幼兒園科學探究活動五階段教學模式探索

黃麗紅*

（福建莆田市荔城區第一實驗幼兒園，福建莆田，351100）

《幼兒園教育指導綱要（試行）》將科學領域列為幼兒園教育五大領域之一，強調培養幼兒的好奇心、求知欲以及主動探索的意識與能力。對于學前兒童而言，科學教育的意義不在于獲得多少既定的科學知識，更重要的是探索發現的過程。《3—6歲兒童學習與發展指南》提出幼兒科學探究的目標應當融合情感、能力、知識三個方面。科學探究活動是幼兒園開展科學教育的重要形式。本研究重點探討在幼兒園科學探究活動中應用五階段教學模式的可行性，從而為教師開展幼兒園科學探究活動提供參考。

一、幼兒園科學探究活動五階段教學模式

在科學教育領域，目前有一種教學模式（簡稱5E 教學模式）頗受關注。它改變了傳統教學模式，強調以開放的方式開展教學活動，允許學生通過探究檢驗自己的想法，能夠使學生在新、舊知識之間搭建橋梁，加深對新知識的理解，同時能夠培養學生交流、創新、自我發展和系統思維的能力，增強學生對于科學的興趣，提高學習效果。〔1〕這種教學模式的最大特點在于“允許學生探究并深入地學習相關內容”。〔2〕具體的做法是將教學過程分成引入（engagement）、探究（exploration）、解釋（explanation）、遷移（elaboration）、評價（evaluation）五個階段或環節。在引入環節，教師提供有意義的學習活動，激發學生的學習興趣。學生要針對教師提供的實物、問題、情境或現象，聯系已有的知識和經驗進行思考。教師可以借此了解學生的已有認知。在探究環節，學生要針對特定的內容進行探究。他們要觀察現象，建立事物之間的聯系，概括規律，識別變量。這是引入新概念或術語的重要前提。在解釋環節，學生要用自己的語言解釋探究結果，形成初步概念。之后，教師會給出科學的解釋、術語或概念。在遷移環節，學生需要在獲得新概念后，利用這些概念嘗試解決問題或解釋新現象。教師為學生提供時間和空間，讓他們參與討論和獲取信息，以加強對新概念的理解。在評價環節，教師需要觀察學生如何應用新的概念和方法來解決問題，并提出開放性的問題來評價學生對新概念或方法的理解和應用情況，還鼓勵學生進行自評和互評。〔3〕這種教學模式最先被運用于中小學科學教育中，但也符合幼兒園科學教育的性質和特點。幼兒園科學教育更加注重的不是科學知識與概念的掌握，而是在科學活動開展過程中使幼兒體驗科學探究的過程并獲得感性認識。因此，本研究基于這種教學模式，構建了適合幼兒園科學探究活動的五階段教學模式（見圖1）。五階段教學模式主要包括界定問題、預測驗證、反思解釋、評價推進、遷移應用五個階段。一是界定問題階段。在幼兒園科學探究活動中，教師可以根據幼兒的興趣主動提出某個探究主題，根據探究主題明確要探究的問題。二是預測驗證階段。教師引導幼兒對問題的可能答案或現象的可能結果進行猜想和預測，嘗試利用相關材料對自己的猜想和預測進行驗證。三是反思解釋階段。在探究活動結束時，由教師帶領幼兒進行討論，回顧探究內容，對觀察到的現象進行嘗試性解釋。四是評價推進階段。幼兒彼此交流觀點。教師針對活動當中幼兒的行為、環節、流程等方面的情況進行具體的評價，給予幼兒適當的反饋，并提出進一步探索時可能出現的問題，以推進活動的開展。五是遷移應用階段。在日常生活中，教師要注重激發幼兒對于科學探究活動的興趣，提高幼兒對于科學探究活動經驗的遷移能力，引導幼兒將習得的科學經驗運用于日常生活中解決實際的問題。

圖1 幼兒園科學探究活動五階段教學模式

二、幼兒園科學探究活動五階段教學模式實踐案例

本文以一次大班科學探究活動“光和影子”為例，具體分析五階段教學模式的實際操作過程和方法，以探究這一教學模式在幼兒園科學探究活動中應用的可行性。在“光和影子”活動中，教師設定的目標為：理解光照在不透明物體上會產生影子，影子隨光的位置變化而變化。活動使用的基本材料包括：手電筒、各種玩具。

