幼儿科学教育活动中值得探讨的几个基本问题

         [摘要]幼儿科学教育日益受到关注与重视，而教师在组织科学教育活动的过程中则存在着诸多的困惑与问题。本文从教师的实践需求出发，对幼儿科学活动中的“探究”进行了解读，并对幼儿科学教育活动内容的选择、科学教育活动中的“科学性”问题、核心科学概念以及科学探究活动的过程等问题进行了探讨。
[关键词]科学活动；探究；核心科学概念
当前，对科学以及人的科学素养的重视与强调使科学教育的改革与发展受到前所未有的关注。幼儿科学教育作为科学教育的重要组成部分，其重要意义是不言而喻的。近十年来，广大幼教工作者在尝试进行科学教育改革的实践过程中，积累了一定的经验，同时也面临着诸多的困惑与问题。下面就广大教师在开展科学教育活动的实践中存有闲惑的几个基本问题谈几点个人的认识。
一、如何认识幼儿科学活动中的“探究”
随着对科学教育目标和对幼儿学习方式和特点的深入理解与认识，人们也越来越强调幼儿的探究，强调科学教育的过程主要就是让孩子亲历并体验科学探究的过程，“探究”已经成为科学教育活动的一个核心词汇。然而值得注意的是，在实际的科学教育活动中，我们经常会发现：与原来的常识活动相比，有些教师在组织科学活动时只是多了一些环节，让孩子自己动手摆弄一下，亲自看看，然后还是按照原来的程序由教师引导孩子得出既定的结论，并认为这样的活动就是科学探究活动。这说明教师对科学活动中的“探究”还存在一些误解，他们认为只要让孩子体验了、动手了，就是让他们探究了，“探究”就是所谓的“做科学”，而“做科学”又主要是动手的事情，因此将“探究”等同于动手的学习活动。
事实上，科学教育过程中的“探究”要求孩子学习的过程必须是一个能动的过程，而动手活动则不一定是能动的，能动与否关键在于孩子是否积极参与学习的过程。因此，光是动手活动还不够――儿童还必须有动脑的活动。那么，如何判断一个活动是否是真正的科学探究活动呢?我们认为，可以从如下几个方面来考虑：首先，在科学教育活动中，教师和孩子一起提出了可以引发孩子探究的问题；其次，在探究过程中孩子主动地进行了知识经验的建构；再次，活动中孩子收集了有关的证据并对证据进行解释；第四，活动中孩子们之同有充分的合作与交流，等等。
用如上这些特征去反思一个活动是否是真正的辩学探究活动，就要求教师在组织科学教育活动过程中，尤其要重视儿童在观察中的思考、对探究结果的猜测、对后续活动的计划、对获得的资料进行分析、在与同伴的讨论中相互质疑、提出问题，等等。因此，教师应该时刻牢记：不要让孩子为了动手而动手，而应当考虑如何通过动手促进动脑，通过动脑指导动手。
二、幼儿科学教育活动内容的选择
幼儿科学教育内容的选择，是教师们常常感到很困惑的一个问题。我们认为，选择幼儿科学教育的内容，应把握如下几个原则：
第一，只要设计有所区别，同一个主题可以在不同年龄的儿童中出现。
很多教师在设计科学活动时，认为幼儿曾经涉及过的主题就不能再组织了。事实上，在具体的教学中，同样的主题可以在不同年龄的儿童中出现，但是在设计上要有所区别，如呈现问题的情境、活动的设计、活动的目标都要有所不同。我们认为，在考虑幼儿科学教育内容的安排时，应该考虑到两条线索：一条是科学知识体系，另一条就是儿童的生活经验，两者之间互相联系，但是更要侧重后者。例如，法国的“动手做”就可以给我们一些借鉴，他们在科学教育内容的安排上就比较大胆。他们认为，只要是儿童在生活中可能碰到的或者是已经碰到的现象，就可以研究，知识结论可以浅显一些，有些道理可以随着儿童年龄的增长而不断地深入学习。
第二，那些具有重要方法和方法论意义的知识内容更值得让儿童去探究学习。
