科学素养视角下学前教育专业科学实训室建设

刘 蕙

(徐州幼儿师范高等专科学校，江苏徐州 221004)

■教育技术

科学素养视角下学前教育专业科学实训室建设

刘 蕙

(徐州幼儿师范高等专科学校，江苏徐州 221004)

科学实训室是学前教育专业的校内实训基地之一，实训内容和使用者在学科层面的特殊性使其和其他类型的实训室有所区别。以科学素养为视角，目前的科学实训室主要以观察和巩固知识为主要实训目的，并不能帮助学前教育专业学生认清“科学的本质”，弥补他们在科学素养方面的缺失。以科学素养视角和可持续使用为基本原则，创设包含阅读区、实验区和作品展示区的学前教育专业科学实训室，帮助学生在使用过程中逐步提高对幼儿科学教育内涵的深度理解。

科学素养；学前教育专业；科学实训室

从1999年1月教育部发布的《面向21世纪教育振兴行动计划》中提到“实践教学”，到2011年10月《教育部关于大力推进教师教育课程改革的意见》中提出“强化教育实践环节，完善教育实践课管理，确保教育实践的时间和质量”，实践教学已然成为教师教育人才培养模式改革的重点。校内实训室作为实践教学得以实现的重要手段之一，成为专业建设过程中必不可少的硬件资源。“幼儿科学教育”是学前教育专业的重要组成部分，科学实训室是其实践教学的重要校内基地，因此，如何根据学科特性和具体的实训目标建设科学实训室成为学前教育专业教学改革中需要密切关注和亟待解决的问题。

本文中的实训室特指学前教育专业的实训室。在学前教育专业的校内实训室中，科学实训室在实训内容和使用者的学科层面等方面存在特殊性。

一、科学实训室的特殊性

(一)实训内容特殊性

校内实训室主要实训目的是通过训练和模拟体验提高学生对某些学科技能技巧的熟练程度，加深学生对学科知识的理解深度，提升学生对幼儿园职业环境的认识。一般包括三类：第一类为基础技能实训室，如音乐、舞蹈、美术实训室等；第二类为学前教育技能实训室，如儿童行为观察室、幼儿园活动模拟实训室、语言实训室等；第三类为学前教育教法实训室，如蒙台梭利教学法实训室、奥尔夫音乐实训室、感觉统合实训室等。实训室的实训内容和实训方法一般具有固定性和稳定性的特点，比如：在幼儿园活动模拟实训室中，为了更好的模拟幼儿园的实际场景，设计了固定的区角和课堂活动的区域，其间区角的物品、桌椅的摆放和课堂的流程较为固定，变化性不大，学生通过对场景的熟悉和活动的反复演练感受幼儿园课堂活动的过程，从而收获一些实践经验。

由于幼儿科学教育的学科特殊性，相较于上述三类实训室，科学实训室的实训内容很难在一个使用固定物品的场所中进行。幼儿阶段的科学教育目标并不是直接的科学知识传授，而是通过科学探究过程，保护幼儿对世界的好奇心，激发他们对科学的兴趣。在幼儿园中，科学教育具有随机性、不确定性和课堂的生发性等特点。幼儿教师在职前需要对科学探究方法和科学的本质有深入的理解，才能够在幼儿园的科学教学中巧妙的创设科学探究环境，激发幼儿的科学兴趣。因此科学实训室的实训内容往往是不固定的，所需要的物品也需要根据实训内容有所更换。学生正是需要在不固定的实训内容中感受到科学教育的随机性，增强科学探究的能力，从而培养科学思维，提高自身科学素养。

(二)学科层面特殊性

科学实训室的使用者主要是学前教育专业的学生。大量研究表明我国学前教育专业的学生在科学学科层面存在很大的特殊性。查阅中国知网文献资料：2003年以来，我国学者在期刊上发表的和“幼儿教师科学素养”相关的研究主要集中在某个学科或某个地区的幼儿教师科学素养的培养，及幼儿科学课程的设置、存在问题和现状分析，从中能看到对我国幼儿教师科学素养现状的分析和讨论。总结为以下几种观点：

