以幼兒探究學習為核心的科學教育活動基本理念

[摘要]幼兒的科學探究具有獨特性。以幼兒探究學習為核心的科學教育活動強調幼兒是科學學習的主體，重視幼兒對科學概念的理解及科學概念的形成，強調科學學習活動的開放性，關注幼兒在日常生活、游戲中所遇到的科學問題，給予幼兒足夠的探究時間，耐心等待他們的理解與發現，強調“互動—建構”，倡導讓幼兒在手動、心動、口動、他動中建構對科學的理解。實現對傳統學科取向的幼兒園科學教育的超越。

[關鍵詞]幼兒；探究學習；幼兒園科學教育；科學概念；體驗

[中圖分類號]G610 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-4604(2008)05-0019-05

上世紀90年代起。以探究為導向的科學教育活動在我國幼兒園轟轟烈烈地展開。出于種種目的，許多幼兒園開展了各種各樣的幼兒科學探究學習活動。但由于幼兒園教師對于強調探究過程的科學教育活動缺乏正確的認識，許多幼兒園在開展科學探究學習活動的過程中出現了偏差。例如。許多教師認為科學探究學習只關注過程，不關注結果，也有教師認為在科學探究學習中不能教給幼兒科學知識，等等。這些認識、理解及由此導致的行為上的偏差，正是當前幼兒園科學教育改革進一步深化的瓶頸。在此，筆者擬通過闡述以幼兒探究學習為核心的科學教育活動基本理念來對幼兒園科學探究活動作一粗略的分析。

一、科學探究與幼兒探究學習的獨特性

目前學術界對于什么是探究、什么是科學探究并沒有統一的定義。人們比較認同的是美國國家研究理事會在《美國國家科學教育標準》中對科學探究所下的定義：“科學探究指的是科學家們用以研究自然界并基于此種研究獲得的證據提出種種解釋的多種不同途徑。科學探究也指學生們用以獲取知識、領悟科學的思想觀念、領悟科學家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。”因此，科學探究既包括科學家真正意義上的科學研究活動，也包括學生在學校中運用科學家探索科學的手段和途徑而進行的科學學習。我們必須明確的是，幼兒在學習科學時如果只是學習現成的科學結論，忽視對科學探究過程的理解與體驗，就無法很好地理解科學的本質。因此。科學探究的過程應能有效地激發幼兒的好奇心和求知欲，使他們體驗探究過程的喜悅與艱辛，主動建構具有個人意義的科學知識與技能，習得科學探究的思維方式。

幼兒自出生之日起就對世界充滿了強烈的好奇心與探索欲，他們會摸摸這、動動那，還會不停地問“這是什么”“那是什么”“為什么”，小腦袋里充滿了對世界的疑惑與驚奇，難怪人們說“幼兒像科學家”。的確，“幼兒在每一方面、每一個領域都像科學家一樣……與科學家相關聯的許多特質——實驗、好奇心、創造性、理論建構與合作等同樣也為幼兒所具備”。然而，幼兒畢竟不是真正的科學家，他們的探究與科學家的探究是不同的。我國學者劉占蘭曾指出幼兒的探究與科學家的探究的關聯與區別：(1)幼兒探究的熱情與科學家一樣強烈。(2)幼兒自由探究的程度低于科學家的探究。(3)幼兒探究的每個環節在程度上都異于科學家的探究，幼兒只是簡約地重演科學發現的過程。

