美國科學教師協會關于早期兒童科學教育的立場聲明

施連震　譯　馮士季

譯者導言：兒童具有天生的探究能力，幼兒階段是科學啟蒙的關鍵期。我國《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》把促進學前教育的發展作為重要內容，并強調要“遵循幼兒身心發展規律”以“保障幼兒快樂健康成長”。當前，我國科學教育往往只關注學生對科學知識本身的掌握，缺乏對科學實踐活動體驗的重視。這種教育模式尤其不適宜于幼兒階段的科學教育。這份《美國科學教師協會關于早期兒童科學教育的立場聲明》著重強調了幼兒科學教育中科學與工程實踐體驗的獲得，提出了指導幼兒科學學習的重要原則，并對教師和開展幼兒教育的機構提出了具體的實施建議，這些對我國幼兒科學教育都具有很好的啟示與借鑒作用。

中圖分類號：G619.3 文獻標識碼：A 文章編號：1009-010X（2015）22-0074-03

在生命早期，所有孩子都有觀察、探索和發現他們周圍世界的能力和行為傾向（NRC 2012）。在兒童生活的早期，這些是科學學習的基本能力，其可以而且應該得到鼓勵和支持。美國科學教師協會（NSTA）認為，早期的科學學習與工程實踐可以培養兒童的好奇心，使他們享受探索周圍世界的樂趣，并且為基礎教育階段科學學習的進展及他們的整個人生奠定基礎。

這份聲明主要關注三歲至學前班的兒童。然而，美國科學教師協會也認可探究性游戲和其他形式的積極參與對從出生到三歲的幼兒開始探索和認識周圍世界的重要性。這份文件補充了美國科學教師協會關于小學科學的立場聲明（NSTA 2002），其主要關注學生從幼兒園到進入初中或高中之前的科學學習。

最新研究表明：幼兒擁有構建概念學習的能力，以及運用推理和探究的實踐能力（NRC 2007， 2012）。包括教育工作者在內的許多成人，常常低估了兒童在早期學習科學核心概念和實踐的能力，而且未能給他們提供機會和體驗，以培養其科學技能和建構概念性理解（NRC 2007， p. vii）。同時被低估的還有幼兒能夠專注于科學探索的時間。高效的科學調查研究可以超出單個活動或會話，較長時間地深深吸引幼兒參與其中。

美國科學教師協會支持幼兒的科學學習，這將為小學的學習創建一個無縫銜接。

幼兒和科學學習

美國科學教師協會認同以下指導幼兒科學學習的重要原則：

兒童擁有參與科學實踐和發展概念性理解的能力

最新研究表明：當幼兒對世界的運作方式開展調查研究時，他們擁有概念學習的能力，并能夠運用推理和探究技能（NRC 2007， NRC 2012）。例如，他們玩的積木、水和沙子等游戲有著某些相近的科學特征。幼兒也能學會組織和交流他們的所學，了解具體概念和抽象概念之間的區別（Carey 1985）。如果成人能夠讓兒童在日常生活中參與科學探究，經歷提出問題、調查研究和建構解釋等過程，就能夠在兒童進入正式的學校學習環境之前，為他們提供有利于發展的適當環境。（NAEYC 2013， p. 17； NRC 2007）。這些技能和能力可以為發展科學推理提供有益的起點（NRC 2007， p. 82）。

在幫助幼兒學習科學的過程中，成人起著至關重要的作用

日常生活中蘊含著豐富的科學體驗，但當成人為科學探索準備條件、關注兒童的觀察及提供時間來交流他們的所做和所見時，這些體驗最有助于科學學習（NAEYC 2013， p. 18）。成人應支持兒童的玩耍、引導他們的注意力、構建他們的經驗、支持他們的學習努力，并對信息的復雜性和難度水平進行調整，這是非常重要的（NRC 2007， p. 3）。與此同時，成人還應從兒童身上尋找跡象并調整學習體驗，以此來維持他們的好奇心并促進其學習和理解。