1.界定問題

幼兒基本都見過光和影子，但他們不一定會將光和影子聯系起來觀察和思考，更少關注和思考光、物體、影子之間的關系。以光和影子作為探究主題，可以很好地引起幼兒的興趣。這一探究主題也容易被幼兒理解。教師先通過自己的演示，激發幼兒對影子的興趣，進而引導幼兒思考“什么情況下會有影子”的問題。

案例1：什么情況下會有影子

教師拿出手電筒，問：“這是什么？”

幼：“手電筒。”

教師將手電筒打開，照到白色的墻上，問：“大家看到了什么？”

幼：“墻壁被照亮了。”

師：“手電筒打開，發出光，可以照亮物體，是不是？”

幼：“是。”

教師將手放到手電筒前面擋住光，問：“大家又看到了什么？”

幼：“墻壁上出現了黑黑的一塊。”“那是影子。”

師：“對的，是影子。你們還在哪里見過影子？”

幼兒七嘴八舌地講開了，講了很多自己見過的影子。

師：“那你們知道什么情況下會有影子嗎？”

2.預測驗證

“什么情況下會有影子”是一個開放性的問題，能夠引起幼兒的強烈興趣。在問題的激發下，教師引導幼兒利用實驗工具對自己的預測進行驗證。這個環節是探究活動的重點。教師應給予幼兒充分的時間，讓幼兒體驗猜想與驗證過程的樂趣。

案例2：有物有光有影子

師：“大家想一想，你們在什么情況下看到了影子呢？”

幼兒七嘴八舌地講開了。“我白天的時候能看到影子。”“我晚上也能看到影子。”“晚上睡覺的時候看不到！”“睡覺的時候什么都看不到。”“白天也不一定看得到。”

師：“那到底什么時候有影子呢？現在小朋友們都利用小籃子里的東西（每名幼兒一個籃子，每個籃子里有一把手電筒和若干玩具），看看什么時候或者怎么做可以看到玩具的影子呢？”

幼兒拿起籃子里的材料，進行各種嘗試：有的拿著手電筒這邊照照那邊照照，有的打開手電筒對著一個玩具照來照去，有的像教師那樣用手電筒對著天花板照，再把手放到手電筒前面擋住光，不斷變換手勢，觀察影子的樣子。

十幾分鐘后，教師看幼兒玩得差不多了，開始問：“你們發現什么時候會看到影子了嗎？”

幼兒紛紛發言。“打開手電筒的時候有影子，關了手電筒就沒有了。”“打開手電筒也不一定有影子，如果沒照到玩具上，就沒有影子。”

等幼兒的發言基本結束后，教師帶領幼兒一起總結：影子是物體的影子，當有光照射到物體上時，就可以看到物體的影子。

3.反思解釋

經過對影子產生條件的猜想與驗證，幼兒對影子的產生有了比較直觀、感性的認識。基于這種感性認識，幼兒對影子產生的原因產生濃厚的興趣。教師此時引入“為什么有影子”的問題，可以激發幼兒深入思考，嘗試解釋和反思自己觀察到的現象，發展科學思維能力。

案例3：為什么有影子

師：“大家都看到，如果只有物體，沒有光照射在物體上面，就沒有物體的影子。如果有光照射在物體上，就可以看到物體的影子。是不是？”

幼：“是！”

師：“那小朋友們能不能說一下，為什么光照射在物體上，就會產生影子呢？”

這個問題把幼兒難住了，他們一時間不知道如何回答。猶豫中，有的幼兒拿起手電筒再次照射手邊的玩具，有的躍躍欲試想要回答，但還是沒回答。

教師耐心地等待了幾分鐘，發現還是沒人回答，就進行了一下點撥：“大家可以回想一下，手電筒直接照在墻上和照在玩具上，差別在哪里？”

有的幼兒似乎明白了。“直接照在墻上，沒有影子。”

教師：“是的。那為什么中間有玩具的時候會有影子呢？”

幼兒陸續說：“因為玩具擋住了光。”“就好像我走路的時候，有人在中間擋住我，我就走不過去了。”“這個玩具是不透光的，所以光走不過去。”