除了程度上的區別之外，筆者認為幼兒的探究與科學家的探究還有一個核心的區別，即幼兒的探究有著幼兒自身的影子，科學與想象、真實與虛渺并存。“兒童的科學并不是近代意義上的純客觀的科學。兒童的主體發育程度決定了他的世界中有他自己生命的影子，即他頭腦中的世界是詩意的、童話的。科學教育并不是把詩意和童話從兒童的生活中驅除出去。實際上。科學教育也難以做到這一點……要求兒童像現代社會中的成人那樣掌握科學知識與科學思維。這實際上是一種違反了兒童自身發展規律的揠苗助長。”難怪蘇霍姆林斯基這樣表白：“我勸告低年級的老師說。給孩子們教比例、透視、相稱規律這都很好。但同時也要為孩子的幻想提供廣闊天地，切不可破壞孩子觀察世界的那種童話語言。”因此，幼兒的探究學習與科學家的探究有很大的不同。認識幼兒探究學習的獨特性，是我們把握與分析以幼兒的探究學習為核心的幼兒園科學教育活動的基礎與前提。

二、以幼兒探究學習為核心的科學教育活動基本理念

以幼兒探究學習為核心的科學教育活動并不是單純地向幼兒灌輸一些粗淺的科學知識，而是將幼兒的科學探究與科學知識的建構有機結合。以幼兒探究學習為核心的科學教育活動以建構主義學習觀與教學觀為指導，它要求教師引導幼兒從日常生活中所遇到的真實、典型或復雜的科學問題人手，鼓勵幼兒主動探究，通過設計具有開放性、生活性和游戲性的活動以及提供結構化的材料，讓幼兒在直接操作、探究物質材料及與人、事、物的相互作用中，有所獲得(豐富科學知識和經驗)、有所體驗(體驗科學的神奇和偉大，激發好奇心、探索欲及熱愛科學之情)、有所發現(通過自己的觀察、實驗和理解形成一些關鍵的科學概念)，并在此過程中理解科學、熱愛科學。科學探究學習活動超越了傳統學科取向的幼兒園科學教育，體現了對幼兒主體的尊重。把握科學探究學習活動的本質。其根本在于承認與強調幼兒科學學習的獨特性。這也是幼兒園科學教育過程與結果內在統一的前提。

(一)幼兒是科學學習的主體

幼兒對周圍的世界有著天生的好奇心與探究欲。幼兒在漸漸成長的過程中，由必須依靠成人的幫助而生存逐漸發展到更加獨立和自主，變得更有能力主導自己的行動、對自己更有信心，并逐漸將自己看作是積極的知識建構者。因此，幼兒科學探究學習的過程應該成為幼兒積極主動參與的過程。在科學探究學習中。教師應從幼兒已有的科學經驗出發，為他們提供直接參與觀察、操作、實驗、測量、記錄、交流等探究過程的機會，鼓勵他們在活動中思考，引導他們提出問題并自己嘗試解決問題。這比幼兒單純、被動地接受教師的講授和灌輸更為有效。幼兒盡管年齡小，但他們也希望教師能發現他們的成就并鼓勵他們，更希望教師對他們的發現給予充分的理解和尊重。

(二)科學學習以探究為核心，讓幼兒充分感受與體驗并有所發現

以幼兒探究學習為核心的科學教育活動強調為幼兒提供充分進行科學探究的機會，讓幼兒直接操作和探索物質材料，使幼兒“在像科學家那樣進行科學探究的過程中，體驗學習科學的樂趣，增長科學探究的能力，獲取科學知識，形成尊重事實、善于質疑的科學態度”。在此要明確的是。科學學習強調以探究為核心，意味著我們更為關注幼兒通過探究而獲得的感受、體驗與發現。正如《幼兒園教育指導綱要(試行)》所強調的，科學教育應引發、支持和引導幼兒主動探究。經歷探究和發現的過程，獲得有關周圍物質世界及其關系的經驗。在探究學習中，幼兒的經歷不同、感受不同，建構的經驗也不同。因而形成了對一些科學現象與科學問題的不同理解。正是這些體驗與認識的差異將科學探究與靜態的科學知識習得區別開來。也正是因為如此，幼兒在探究中了解了科學，理解了科學與人們生活的關系，體驗到了科學的真正涵義。在科學發現中體驗到的成功的喜悅也進一步激發了幼兒愛科學、用科學的情感。《面向全體兒童的科學》一書這樣強調：“從低年級開始就通過為兒童提供以研究為基礎、以探究為中心的經歷構建兒童的經驗基礎，這一點很重要。”這意味著幼兒科學教育活動必須在方式上實現重大轉變。

