從“教科學”到“做科學”

周敏

當前，奧巴馬政府把科學教育作為學前教育階段的優先發展內容，國家科學基金會“學前教育—高中（K-12）探究性研究計劃”已經開始資助科學、技術、工程以及數學教育方案（STEM）的研究，以幫助3～5歲的兒童和兒童教師。[1]雖然美國對學前科學教育的重視并不是新話題，但是奧巴馬政府的這些舉措卻引起了人們對兒童在學前教育階段科學素養形成的重新關注。

一、學前科學教育課程與教學

學前科學教育中，科學課程的目標是：幫助學生形成科學素養；用批判和積極的思維去解決生活中的問題。[2]通過分析美國學前科學教育課程的設置，我們可以去找尋這些目標背后的秘密。

1.美國學前科學教育的主要內容

美國學前科學教育的內容豐富多彩，一般而言，由三大塊構成：一是自然科學；二是生物科學；三是綜合科技。其中，自然科學包括了天文、氣象、化學、物理等知識；生物科學則包括對動物、植物、微生物以及人體的認識；綜合科技往往是認識人類創造的各種工具，了解新的發明創造、激發創新意識和創新精神。[3]

表1的教材內容不僅涉及學前科學教育，還延伸到了八年級的科學教育，其共同的課程目標都是幫助學生形成科學素養、培養學生的自主能力。該書總共分為兩個部分，二十一章，第一部分（前八章）闡述了為什么、是什么和怎么做的問題，第二部分（九至二十一章）則具體介紹科學教育的內容。

2.學前科學教育的教學方式

學前科學教育的教學方法主要有觀察法、發現法和實驗法，同時也倡導兒童通過戶外活動和游戲獲取更加直觀的科學知識。

（1）從“教科學”到“做科學”

什么是“做科學”（do science）？一般認為，科學家通過不斷探索來“做科學”，即觀察現象、提出問題、形成理論、發現更多的信息或挑戰他人已經形成的觀點。

（2）建構你的觀點—課堂模擬

“知識永遠不能代替簡單的觀察”，對于兒童而言，建構他們自己的理解往往比重復教師的理解更好。在具體的科學教育課堂上，課堂的模擬成為建構兒童科學知識的橋梁。在兒童的科學教育中有六個基本的科學過程，即觀察、分類、交流、測量、預測和推斷。本文選取其中的“觀察”作為課堂模擬的例子，在觀察時，兒童用到了哪些感覺？視覺、聽覺、還是觸覺？

在科學教育課上，教師需要精心準備兒童所要用到的材料，但無須精密高端的儀器設備，簡單常見適用的材料即可。以表2“用聽覺進行觀察的活動”這堂課為例，課堂要用到的材料包括：硬幣、紙夾、橡皮擦、橡皮圈、棍子、鑰匙、鉛筆、鈴鐺、塑料杯等，這些材料都是我們日常生活中的常用品。當然也有需要用到比較專業工具的時候，比如，當設計“用于物體移動活動的特定材料”這一部分的內容時，教師就需要準備彈珠滾道、滑輪裝置和不同大小、密度與表面材料的球體等專業道具。

（3）形成兒童對知識的思考和自主權

科學教育的目標之一就是要培養學生的自主能動性（self-empowerment）。這一目標要求兒童必須培養對自己思考能力的自信心，必須擁有思考的自主權（ownership）。其實，兒童在進入幼兒園之前就已經掌握了大量的科學知識，比如兒童了解玩具的特點，感知過四季變換，能區分冷與熱等。教師要做的更多的是啟發、幫助兒童形成自己的思考。我們可以看表3中的案例。

這個小案例描述了教師如何鼓勵兒童從自身的立場出發去關注自然界事物的活動。文中的Alonda在教師的鼓勵下運用自己的方式找到了正確答案，教師在這個事件中是指引者，而非教導者，教師沒有一上來就指出Alonda的錯誤，而是換了種方式來開啟Alonda的思維。這也說明兒童具備思考和找尋正確答案的自主能力，培養學生的自主能動性才是學前科學教育的主要目標。

二、學前科學教育的特點

了解美國學前科學教育的課程與教學是我們探析學前科學教育特點的前提條件，現就美國科學教育在發展歷程中呈現的一些特點進行總結。

1.沒有統一的學前科學教育大綱

美國沒有統一的學前科學教育大綱，教師可自由選擇科學教育方案，制定適合本園和本班兒童的科學教育計劃。在美國，各州之間的教育方案和課程設置都是不一樣的，聯邦政府沒有統一全國教育方案的權力，因此，各州之間課程的開設，教材的選取，大綱的制度，都存在一定的區別。