幼兒需要多種多樣的機會參與科學探索和發現（NAEYC 2013）

當給予幼兒參與科學探索的多個機會并獲得豐富的探究體驗時，可以最好地發展他們對科學的理解（Bosse， Jacobs， and Anderson 2009； Gelman，Brenneman， Macdonald， and Roman 2010）。這些探究體驗能夠為他們提供發現模式、形成理論、考慮替代性解釋并構建知識的基礎。例如，在自然環境下參與戶外學習中心可以為孩子提供機會檢查和復制動物和昆蟲的棲息地、探索物體的運動、研究水的流動、識別現存的各種紋理、對所看到的事物進行預測并檢測他們所學的知識。

幼兒在正式和非正式環境下都能夠發展科學技能和知識

在學前教育、早期保健以及由有見識的成人所設計的課程目標明確的教育項目等正式教育場合，需要為兒童提供利用自然環境中的材料探索、查究、發現及建構知識的機會。此外，兒童需要在非正式場合獲得科學學習的機會，諸如家庭烹飪活動、戶外玩耍，或在社區中探索和觀察環境。

幼兒科學技能與知識的發展是需要時間的

為有效地構建科學認識，幼兒需要持續地對聚焦于同一概念集合的材料進行研究或參與相關討論的機會，這個過程可能持續數周、數月甚至數年時間 （NRC 2007， p. 3）。例如，通過各種各樣的材料和多樣的活動，以日復一日的觀察和預測為基礎，在室內和室外連續數周調查研究光和影的概念，將讓孩子們隨著時間的推移反復參觀、反復參與。

幼兒通過參與體驗式學習發展科學技能和知識

當成人有意地為孩子們準備了使他們能夠充分接觸材料的環境和體驗時，幼兒就可以參與科學活動。這些活動能夠讓孩子們提問、探索、調查、建構意義和形成解釋，并通過操控材料來組織知識。

宣言

美國科學教師協會建議教師和其他任何支持早期兒童學習的教育機構應該：

認識到培養幼兒好奇心的價值和重要性，并基于對學習體驗與美國《新一代科學教育標準》（NGSS） （NGSS Lead States 2013）中界定的相關科學內容之間關系的理解，在童年早期為兒童提供聚焦于科學內容和實踐的學習體驗；

認識到通過玩耍和與他人互動，幼兒每天都會獲得科學體驗，但是，教師和其他教育機構需要提供一種鼓勵孩子提出問題、計劃調查、記錄和討論發現的學習環境；

通過精心策劃開放式、探究式的探索活動，挖掘、引導和關注兒童的天然興趣與能力；

通過有意設計豐富的、積極的、安全的探索和發現環境，每天為幼兒參與科學探究和學習提供多種機會；

強調科學與工程實踐的學習，包括提出與界定問題、開發與使用模型、計劃與實施調查、分析與解釋數據、使用數學與計算思維、構建解釋與設計解決方案、參與證據的論證以及獲取、評估與交流信息（NRC 2012， NGSS Lead States 2013）；

認識到科學為包括演講、傾聽、詞匯擴展及許多其他在內的讀寫能力和思想觀念的發展提供了一種具有目的性的背景；

同時認識到科學為數學技能和思想的應用提供了一種具有目的性的背景。

美國科學教師協會建議給予教師和其他支持幼兒科學學習的教育機構如下專業發展體驗：

吸引他們以交互的、動手做的方法參與學習科學原理，確保他們適當地、理智地講授科學原理；

以特定的科學知識為載體并持續進行；

幫助他們了解孩子如何學習科學與工程實踐（NRC 2012， NGSS Lead States 2013）；

告知他們一系列有效的科學教學策略；

以及通過設立導師等方式為教育工作者應用新學知識提供持續支持。

美國科學教師協會建議那些可以為早期兒童教育提供資金、政策及其他支持的機構或個人，應該做到：

為教師和兒童提供適當的資源；

確保一種積極的、安全的探索和發現環境；

確保教師接受包括孩子如何學習、教師如何講授科學等在內的持續的學科專業發展；

提供指導；

并且建立一個科學教育標準、教學、恰當的評價及課程的連貫系統。

家長和其他監護人可以培養孩子對周圍世界的天然好奇心，可以在家創造一種積極的、安全的探索和發現環境。這些建議可以在www.nsta.org上的《美國科學教師協會的立場聲明》、《家長參與的科學學習》（NSTA 2009）中找到。

——美國科學教師協會理事會

2014年1月