学前儿童科学理念形成的研究

王维

摘 要：学前儿童从出生开始，就孕育了一些科学理念的基本形态，而部分科学理念在儿童接受学前教育过程中可以得到强化和论证。学前教育阶段儿童科学理念的形成是家庭和幼儿园对儿童教育的重要目标之一。本文介绍了在学前教育中将几个典型、简单的小实验穿插到儿童游戏过程里，来引导和提升儿童的科学理念。

关键词：学前儿童；科学理念；游戏；实验

一、研究背景

学前儿童从小就具有认知需求，用来对自身和对周围环境事物的认识和理解，而一些科学现象，婴儿在产前期就根据妈妈的声音辩解能力就获得感知，孩子在幼年期间并不能完整的形成抽象逻辑的科学意识。据《发展心理学》，学前儿童主要是具体形象思维，在10～12岁以前，儿童只能通过对周围的事物观察（如积木、球之类的玩具）、聆听、品尝以及自身的身体接触（如手的触摸、嘴巴的味觉）进行简单的观察和实验。学前儿童在认识物体的基本特性如形状、大小、颜色、硬度中，我们有必要分析学前儿童探索和思考了物体的哪一种特性，这种特性是在什么时候、如何发生的。这个过程是学前儿童基于自己意识而对世界形成基本概念的起源，我们称之为“先入之见”。倘若儿童对客观世界的反应可以得到科学的见识，我们认识这种“先入之见”或许是科学的。但也有错误的“先入之见”，这将影响到儿童后期的科学思想和理念的形成，为此，我们必须在这方面多做研究，并引起足够的重视。

二、研究的问题及研究方法

我们的研究问题是：什么方法和途径可以让学前儿童能够接受到良好的科学理念教育，形成正确的科学意识？

我们采用了“基于设计”研究方法，该研究方法分为以下几个步骤：如图1：

在我们的研究方案中，每一步的具体过程可以表述如下：

（1）实际问题的分析：鉴定出在学前儿童科学理念形成过程中存在的问题。

（2）通过理论结构获得解决方案：通过在学前儿童游戏过程中引入简单的实验来激发学前儿童科学理念的形成。

（3）评价和测试解决方案：幼儿老师利用行动研究作为他们的核心方法来检验游戏过程中的简单实验的效果。

（4）总结和反思研究方法来产生新的“设计原理”：本文研究的最后一步是方案总结并提出新的设计方案和理论来加强学前儿童科学理念的形成。

三、核心概念的界定

（一）学前儿童

学前儿童是指年龄在3～6周岁（包括3周岁和6周岁）的学龄前儿童，从语言发展上来看，这一年龄段的儿童口语表达能力较强，词汇量增加，能够较好得把自己的想法表达出来。第二，从接受正规科学教育的程度来看，学前儿童接受的科学教育是不系统的，也没有比较明确的课程要求。因此，这一年龄阶段的儿童，其前科学概念大多是通过日常的观察和经验获得的。这对于研究来说，可以获得比较真实的回答，即属于儿童自己建构的认识和经验。第三，从认知发展来看，3-6周岁的儿童，正处于皮亚杰划分的认知阶段——前运算阶段（2-7岁），能够用词汇和句子描述物体和行为；能用分类的方法组织感觉和经验；发现和利用相关性，包括简单的科学原理和因果关系。

（二）科学

在英语中“科学”是“science”。“科学”一词源于拉丁文scientia，其本义是“学问”、“知识”。①《中国大百科全书（简明版）》对“科学”的解释是：科学（science），对各种事实和现象进行观察、分类、归纳、演绎、分析、推理、计算和实验，从而发现规律，并对各种定量规律予以验证和公式化的体系。科学的任务是揭示事物发展的客观规律，探求真理……②从词源上来看，“科学”的内涵是比较丰富的。在本文中，将“科学”界定为一门学科和一套知识体系。

四、研究的理论依据

（一）观察和实验，在学前儿童的科学理念形成中扮演非常重要的角色

在观察和实验中，儿童可以快速的认识物体的特点，与此同时，基于物体的位置关系，他们开始有了第一个关于“空间”简单概念或者意识。除了物体的特点（形状、大小、颜色），学期儿童还获知了物质的基本属性。儿童在区分物质和物体之间有一定的困难。物质这个概念更抽象，学前儿童在往后的成长中才能慢慢领悟。因此，我们也可以通过简单的游戏实验，在学前儿童的脑海里构建“物质”这个科学概念。

学前儿童通过把他们对物质和物体的属性“先入之见”联系起来，然后形成对数量和现象的“先入之见”。这样儿童就有了自然现象的概念，自然现象恰恰是最重要的科学概念。如果儿童理解了自然规律，那么在日后的学习和生活中，他们将遵循和应用自然规律，这必将让这些孩子未来形成良好的科学素养。