2.學前科學教育的重要方式是個別的科學探索活動

“聽過就忘記了，看過就記住了，做過就理解了”，這是兒童獲取知識、掌握知識、運用知識的真實寫照。[7]個別的探索活動意味著兒童作為社會化的個體有著自主思考問題的能力，這種能力的挖掘與培養在學前教育階段有著非凡的意義。

3.非正式教育機構為兒童科學教育提供條件

非正式教育機構為兒童的科學教育提供條件，形成了學校、家庭、社會相結合的兒童科學教育網絡。非正式教育機構一般包括兒童博物館、科學博物館、兒童科學活動中心等。在這些地方，兒童可以自己接觸、嘗試、探索和發現，學習變成了一種主動探索的活動，樂趣無窮。

三、啟示

當前，科學技術蓬勃發展，國際競爭日益激烈。在此背景下，科學教育的重要性日益彰顯。從美國的學前科學教育中我們可以得到如下反思。

1.注重兒童的科學學習過程

學前科學教育要以兒童為中心，他們怎樣認知世界，怎樣體驗世界，怎樣提出問題，怎樣生成概念，又如何在探究過程中建構知識、形成經驗等，這一系列問題集中體現了對兒童科學學習過程的關注。我國目前的學前科學教育在實踐中存在不少問題，其中缺乏對兒童科學學習過程的關注就是原因之一。關注兒童科學學習的過程，堅持讓兒童在科學學習過程中自己動手，以過程為導向，以建構主義為中心的探究方法是改善我國目前科學教育維持“教科學”怪圈的重要手段。

2.建構適宜兒童發展的科學活動

全美幼教協會（National Association for the Education of Young Children，簡稱“NAEYC”）在1986年和1987年發表了關于“發展適宜性教育”（Developmentally Appropriate Practice，簡稱“DAP”）的文件。它主要是指基于兒童發展水平、有助于兒童達到一定發展目標的教育實踐，意指“與兒童發展相適宜的教育”。[8]發展適宜性包括兩個方面：一是年齡適宜性，二是個體適宜性。因此，我國在發展兒童科學教育上，應該建構適宜兒童發展的科學活動，遵循兒童的年齡適宜性和個體適宜性，綜合考慮兒童的共性和差異性。

近年來，學前科學教育在我國整體教育改革中占有越來越重要的地位，人們也逐漸意識到學前科學教育對于兒童未來發展和社會進步的獨特意義。根據我國目前的狀況來看，學前科學教育不論在研究領域還是在實踐環節都還相對薄弱。他山之石，可以攻玉，希望對美國學前科學教育的探析，可以為我國的學前科學教育建設提供一些發展思路。

參考文獻

[1]Barack Obama and Joe Bidens plan to lower health care costs and ensure affordable， accessible health coverage for all. [EB/OL] . http：//courses. ischool. berkeley. edu/i202/f08/lectures/Obama_Healthcare-1. pdf.

[2] [4] Edward Victor， Richard D. Kellough. Science K-8 an Integrated approach （tenth edition）[M]. New Jersey： Merrill prentice hall， 2004.

[3]李維金. 學前兒童科學教育[M]. 北京：科學出版社， 2013：1.

[5][美]大衛·杰納·馬丁著， 楊彩霞， 于開蓮譯. 建構兒童的科學—探究過程導向的科學教育[M]. 北京：北京師范大學出版社， 2006：14， 09.

[6][美]克里斯汀·夏洛， 勞拉·布里坦著，高瀟怡， 梁玉華， 孫瑾譯. 兒童像科學家一樣—兒童科學教育的建構主義方法[M]. 北京：北京師范大學出版社， 2006：161， 73.

[7]李生蘭. 美國學前教育的特點及啟示[J]. 學前教育研究， 2002， 74：76. http：//wenku.baidu.com/view/95bcf30c763231126edb1172.html. 2015-10-21.

[8]梁玉華， 龐麗娟. 發展適宜性教育：內涵、效果及其趨勢[J]. 全球教育展望， 2011， 53：59.

（作者單位：湖南師范大學教育科學學院）

責任編輯：胡玉敏