个滑轮组合做的太棒了，它既能滑向高处，又能保持稳定，你真是很用心啊！”
　　（四）提升教师的科学素养，深度挖掘教育智慧
　　教师应该掌握幼儿的现有水平，需要达到什么水平，如何达到这种水平;这是维果斯基“教学要走在发展前面”中提出的理论，要将“最近发展区”变成“现有发展区”，这才是教学应该达到的目的，提升教师的科学素养，进一步深度挖掘教育智慧可以参考以下几种路径：
　　1.提高提问的技巧
　　教师在幼儿操作过程中，往往是观察者、引导者，教师要巧妙地利用“提问”帮助幼儿找到突破点，激发幼儿的探究欲，有的放矢地帮助幼儿找到问题所在，辅助其开展科学探究活动。在实践中，改变无效或单一提问，尽量使问题能够具有针对性，引起幼儿的深度思考。如：“你再想想看，如果继续这样做下去的话会发生什么呢？”“这两块磁铁看起来是一样的，但是我相信你已经发现他们的不同之处了，你看……”“既然现在我们不知道该怎么做，那这两个方案就都试验一下，看看哪种效果更好，好吗？”
　　2.利用“鹰架”教学
　　“鹰架”又名“支架式教学”，在幼儿接触新知识，产生认知冲突的时候，教师可以为幼儿示范教学或是陪伴学习 ，等到幼儿逐渐掌握这项技能之后，逐渐退出，这时候教师角色可以说是一个“支架”。南京师范大学张俊副教授：“幼儿阶段接触的科学概念不能作为教学的最终目标，国内外的研究都证实了这一点，我们主张每个幼儿在自己理解的基础上进行解释和阐释。”而教师充当的角色就是帮助幼儿理解的更接近真正的科学概念，培养幼儿的科学探究思维。高效的教师能够掌握幼儿在每个课程领域的发展与学习路径，他们知道每一个儿童的理解水平是适应他们各自发展水平的。通过“支架式”的教学，可以帮助幼儿树立起属于自己的知识结构体系。教师可以设计不同水平的课程，从而满足不同水平学生的学习需求。
　　3.选择合适的干预时机
　　干预通常发生在幼儿的探究过程中，一般是幼儿在探究过程中遇到了认知困难或是操作问题，教师可以在观察的基础上，选择合适的机会介入到幼儿的活动中，帮助幼儿“开锁”。教师可以通过干预帮助每一名儿童建构知识。幼儿的问题或困难不局限在科学领域的探究中，常常是贯穿一日生活的，如：在美工区能够获取到红色颜料和绿色颜料混合到一起变成紫色颜料的经验;在植物角观察到花叶掉落的经验;在户外活动中观察到云彩不断变化的经验等，这就要求教师要懂得观察幼儿，引导幼儿获取生活中的直接经验，展开对科学现象的探究。 　　4.掌握科学游戏的原则
　　幼儿园的科学游戏分为感知游戏、分类游戏和运动性游戏三类，在进行科学游戏的过程中，建议教师要把握好度、量和细的原则。所谓“度”即科学知识的深度和广度，不要将科学知识讲解得过于深奥，也不要使科学知识浮于表面，要将游戏环节设置层层深入，螺旋上升，最终达到“玩中学”的效果。所谓“量”是指在规定时间内，将科学游戏的规则告知幼儿，一般中班幼儿集中注意力时间在10～15分钟左右，大班幼儿会达到15～20分钟，抓住幼儿注意力集中时间，达到最好的教学效果。所谓“细”就是仔细观察、仔细记录，有些科学游戏中介质的变化很快、也很微妙，幼儿养成仔细观察仔细记录的习惯，有助于养成专注和严谨的作风。
　　5.拓展科学探究的场所
　　现如今，充满了现代化和科技感的各类展馆越来越多，科技馆、博物馆、规划展览馆、海洋馆、电子图书馆等已经不再遥不可及，这些展馆不仅能够激发幼儿科学探究兴趣，还可以普及科学知识，提高全民科学素养。以科技馆为例，将较冷门的科学知识以有趣、易懂的形式呈现在幼儿面前，使幼儿感受到“科学”不再遮着神秘面纱，而是变得触手可及;除此之外，展馆中还会将现实生活中常见的科学原理展现出来，如，汽车是如何工作的、望远镜的原理、静电是如何产生的以及现在比较新颖的VR技术等，通过科学性、知识性和趣味性相结合的展览内容和参与互动的形式，不仅普及科学知识，而且注重培养幼儿的科学思想，科学方法和科学精神。
　　三、结语
　　幼儿科学领域的学习内容丰富、有趣、接近生活，幼儿在探究的过程中，不仅获得丰富的感性经验，充分发展形象思维，而且初步尝试分类、判断、推理等技能，逐步发展逻辑思维的能力，为日后的学习奠定了坚实的基础。“科学并不遥远，科学就在身边”，教师们要抓住科学教育的契机，引导幼儿在探究、体验和发现中学习科学，珍视大自然的科学教育价值，为幼儿进行科学活动创造良好的外部环境;给予幼儿自由探究的机会，培养幼儿积极、认真、专注的科学探究态度;激发幼儿科学探究的兴趣，最终帮助幼儿形成分析问题、解决问题的能力。
　　[参考文献]
　　[1]美国国家研究理事会.戢守志等译.国家科学教育标准[M].北京：科学技术文献出版社，1999.
　　[2] 李季湄，冯晓霞.《3-6岁儿童学习与发展指南》解读[M].北京：人民教育出版社，2013.
　　[3] 安·S.爱泼斯坦（AnnS.Epstein）.学前教育中的主动学习精要——认识高宽课程模式[M].北京：教育科学出版社，2016.
　　[4][6]莎莉·穆莫（SallyMoomaw）.早期STEM教学科学、技术、工程与数学的整合教学[M].南京：南京师范大学出版社，2017.
　　[5]侯耿耿.幼儿科学探究的有效支持策略[J].学前教育研究，2020（01）.
　　[7]谭楣.幼儿园五大领域核心经验（健康、语言、社会、科学、艺术）[M].北京：中国轻工业出版社，2017.
　　A Study on the Teaching Strategy of Cultivating Children’s Scientific Inquiry Spirit
　　JIANG Xu
　　（Jilin Provincial Institute of Education ，Changchun Jilin 130022， China）
　　Absrtact： Young children have strong curiosity， natural like to nature observation and thinking， will question the world around. At the same time， young children are exploring and developing their own theories to understand the world around them， although their conclusions are only the result of preliminary thinking and will eventually become more and more complex with time and observation. "3-6-year-old children learning and Development Guide" will be "inquiry" as the core of the scientific field， highlighting the need to develop the spirit of scientific inquiry in young children. Teachers should choose the scientific content based on the children's desire to explore， adopt the guiding strategy to arouse the children's self-exploration， provide the real situation， encourage the children to explore boldly， and do well the role of co-operator， supporter and guide.
　　Key words：children; scientific inquiry; teaching strategies
　　[責任编辑：王 辰]
　　收稿日期：2020—01—05
　　作者简介：姜 旭（1988—），女，吉林德惠人，吉林省教育学院吉林省中小学幼儿教师培训中心，助教，硕士。研究方向：幼儿园课程，教师培训。
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