（二）游戏在儿童的学前教育阶段起着非常重要的作用

游戏具有教育和娱乐的双重特点，我们可以将游戏活动设计成“寓教于乐”的过程。“寓教于乐”并不是让孩子们参加一些具有条条框框约束的游戏活动，“寓教于乐”是让孩子们根据自己的意愿参与活动并获得娱乐的效果，但是在这个过程中孩子们不知不觉的可以学到很多知识和经验，说明“寓教于乐”的过程就是孩子们获得教育的过程。

一个简单的实验可以起到非常特殊的作用，这种实验必须是在儿童自由轻松的玩耍过程中，或者在儿童玩一些具有竞争性项目的过程中以起到激发他们主观能动性的效果。本文主要是研究在学前教育过程中，玩具游戏的简单小实验是如何对孩子的科学思维理念产生影响的。

五、研究结论和讨论

学前儿童在游戏中能够用观察和实验的方法来认识自然现象，运用简单的实验贯穿与儿童游戏过程中，能够帮助学前儿童形成和树立正确的科学意识和理念。以下四点是主要的研究结论。

（一）实际问题的分析

在这个过程中，我们选择物体的大小和形状来进行研究。学前儿童通过接触不同大小和形状的物体的实验来形成他们的意识和概念。通过以下几种基本的玩具来促使儿童对物体形状和大小的概念形成。

1.物体的平面形状：这些物体通常是具有一点的平面形状，中间某部分模型被剪切掉，儿童需要将合适的平面模型嵌入空缺处。

2.物体的大小：我们采用一组形状相同，但是大小不同的玩具来实验，让儿童将小的玩具一层一层的插入大的玩具里面。

3.物体的颜色：这个实验需要儿童辨别物体的不同颜色，让他们形成颜色的概念。我们可以准备一组形状和大小相同，但是颜色不同的玩具给儿童去判断和分辨。

4.物体特性的集合：将形状、大小、颜色都不一样的许多物体放在一起，让儿童去分辨，让他们形成对物体各种特性有深化的意识。

（二）通过理论框架优化解决方案

每一种物质都有其特有属性，通过观察和实验，儿童可以根据其感官知觉来对物质属性进行分类。我们通过在学前儿童游戏中引入简单的实验来促使其形成物质属性这一科学理念。

首先让儿童接触生活中常见的物体玩具，这些玩具具有相同的形状和大小，但是材料不同，让其感受不同的材质并产生相应的概念，当儿童接触并注视这些物体时，老师需要在旁边对这些物体进行物质属性特征的讲解。然后让这些物体放在一个袋子里混合，再让孩子们自己去判别不同材质的玩具。当然，这些物理属性特点也可以通过其他感官如看、听来学习和辨别。

（三）在实践中评价和测试解决方案。

本文所介绍的“基于设计”的研究方案，其中一项很重要的步骤是通过实践来评价和测试其解决实际问题的方案。在很长的一段实践中，幼儿园里一起工作的老师们都证实了游戏中的简单小实验都可以对儿童在学前教育期间形成科学理念具有重要作用。

（四）总结和反馈研究方法，形成设计原理

研究方案的最后一部分是总结与反馈，进而得出设计原理。我们需要长期的学习，并且需要多案例的研究，通过我们设计的这种方法，儿童的“先入之见”正确性可以达到什么程度？经实践表明，通过对学校老师以及对学生家长的采访，以及观察学前儿童在游戏过程的表现，本文提出的方法对儿童形成科学理念具有很好的启发效果。

六、总结与展望

通过“基于设计”的研究，我们发现通过将四个不同类型的玩具实验带入学前儿童的游戏中去，能够很好的为学前儿童在学前教育过程中形成良好的科学理念和意识，我们的研究可以发展一套简单的实验方法来促进学前儿童对各种理念的形成，加强他们对物质属性和自然规律的认识。并尽可能将这个研究方案落实到实际的学前教育过程中，让学前儿童的家长和老师能参与进来，相信此方案在对儿童的学前教育能够取得良好的效果。

注释：

①[美]DavidJernerMartin，薛伟江.科学课教学研究[M].长春出版社，2008：20.

②高暄.论法学作为一门学科的非科学性[J].研究生法学，2001（2）.

参考文献：

[1]刘占兰.幼儿科学教育[M].北京师范大学出版社，2000：16-17，180-191.

[2]王振宇.儿童心理发展理论[M].华东师范大学出版社，2000：254.

[3]刘大椿.科学活动论[M].北京：人民出版社，1985：8.

（作者单位：江西师范大学教育学院）