教師對幼兒的回答不斷表示肯定和贊賞。在不斷的嘗試性解釋和討論中，幼兒似乎明白了影子產生的原因。

教師適時總結：“光就好像我們走路，從光源出發向前走。因為中間遇到不透明的物體，就像走路遇到障礙物，就走不過去了，所以物體的另一邊就沒有這些光了，我們只能看到黑黑的一塊。這就是影子。而沒有被擋住的光就能直接照過來，我們就可以在另一邊看到光，亮亮的。亮亮的表明有光，黑黑的表明沒有光，會有影子。所以影子有物體的樣子，能看出物體的輪廓。”

探究事物發生的原因要用到抽象思維。對幼兒來說，這是比較困難的。幼兒園科學探究活動不要求幼兒探究事物發生的深層原因，而是引導幼兒“像科學家一樣”思考，嘗試對事物產生的原因進行解釋。因此，教師要視課堂的實際情況進行適當點撥和引導，降低思考的難度，使幼兒“順利”得出結論，體驗科學探究帶來的成就感。教師應當根據幼兒的回答進行一定的梳理和總結。這樣一方面可以引導幼兒形成更真實、具體的科學認識，另一方面可以向幼兒展示科學解釋的范例，促進幼兒科學思維的發展。這是對幼兒進行科學思維啟蒙的重要契機。

4.評價推進

評價是對探究活動的過程與方法的反思與再認識。幼兒園科學探究活動的評價包括幼兒自我評價和教師評價。幼兒自我評價可以使幼兒嘗試反思和認識自己的探究過程和方法，豐富對探究活動的體驗，提高元認知能力。教師評價是對幼兒的探究活動進行的意義闡釋，使幼兒認識到自身探究活動的更多價值和意義。在五階段教學模式中，評價是推進探究活動深入開展的重要階段。教師從評價中捕捉幼兒認知和探究活動的新生長點，將探究活動推進到更深的層次。

案例4：影子的變化

師：“剛剛小朋友們用自己的方法發現了影子的秘密。小朋友們說說，你發現了影子的什么秘密，你是怎么發現影子的秘密的？”

幼1：“我發現有光的時候有影子。我打開手電筒照在玩具上，就看到了玩具的影子。”

幼2：“我發現影子都是黑的。我用手電筒照每一個東西，它們的影子都是黑色的。”

幼3：“我發現影子會變。同一個玩具，我從不同的地方照過去，影子就不一樣。”

待幼兒的發言基本結束后，教師總結評價：“小朋友們都很厲害，用自己的方法發現了影子的很多秘密。例如，用手電筒從不同的角度照物體，發現影子會變；比較同一個物體的不同影子，發現影子總是跟物體有相似的地方。那么，小朋友們想不想知道，影子是怎么變化的？”

幼：“想！”

師：“那么，大家打開自己的手電筒，照在一個玩具上，看看玩具的影子是怎么變化的，好不好？”

幼兒來了興致，再次拿起手電筒進行各種嘗試，盯著玩具的影子看看有什么變化。

五六分鐘后，教師看幼兒的探究活動基本結束了，就問：“小朋友們發現影子是怎么變化的？”

幼：“影子有時長，有時短。”“影子有時大，有時小。”“我移動手電筒，轉來轉去，影子也跟著轉來轉去。”

評價推進階段使科學探究活動成為一個不斷推進、聚焦、深化的過程。理論上，這個過程是無限的，但在實際操作中，教師可以根據教學的實際情境和需要決定將探究活動推進到什么程度。在“光和影子”的案例中，教師引導幼兒進一步探究影子變化的規律后，沒有再要求幼兒進行反思和解釋，而是經過簡短的評價后，進入遷移應用階段。

5.遷移應用

遷移應用是將教學中涉及的現象和知識運用于生活中，引導幼兒將學到的知識與生活聯系起來，深化幼兒對現實世界的認識和理解。教師可以讓幼兒聯系與教學主題相關的生活現象加以討論，也可以根據教學主題設計游戲活動，使幼兒親身體驗所學知識在生活中的應用，還可以開展與教學主題相關的家園共育活動，將所學知識帶入真實生活中。

案例5：“踩影子”游戲

師：“通過剛才的學習，我們知道了關于影子的很多有趣的事情。小朋友們，你們在生活中見到哪些地方或什么事情用到了影子呀？”