(三)關注幼兒科學概念的理解與形成

以幼兒探究學習為核心的科學教育活動不只是關注幼兒在生命世界、物質世界、地球科學、現代科學技術等領域中獲得廣泛的經驗，更為關注幼兒的一些科學概念和觀念的形成。例如，在幼兒獲得了生命世界關于人和動物、植物的一些知識經驗的基礎上，我們還要讓幼兒了解生命體有一定的基本需求，人和動物的存在需要空氣、水和食物，而植物則需要空氣、水、養分和陽光；只有當環境具備這種條件，生命體才能生存下來，這時生命體與其生存的環境之間存在相互適應的關系。又如，在幼兒探究了力與運動之間的關系之后，我們不僅僅要求幼兒知道不同種類的力，如重力、彈力、浮力、摩擦力，還要讓幼兒了解到可以通過推或拉改變物體的位置和運動狀況。其變化的大小與力的大小相關。總之，以幼兒探究學習為核心的科學教育活動強調幼兒在具備豐富的科學經驗的基礎上對某些關鍵的科學概念作深入探究，以深化理解。形成與之相關的概念。

這里需要特別說明的是，幼兒由于受發育水平的制約，其探究發現具有明顯的幼兒特色，原因有以下三個方面。

1、幼兒思維的自我中心傾向。幼兒由于其思維具有自我中心傾向，他們在認識客觀現象、解釋科學事實時總是從自己的角度出發，只相信自己的“信念”，常常將主觀想法與客觀事實相混淆。例如，問一個5歲的小女孩“天上的星星為什么眨眼睛”，她解釋說：“每顆星星上都有一個人，拿手電筒對著我們。一會兒開，一會兒關。我們在地球上看，就好像是星星在眨眼睛。”

2、幼兒的“泛靈化”心理。瑞士著名心理學家皮亞杰指出。幼兒期的“泛靈化”心理使幼兒把客觀事物視為有生命和有意識的東西，他們無法區分主體與客體。將主觀情感與客觀認識融為一體，把主觀的東西客觀化，將客觀世界人格化。他們認為大自然的萬事萬物由于各種看不見的精靈而具有生命，而且那些東西還和人一樣有感覺、有意識。因此，幼兒在認識事物時，往往物我不分，缺乏自我意識和對象意識。這種“泛靈化”心理使得幼兒不能客觀地解釋各種事實和現象。他們往往從主觀愿望出發，賦予萬物以靈性。例如，當教師引導幼兒觀察小雞與小鴨的腳爪，讓他們嘗試分析為什么小鴨子會游泳，而小雞不會游泳時，很多幼兒這樣解釋道：“小鴨子能游泳是因為它勇敢，小雞不會游泳是因為它膽小。”

3、幼兒思維的直覺性與非邏輯性。幼兒的思維帶有直覺性，他們在分析客觀事物和科學現象時往往不能抓住本質，僅憑自己的直接經驗或想象來認識與解釋事物及其關系，具有明顯的自我中心傾向。這使得他們對事物的理解往往缺乏邏輯。例如，當教師與幼兒討論“為什么會有白天和黑夜”時，幼兒解釋道：“有了白天小朋友才能玩；沒有黑夜的話人就不能睡覺了。”也有幼兒回答說：“因為只有一個太陽和一個月亮，它們不能只照一個地方。”

認知和思維的特點導致幼兒在科學探究過程中對事物及其現象的解釋具有“非科學性”，是一種“天真理論”(或“樸素理論”)。因此盡管有時幼兒親身經歷了探究的過程。也獲得了一些客觀的依據，但他們似乎很難打破自己原有的“理論”，其探究、體驗基礎上的發現帶有濃厚的幼兒特色，與嚴格意義上的科學概念有所不同。假如硬要讓幼兒理解真正的科學概念，必然是強迫幼兒被動接受。這樣又會使幼兒的科學學習再次回到學科取向的巢穴。