1.幼儿教师的科学领域知识储量少，对知识理解趋于表面化，科学探究能力偏弱

研究表明，我国幼儿教师科学领域知识的获取主要来自于中学阶段的学习，但是我国学前教育专业的学生大多为文科类学生，对科学领域知识的获取能力相对较低，同时在科学领域所表现出的兴趣和热情偏弱，因而科学领域知识储量较少。

我国中学教育长期以来形成的“重结果，轻过程”的教育方式使学前教育专业的学生对于科学知识理解趋于表面化。虽然近几年的考试内容增加了实验考核部分，但是大部分学生仅是学会了如何以文字的形式写出实验操作过程，对于实验设计的原理、实验器材的选择方法和实验过程的真实操作等依旧处于模糊的状态。

2.幼儿教师对“科学的本质”的理解存在很大的偏差

幼儿阶段是科学教育的启蒙阶段。幼儿对世界的好奇，对科学的兴趣是通过不断尝试和探究从而获取自己的科学概念，这也是幼儿阶段科学启蒙教育和学习的重点。幼儿教师只有深入理解“科学的本质”，才能够在幼儿园的一日生活中做到保护幼儿的好奇心、发现科学教育契机、设计科学探究环境、引导幼儿思考和尝试，从而激发幼儿对科学的兴趣。

然而，大部分幼儿教师更关注科学知识的传授，对“科学的本质”并不能深入的理解。比如：李少华在“幼儿园教师科学素养的调查研究”一文中提到：“对于‘科学理念一旦形成不会变化’一题的幼儿园教师答错率达到65.3%(其中43.2%的幼儿园教师选择了“不知道”)；对于‘科学知识是否是客观真理’的回答，一半以上的幼儿园教师认识错误。[1]

3.幼儿教师提升科学素养的愿望渐渐增强，但缺少有效的增长途径

随着“科学素养”从社会层面上不断被重视，幼儿园对幼儿科学教育课程的开发和研究在逐步跟进，幼儿教师希望提升自身科学素养的愿望也在逐渐增强，但是有效的增长途径却不多。一方面是因为在幼儿教师职后培训中对“幼儿科学”进行的培训不足[2]，另一方面是由于互联网中“幼儿科学教育”的资源分布较为分散，且专业程度差异较大，作为自主学习重要渠道的互联网也无法给幼儿教师提供系统有效的提升途径。

幼儿教师在科学素养上表现出的不足恰恰反映出学前教育专业的学生在科学素养方面的不足，因此，作为实践教学的“科学实训室”应该是一个围绕某个主题，尝试创设科学探究环境，将科学知识和科学探究过程相关联，帮助学生深入理解“科学的本质”，提升科学素养的场所。

二、科学实训室建设现状分析

(一)数量不能满足教学的需求

经过近几年的人才培养模式的改革，实践教学已经成为学前教育专业的重要组成部分。学前教育本科阶段的教育实践课程以学习初期的教育见习、在幼儿园开展的专题实习和学期末的集中实习为主[3]，即以校外实训为主，校内实训室设置较少；学前教育大专阶段的实训课程安排较多，兼有校外、校内两个部分，但是校内实训室的设置多和艺术、语言、教学法等相关，科学实训室的设置数量相对较少[4]。