幼1：“白天媽媽帶我逛街的時候，告訴我要走樹蔭下，這樣就不會被太陽曬到。”

幼2：“我去看過皮影戲。爸爸說我們看到的就是道具的影子。”

幼3：“夏天撐太陽傘，就是躲在太陽傘的影子下面。”

師：“是的，生活中我們有很多地方用到了影子。我們還可以利用影子來玩游戲。大家想不想玩？”

幼：“想！”

于是，教師帶著幼兒到操場上，在陽光下玩“踩影子”游戲：兩人一組，想辦法踩到對方的影子，同時防止自己的影子被對方踩到。

“踩影子”游戲是“光和影子”科學探究活動中對知識的遷移應用。這個游戲將科學探究活動和體育活動結合起來，既深化了幼兒對影子的直觀感受，又能夠使幼兒鍛煉身體，增強身體的靈活性。這個游戲包含了對所學知識的遷移應用，即光源不動，物體移動，影子也會隨之改變。更深一步說，這個游戲還隱含了運動的相對性這一科學概念。

三、幼兒園科學探究活動五階段教學模式的實施關鍵

從上述案例看，在幼兒園科學探究活動中應用五階段教學模式是可行的。在實施幼兒園科學探究活動五階段教學模式時，幼兒的興趣、適宜的環境和高質量的問題是促進探究活動開展、發揮五階段教學模式精髓的關鍵，有助于保證幼兒園科學探究活動質量。

1.關注幼兒的興趣與需要，激發幼兒參與活動的主動性

動機是幼兒行為發生的重要內因。在五階段教學模式中，幼兒的需要和興趣是推動科學探究活動開展的重要因素。教師組織開展“光和影子”這一活動的重要基石是幼兒對于影子的興趣。教師在設計和實施科學探究活動時，應當及時、準確地發現幼兒的興趣所在，將幼兒的興趣融入探究主題之中。除此之外，在活動推進的過程中，教師應當時刻關注幼兒的興趣和需要，利用提問等方式進一步激發幼兒的探究欲望，將幼兒的興趣和需要轉化為焦點問題。例如，在“光和影子”活動中，教師通過提問“什么情況下會有影子”，引導幼兒探索光、物體和影子的關系。與此同時，教師既要關注到不同幼兒個體的興趣差異，提供具有針對性的提問和引導，又要注意從多角度探究思考問題，保證大多數幼兒參與活動的積極性與主動性。

2.創設適宜的探究環境，提供豐富的探究材料

幼兒探究的過程離不開環境和材料的支持。在五階段教學模式中，幼兒的主動探究是活動推進的關鍵。在“光和影子”活動中，教師為每個幼兒提供了手電筒和若干玩具。在操作材料的過程中，幼兒的好奇心和求知欲被進一步激發了。幼兒探究的過程是一個與環境和材料充分互動的過程。如果缺少探究材料、探究空間和探究時間，那么幼兒的探究過程將得不到充分保障，幼兒也無法在活動推進的過程中進行充分的觀察和思考。在材料的提供上，教師要保證材料的豐富性，盡量選擇操作性強的材料。幼兒利用各種材料進行探究，提高了動手能力和問題解決能力。

3.增強問題意識，利用高質量提問推進活動開展

問題提出和解決的過程是幼兒園科學探究活動的核心。在五階段教學模式中，教師扮演著引導者和支持者的角色，通過不斷提出問題引導幼兒進行探索。在“光和影子”活動中，教師主要利用一系列問題推進活動的開展，激發幼兒持續探究的內在動力。“什么情況下會有影子？”“為什么有影子？”“影子是怎么變化的？”“生活中哪些地方用到了影子？”這幾個問題都是開放性問題，不僅能引導幼兒聚焦探究問題，而且能打開幼兒的思路，更能激發幼兒探究的興趣和熱情，使其在問題的引領下深入探究。區別于傳統的教師主導方式，教師在實施五階段教學模式的過程中需要增強自身的問題意識，積極向幼兒提出問題而不是直接告訴幼兒結論。教師高質量的提問有助于引發幼兒的質疑性、驗證性和延伸性思考，激發幼兒的探究熱情，推動活動的開展。由此可見，教師高質量的提問是保證科學探究活動順利開展的重要因素。