(四)強調科學學習活動的開放性

以幼兒的探究學習為核心的科學教育活動應該是開放的活動。其中最根本的是幼兒探究的開放性，它使幼兒的科學學習不再被禁錮在單純的直接灌輸型教學之中，而是強調幼兒在操作、感受、體驗、思考、假設、存疑、歸納、整理、表達與交流的基礎上學習與發現。

科學學習活動的開放性還指活動內容、途徑、組織形式應有較大的選擇機會與創新空間。內容可以是在生命世界、物質世界、地球科學、現代科學技術等領域內精心選擇的、適合幼兒學習的知識，也可以是幼兒日常生活中遇到的一些真實、典型而又適合幼兒思維水平的科學問題。活動的途徑也是多樣化的，可以是結構性較高的教學活動，也可以是結構性較低的區域自主探索活動，還可以是游戲形式的小實驗、小制作等。活動的組織形式可以是全班進行的集體活動，也可以是小組活動。還可以是個別輔導。這樣就可以使科學教育活動在最大程度上滿足不同背景、不同經驗幼兒的科學學習需要。

強調開放性還要求教師引導幼兒利用廣泛的資源進行科學探究活動。陳鶴琴先生曾說過：“大自然、大社會都是我們的活教材。”這在一定程度上說明自然、家庭、社會等都是幼兒進行科學學習取之不盡的資源。因此。我們應將幼兒的科學學習活動置于廣闊的背景之中。充分利用各方面的資源。幫助幼兒不斷擴展和深化對周圍世界中科學現象的理解與體驗。豐富幼兒的科學學習經歷。

(五)關注幼兒在日常生活、游戲中所遇到的科學問題

與傳統的學科取向的科學教育活動不同，以幼兒探究學習為核心的科學教育活動不是按照系統的學科體系，從簡單問題、單一變量入手，去揭示每一現象背后的普遍規律，而是更為關注幼兒日常生活、游戲中所遇到的實際問題。從解決真實問題的角度出發設計活動。例如，“為什么門一開。風鈴就會叮咚作響?”(探究力與物體運動之間的關系)“不一樣的紙，它的吸水速度一樣嗎?”(觀察水的滲透現象及不同紙張的吸水性)“螞蟻最愛吃什么?又是如何搬運食物的?”(觀察探究螞蟻的生活習性與運動方式)“為什么種子不發芽?”(探究種子發芽所需要的條件)“為什么噴泉能噴出水來?”(探索發現在相同壓力下，受力面積越小，水噴得越高)“鏡子為何能照出人的形象?”(探究鏡子的折射現象)……這樣就使看似遠離幼兒生活的科學知識變得與幼兒越來越近，使幼兒在解決日常生活、游戲中一些科學問題的過程中理解了一些科學現象，學習到一些科學知識。真正體驗到科學與人們生活的密切關系。當然，關注幼兒生活、游戲中的科學問題，并不是說要把幼兒的科學教育帶入茫茫無邊的凌亂生活之中，而是強調從一些生活、游戲中的科學問題人手設計活動。把科學知識的學習融入幼兒的生活、游戲之中，讓幼兒在真實的問題情境中探究科學。學習科學。

(六)給予幼兒足夠的探究時間，耐心等待他們的理解與發現

由于生理、心理及認知水平的局限，幼兒的探究與學齡兒童相比更具艱難性與反復性。因此，在幼兒科學探究學習過程中，我們應允許幼兒以自己的學習速度不斷地嘗試、操作、實驗，允許幼兒以自己的經驗個性化地理解和表達科學的概念與現象，也允許幼兒出現錯誤、有所反復。正如《面向全體兒童的科學》一書所言：“對許多學生來說，面對他們先前的錯誤概念并對它們加以改變是一個艱難的智力挑戰。”因此。指導幼兒的探究發現需要教師具有更多的耐心。給予幼兒足夠多的時間反復嘗試、多次試誤、尋求答案，等待他們的理解與發現。