(二)实训目标以观察和知识巩固为主，投资大，使用率低

目前，已有的科学实训室大致可以分为两种类型：科学观察室和科学发现室。科学观察室是科学教具展示和体验的场所。在室内空间中摆放能够展示物理、生物和地理现象的多种教具模型，如：生物标本、天上水、共振仪、地球仪、地震仪等，以观察为主要使用方法。这种类型的实训室一般可以满足一到两次的教学需求，却无法达到实训的效果。从使用效果来看，它更适用于参观，而不能够长期有效的使用在教学过程中。科学发现室是学生使用科学实验包进行相关实验的场所。比较先进的科学发现室在实训教学过程中使用实验包，在老师的指导下进行分组实验，以达到提高学生动手能力，巩固学生对于某些科学知识理解的目的。然而，科学实验包的数量是有限的，由于实训人数较多，其消耗量不仅无法满足同一届学生进行多次实训，更无法支持多届学生的实训需求。可以看出，在科学观察室和科学发现室，老师承担着学习主导者的角色。在老师的指导下，学生虽然可以在一定程度上弥补科学领域知识储量偏低和动手能力偏弱的不足，但是由于只进行老师指导下的观察和实验，没有参与到整个科学探究环境的创设过程中，因此，他们无法通过实训过程真正领略到“科学的本质”，也就无法实现提升科学素养的最终目标。

三、科学素养视角下科学实训室建设

(一)建设原则

1.科学素养视角

“科学素养”一词最早由美国哈佛大学校长科南特提出。随着人们对科学和科学教育研究的逐步深入，“科学素养”的定义和内涵也在不断发生改变。1996年，美国《国家科学教育标准》中提出的“科学素养具体包括科学概念和知识，科学探究和过程，科学、技术和社会，科学史和科学本质。”[5]的观点广泛被世界各国所接受，书中还对不同年龄阶段的科学素养内容进行了具体的阐述。2015年，OECD(经济合作及发展组织)在学生能力评估项目(PISA)中通过在科学解释现象，设计和评价科学探究，科学的阐述数据和证据三个方面对参赛学生进行了具体的评估[6]，再一次明确科学素养包括了科学情境、科学能力、科学知识和科学态度四个方面，同时对不同年龄段的学生也提出了不同的要求。1988年，钟启泉教授将西方的科学素养理论引入我国，开启了我国科学素养方面的研究。2001年，教育部出台的《科学(3-6)年级课程标准》和《科学(7-9)年级课程标准》中分阶段的提出了科学素养的内涵，主要包括科学探究，科学知识和技能，科学态度、情感和价值观，科学、技术和社会的关系四个方面。[7]这一定义广泛获得了我国教育工作者的认同。无论从国外还是从国内对科学素养的研究中都可以发现：科学素养的培养是终身教育，良好的科学素养并不是一蹴而就的，不同年龄阶段的人的科学素养培养需要根据其年龄阶段的特点进行。由于学前教育专业的学生职后面对的主要教育对象是3-6岁的幼儿，因此他们所需要具备的科学素养培养也应该有其职业性特征。我们经常说“儿童是天生的科学家”。这里的“天生”指的是儿童对科学本身的兴趣、好奇和探究方面所具备的与生俱来的能力，但是同时他们也缺少科学知识的积累。幼儿阶段科学素养的培养主要倾向于科学探究能力的提高、科学态度的引导以及科学概念的自我形成。只有通过实训，让学生熟悉科学探究方法和过程，理解探究对于科学的重要意义，真正认识到生活中处处是科学，理解“科学的本质”的内涵，才能够逐渐学会发现幼儿行为中的科学教育契机，学会如何使用生活中的常见材料创设出多种多样的科学探究环境，从而达到激发幼儿科学兴趣的目的。因此，学前教育专业学生的科学素养应该包括丰富的科学知识、熟练掌握一定的科学探究技能以及对科学本质的深度理解，科学实训室的建设应该从设施设备和使用过程中充分将提高学生科学素养的目标逐步实现。

2.可持续性原则

“可持续”是所有实训室必须要坚持的原则，它意味着实训室所有设施设备的重复利用，然而实验器材的高消耗性特点使科学实训室的重复利用率相对较低。实际上，学生的科学思想和实践就是我们取之不尽的资源。由一届学生设计、准备实训室的器材给下一届学生使用，一方面是这一届科学教育实训的成果展示，同时也是给下一届学生科学教育实训的启发。在这种情况下，可以保证科学实训室设备的“可持续性”。