在科学探究中，为了发现和认识自然现象或事物的特征，揭示自然的发展规律，个体要运用一系列的科学方法，包括观察、比较、分类、测量、交流、预测、假设、实验等来寻求对于自然问题的答案，获得对于自然世界的理解。因此，科学方法是科学探究的灵魂，在选择科学活动内容时，具有重要方法和方法论意义的知识内容尤其值得让儿童去探究学习。尽管各种知识都具有方法的意义，但是其意义大小并不相同。一些事实性的知识，比如，小兔子的外表，各种树木的形状，等等，这些知识只要儿童去观察就大致能了解了，没有必要设计成探究活动让儿童一一去发现，因为这些知识在科学方法上可能是雷同的。而那些具有方法和方法论意义的知识内容则有必要设计成让儿童去探究的活动。例如，像“如何使热水冷得快”这样的活动，不仅能够使孩子通过使用不同的方法了解有关热水变冷的简单的物理常识，而且在探究过程中能够使孩子学习运用“比较”的方法来解决问题，因而是有价值的教育内容。
第三，在选择和组织科学教育内容上，要注重连续性和层次性。
很多教师在组织科学教育活动时苦于找不到合适的教育内容，事实上，我们原有的常识内容中，有很多简单的科学知识和原理是适合于让孩子进行探究学习的，比如颜色(调色)、磁铁、水、空气，等等；此外孩子们身边很多的自然现象也都是很好的科学教育内容。但是在设计和组织活动时，我们认为，要注意活动之间的连续性和层次性，这种连续性主要表现为要给孩子提供连续的对科学的理解和体验，而不是随意的、盲目的活动；层次性就是要注意活动的难易和重点，例如，并不是所有的活动都要让孩子观察，有的活动就可能侧重在孩子对于科学方法的认识。同时，要注意不要把一个活动设计得过于宽泛，要挖掘一个活动的核心科学概念以及各个核心科学概念之间的递进关系，使活动能够成为顺应孩子思维发展特点的连续的过程。
三、科学教育活动中的科学性问题
应当说，在组织幼儿的科学教育活动中，不仅仅是简单地为幼儿提供自由探索和发现的机会，还需要教师考虑一系列的问题，其中首先要考虑的就是“什么样的内容更值得让孩子通过探究而获得”?
在儿童的探究活动中，必须要有一个科学性问题，儿童的科学探究是以问题为导向的，在他们进行探究的过程中，寻求什么样的假设，收集哪些证据，如何作出假设都要围绕问题而展开。那么，什么是科学性问题呢?科学性问题是针对客观世界中的物体、生物和事件提出的，它们与儿童要掌握的科学概念相联系，能够引发儿童的探究性活动，通过收集和利用证据形成对科学现象的解释。如同科学问题激发科学家探究的欲望一样，在课堂上，一个有难度但是又可以获得解决的问题能激发孩子探究的欲望和热情。
在活动中教师要想提出真正的科学问题，应该弄清楚这样几个问题：
第一，明确什么是真正的科学问题
在进行活动时教师们常常鼓励孩子提出问题，比如，我们在观摩科学活动中经常发现：教师让孩子围绕活动内容提问题，并在活动开始时都会问：“大家能提出什么问题呀?”孩子们常常回答：“我想研究……为什么……”“我想研究……怎么样……”在孩子们提出的五花八门的问题中，实际上很多并不是科学问题，因此，让孩子提问题意义不大。事实上，科学问题只能是当孩子已有的知识和经验不足而难以对当前的现象或者问题进行解释，产生了不解和矛盾也就是认知上的冲突时才能够真正提出来，因此是不可能在教师的追问下提出来的。作为教师，必须明确什么是真正的科学问题，什么情境下儿童才可能提出真正的科学问题。
第二，正确使用“是什么”和“为什么”的问题。
科学是为了解释世界，在解释世界之前，首先是描述世界。因此，科学问题可以有“是什么”和“为什么”两种问题。幼儿园阶段由于儿童的思维发展还处于具体运算阶段，形式运算能力还相对较弱，不能理解和运用抽象概念。因此，儿童的科学探究应主要以描述性探究为主，即从现实出发，根据所获得的知识经验进行归纳和推理，形成对事物或现象特征的认知。((参见陈琴博士后研究工作报告《幼儿科学探究行为的发展特点与类型研究》第71页，北京师范大学，2004年9月)