(七)強調“互動—建構”：在手動、心動、口動、他動中建構對科學的理解

維果茨基認為，幼兒科學概念的獲得是以自發概念(日常生活概念)為中介的，幼兒必須把自發概念融入科學概念體系，以他的經驗來思考科學概念，最后才能形成一個穩固的概念。當然，這個概念必然不同程度地打上了幼兒的烙印。因此，在科學教育活動中教師應將幼兒的自發概念作為探究學習的切入點。通過創設適宜的環境，積極協助幼兒理解并發展科學概念。幼兒的自發概念來源于日常生活的經驗與觀察。因而教師要提供“鷹架”，在幼兒的手動、心動、口動和他動中，引導幼兒逐漸理解科學，理解科學與人們生活的關系。

手動：即實踐，是指教師應為幼兒設計需要親手操作并探索物質材料的活動，讓幼兒通過操作、制作、實驗、飼養、種植、采集、記錄等手段揭示科學現象，驗證科學結論，理解科學問題的實質。教師應盡量為幼兒提供實踐活動的直接經驗，并逐漸擴展到用耳傾聽、用眼觀察、用鼻嗅察、用口試嘗、用手碰觸操作，讓幼兒在真實與自然的環境中自主探索，以獲得科學的經驗。掌握科學的方法與技能，發展科學的態度與精神。

心動：即思考，是指教師應在幼兒動手操作的探索中促使幼兒積極動腦思考。幼兒通過動手操作物質材料，將活動擴展到全身感官，由此不斷發現問題，并通過思考嘗試對問題作出假設或解答。例如，在“有趣的噴泉”活動中，教師為每組幼兒提供了注滿水的塑料瓶、針筒以及分別打有1-4個孔的瓶蓋。教師問幼兒“一個孔和兩個孔的‘噴泉’哪個噴得高，兩個孔的和三個孔的比，哪個噴得高”，引導幼兒不斷進行猜測、操作、驗證，使幼兒直觀地觀察到“在相同力的作用下。瓶子的孔越多，水噴得越低，孔越少，水噴得越高”這一現象，初步理解壓力與壓強之間的關系，同時獲得一系列科學探究技能。

口動：即交流討論，是指教師應引導幼兒把科學探究活動中觀察到的現象、動腦思考作出的假設及動手操作得出的結論與同伴進行討論交流。教師可以在精心安排的各種科學學習活動中，通過個人發言、小組交流及全班討論的方式促進幼兒與幼兒、幼兒與教師的交流。幼兒之間的協商、交流和討論可以幫助幼兒理清思路，解決自己的認知沖突，調整自己的觀念，或從他人那里獲得自己未曾注意的觀點，以促進概念的理解。

他動：即幼兒與周圍環境互動，是指教師應引導幼兒與其周圍環境相互作用。幼兒園的戶外環境、區域環境都需要精心布置，以利于幼兒的探究；操作材料要及時提供，以滿足幼兒的好奇心，有利于幼兒解決問題。另外，活動時間也應彈性調整。以符合幼兒探究的實際需要。

總之。以幼兒探究學習為核心的科學教育活動倡導教師必須為幼兒搭建科學學習的“鷹架”，從幼兒的自發概念或天真理論入手，通過幼兒的手動、心動、口動、他動，與幼兒互動對話、一起學習。共同建構科學概念。正如著名的科學家、教育家赫胥黎所說，“科學教育應該是實際的，也就是說，學生的心智應當直接與事實發生聯系，他不僅僅是知道一個事物，而且能運用他自己的智慧和才能去看一看這個事物是這樣的而不是那樣的。科學教育的最大特點就是使心智直接與事實相聯系”。