以笔者所在的学校为例，学校开设了“科学小实验”的选修课程，课程通过围绕某个主题，老师整合物理、地理、生物和化学相关知识进行讲解和学生进行实验实践两个环节对该主题进行深入探讨，学期结束后以小组为单位上交某个主题的实验包为学期考核结果，由老师进行评讲交流，然后将学生所上交的实验包放入科学实训室，作为下一届学生科学探究的资源，从而实现实训室的资源可持续性。

(二)建设思路

1.通过多渠道学习，提升获取科学知识的能力

获取科学知识的能力是科学素养的重要组成部分。将实训室分为阅读区、实验区和展示区三个不同的区域，放置不同类型的资源。学生可以通过多种渠道进行科学知识的学习，从而提升学生获取科学知识的能力。

(1)阅读区

阅读区分别放置纸质阅读资源和电子阅读资源。纸质阅读资源以科学绘本，和物理、地理、生物、化学等学科知识普及相关的书籍为主；电子阅读资源以科学纪录片、科学实验类视频和科学类网站链接为主。学生可以通过纸质书籍和电子资源的阅读获取科学知识，通过科学绘本的阅读获取将科学知识和幼儿教育进行融合的方法。在阅读区定期举办科学绘本解读的读书交流会，通过不同专业的教师进行科学绘本中科学元素、语言元素和美术元素的解读交流，从而提高学生制作科学绘本，用图画和故事表达科学知识，用深入浅出的方法解释深奥科学原理的能力。

(2)实验区

实验区包括实验准备区、实验演示区两个部分。

实验准备区是“老师”的操作空间。这里的“老师”可以是担任科学课程任务的老师，可以是学生中的科学达人，也可以是邀请来的幼儿园担任科学教学的老师。这个区域是“老师”用来摆放实验材料的地方，也是对材料的大小、长短、冷热、性能等各方面进行分析和探讨的地方。

实验演示区既可以是“老师”演示，也可以是学生演示。在演示过程中，参与者和操作者之间需要对实验设计、实验过程和实验结果进行探讨，并提出更多的实验可能性进行实验拓展，从而形成单个实验作品或者包含系列实验的实验包。参与者和操作者可以在这个过程中对某个科学领域的知识或某个主题相关的科学知识有更深入的认识。

(3)学生的作品展示区

展示区是实训过程中优秀学生作品的展示空间，主要包括科学绘本、科学教具和科学小实验包三种类型。科学绘本是科学、语言和美术的结合，科学教具是科学、生活用品和手工的结合，科学小实验包是科学和身边材料的结合。无论是哪一种都是学生通过应用自己所获取的科学知识和技能表达出自己对“科学”的认识。

学生在观看展示区的作品时，可以通过分析和评价他人的作品来检验自己对某个科学领域知识的理解程度。

2.通过多动手练习，掌握科学探究技能

实训室包括两种方式的使用:一个是日常教学的使用;一个是日常开放的使用。在日常教学中，老师带领学生以小组形式进行围绕某个主题的实验展示及交流，学生通过设计实验、操作实验、分析实验结果、实验互评的过程训练自己的科学探究技能，不断提高自身的科学探究能力[8}。

在日常开放的使用中，则采用科学实训室实时开放，由科学专业教师进行管理和维护的方法进行。如“科学实训室日常开放流程图”所示，实验区的使用通过申请方式进行。由负责老师确定一周的主题，并开放申请渠道；申请人可以自由申请“老师”和“学生”两种不同的身份，确定后以申请的身份进入到实验准备环节；由申请学生根据主题提出实验项目；“老师”准备实验材料；确定时间进行师生实验，并就实验过程、实验原理及实验材料的选择进行深入讨论。最后，还原幼儿园的使用场景，讨论将所尝试的实验在幼儿园中进行展示的方法。如果有可能，将所确定的方法和幼儿园的相关老师进行交流和尝试，从而吸取直接的经验和教训。