教师可以鼓励幼儿对“为什么”进行思考，但是不适合让孩子探究为什么的问题。比如，关于沉浮，幼儿阶段他们只能掌握“有些物体会浮，有些物体会沉”的概念，还不能够正确解释物体为什么会沉、为什么会浮；又比如，在关于磁铁的活动中，“为什么磁铁能吸铁?为什么磁铁的两极磁性最大?”等等，这类问题是孩子无法进行探究的，因此也是不适合孩子探究的科学问题。
四、科学活动中所包含的核心科学概念
在为孩子选择科学活动内容时，我们经常发现教师自己都不是很明确这个内容所包含的科学概念是什么，因此反映在活动目标上就非常笼统、含糊。核心科学概念是教师在组织科学探究活动时应该关注的一个比较重要的问题，而实际上对核心科学概念的把握也是教师所面临的一个挑战，它要求教师在组织一个有关的主题活动之前，必须积累或者了解与该主题有关的科学知识。因为一个科学主题往往包含多个知识点或者说概念，这些概念之间具有一定的逻辑关系，只有把握清楚这些概念的关系，才能把握活动中所要探究的问题。
以“磁铁”为例，在这样的主题下，所包含的核心概念可以包括如下方面：
磁铁能吸引一些物体
不同的磁铁有不同的磁力
磁铁能隔着一些材料吸引物体
磁铁能磁化另一些物体
磁铁石的两端磁力最强
磁铁的两端有不同的指向
教师应该明确所进行的活动中蕴涵的核心科学概念，比如设计“磁铁能吸引什么?”这样的活动，所围绕的核心科学概念事实上就是“磁铁能吸引一些物体”；而“哪块磁铁磁力最大?哪块最小?”这样的活动，所包含的核心科学概念则是“不同的磁铁有不同的磁力”。值得注意的是，有些教师在一个活动中，往往设计了包含多个核心科学概念的活动，这样幼儿并不知道要探究什么，多种变量关系使得孩子在探究活动中“茫然不知所措”，最后仅仅知道自己玩了磁铁，在动手过程中无法动脑，科学探究过程也失去了其本身的意义。
五、正确认识幼儿科学探究活动的过程
科学教育活动的核心应该是让孩子们充分体验科学探究、科学发现的过程。那么，科学探究或者科学发现的过程是怎样的呢?概括说来，任何一个科学探究都要经历一定的活动程序或阶段，尽管研究问题的方式、途径和手段不同，没有绝对统一的模式，但是无论是哪类科学研究，从发现问题到解决问题，都要经过一些类似的活动过程，如形成问题、建立假设、制定研究方案、检验假设、得出结论，等等。这些过程构成了“探究”的过程。正因如此，在幼儿园开展科学教育，也应特别强调科学活动过程中“提出假设――动手操作――记录信息并得出结论――表达与交流”等基本环节。
在此，很多教师会有这样的困惑：是否任何一个科学活动都要经过提出假设――动手操作――记录信息并得出结论――表达与交流这些环节。有很多教师在实践中也出现这样的情况：不管什么样的活动，都模式化地使用这样几个环节。
事实上，在科学教育中，让幼儿进行科学探究要注重上述的四个方面，但不是在每个活动中都必须按照这样的过程机械地进行。最为重要的是，教师要明确每一个活动最主要的目标是什么，不要盲目套用探究活动的几个基本环节，为环节而环节，使其成为一种僵化的模式。西方国家在20世纪七八十年代就曾经出现过这样的问题，对于每一个观察活动，都要孩子们先说出或者写下猜想的结果，再与观察、实验结果进行对比，看看猜得是否正确，但是却不注重对不同的结果进行讨论和反思。我们认为，这样的“环节”事实上已经没有意义。如果我们每节课都有这几个环节．都用同样的方式进行，这与以前让孩子们多次默写科学结论又有什么区别呢?因此，教师一定要注意认真领会科学的本质，使教学的各个环节发挥真正的作用。
（高潇怡 北京师范大学科学教育研究中心）


          关键词：探究幼儿科学活动