通过实训过程中个人或小组的多次体验，使学生在实践过程中逐步掌握提出问题、做出假设、设计实验、操作实验、记录结果、得出结论、表达交流等多种科学探究技能，培养自己像科学家一样去思考和探究。

3.通过多体悟过程，理解科学的本质

在科学实训室的指导中，老师是引导者的角色。

老师引导学生多体悟每一个环节的过程，如：你的问题是如何提出的？提出问题后是如何设计实验的？你的实验材料是从哪里得来的？材料是如何选择的，在这个实验中有没有其他的材料可以替代？实验操作过程中出现了哪些现象？这些现象可能和什么相关？又是如何验证你的想法的？如果你的实验失败了，思考整个过程，有可能是哪个环节出现了问题？

通过老师在实训过程中的引导，培养学生将重点放在每个环节的思考和实践过程上的习惯，从而使学生逐步认识到：生活中处处是科学；人们对科学的认识是循序渐进的；对于科学而言，错误和失败都是有价值的……，从而对科学的本质有了更深一步的理解。

四、结语

科学素养视角下的学前教育专业科学实训室符合幼儿科学教育的学科特点，有针对性的面对学前教育专业学生科学探究能力偏弱，科学知识储量不足的现状，通过不同区域和多种实训方法的设置，达到提高学生科学知识获取能力和科学探究能力的目的，循序渐进加深学生对科学本质的理解，提高学生的科学素养，为培养有幼儿科学教育能力的幼儿教师打下坚实的基础。

[1] 李少华.幼儿园教师科学素养研究[D].重庆：西南大学,2014:45.

[2] 钟晓.幼儿教师科学素养现状调查及培养策略研究[D].济南：山东师范大学,2013:13-16.

[3] 王迎兰.学前教育本科专业实践性课程的设置现状与改进[J].学前教育研究，2012(11):54.

[4] 钱晓玲.优化本科院校学前儿童科学教育课程教学的策略探讨[J].宿州教育学院学报,2016(2):105.

[5] 冯翠典.科学素养结构发展的国内外综述[J].教育科学研究,2013(6):62.

[6] 刘克文,李川.PISA2015科学素养测试内容及特点[J].比较教育研究,2015(7):99.

[7] 李林霞.准学前教师与在职学前教师科学素养调查及比较研究[D].上海：华东师范大学,2010:9-10.

[8] 敖特根玛,张宇.实践取向的高职《幼儿园教育活动设计与指导》课程改革——以《幼儿园科学教育活动设计与指导》课改为例[J]. 陕西学前师范学院学报,2016(1):47-50.

BasedonthePerspectiveofScientificLiteracyonConstructingtheScientificProfessionalTrainingRoomsofPreschoolEducation

LIUHui

(XuzhouKindergartenTeachersCollege,Xuzhou221004,China)

Scientific training rooms are one of the training bases of Preschool Education. Training contents and users have their professional particularity at academic levels, which make differences from other types of training rooms. Based on the perspective of scientific literacy,current scientific training room mainly take the observation and consolidate the knowledge as the main training goal, which can't help preschool education students to understand the essence of "scientific", and therefore making them lack of scientific literacy. With the perspective of scientific literacy and sustainable use of the basic principles, this paper attempts to create a professional and scientific preschool education training room including reading area, experimental area and exhibition area, to help students of gradually increasing the deep understanding of children's scientific education connotation.

scientific literacy; preschool education professional; training rooms

2017-05-06;

2017-07-21

江苏省教育科学“十二五”规划课题(D/2015/01/153)

刘蕙，女，江苏徐州人，徐州幼儿师范高等专科学校讲师，主要研究方向：地理教育和幼儿科学教育。

G614

A

2095-770X(2017)11-0049-05

http://sxxqsfxy.ijournal.cn/ch/index.aspx

10.11995/j.issn.2095-770X.2017.11.011

[责任编辑王亚婷]