编者按:2001年,国家启动科学教育改革项目,简称“做中学”,全国十几个省市几十所幼儿园参与了这项研究,中国教育科学研究院的刘占兰研究员是该项目的核心专家,北京师范大学实验幼儿园的国秀华副园长则是这个项目的实践研究者。其时,各幼儿园积极探索,在生物主题探究活动方面积累了丰富的案例资源,涉及到蜗牛、蚕、小乌龟、小兔子、小鸡、小鸭子、螞蚁等许多小动物。《学前教育》杂志社也曾在“科学与数学”专栏刊登了许多相关案例研究。2017年,国秀华老师领衔申报了中国学前教育研究会十三五课题——“幼儿教师科学领域专业成长的支持策略研究——以生命科学教育实践为例”,带领北京市4个区县18所幼儿园120余名干部教师共同开展课题研究。通过2年多的探索,积累了大量的活动案例,也摸索出支持幼儿教师提高科学领域专业素养的策略。对比18年前,能清晰地看出幼儿园生命科学教育探索的进展。自本期开始,我们将以“生命科学教育”专题的形式,陆续刊登该课题的研究成果。本期先行推出课题组的专家顾问刘占兰老师的《支持幼儿的科学探究 教师需要做好准备》一文和北京市六一幼儿院刘悦、朱金岭老师的案例《我的“昆虫”朋友》。
近十几年来,我国幼儿园课程改革进入了新的发展阶段,由于没有统一的课程标准,幼儿园课程的地方化、园本化成为主流和基本趋势,幼儿园层面的课程也因此获得了更大的自主权和自由创造的空间。在多元化的自主创造过程中,幼儿园的科学探究活动也呈现出新的发展和变化,主要体现在既强调幼儿的探究过程,又关注幼儿获得关键经验;既注重幼儿的主动探究和自主发现,又重视教师的引导和支持;既要基于科学领域内容的内在联系,又强调科学与其他领域的融合。而所有这些特点在幼儿科学活动中综合体现,需要教师在科学知识、环境资源、了解儿童和掌握教育策略等方面做好充分准备。
科学知识储备是基础
进入新世纪以来,《幼儿园教育指导纲要(试行)》(以下简称《纲要》)和《3-6岁儿童学习与发展指南》(以下简称《指南》)为幼儿园科学教育的内容划定了基本范畴,为幼儿的科学学习确定了主要的发展目标,也成为幼儿园教师实施科学领域教育的基本依据。但是实践经验和调查研究也表明,当我们给幼儿更多自主探究和自由发现的空间时,多数幼儿园教师的科学知识储备就显得非常匮乏,因此,教师需要找到一些路径和线索来有效增进基本科学知识,以便更好地支持幼儿的探究。
首先一个基本线索是教师应熟知幼儿应该获得的关键经验。结合《纲要》和《指南》,我们能够清晰地看到幼儿科学领域学习的目标、内容范畴。幼儿应该获得的关键经验范畴主要包括:生命科学、物质科学、地球与空间科学。具体内容包括六个方面:常见的动植物、常见物体和材料、常见物理现象、天气与季节变化、科技产品与人们生活的关系、人们生活与自然环境的关系等。这些幼儿应该获得的科学知识和经验,教师必须深刻把握。
另一个重要线索是了解小学阶段科学课程的关键内容和目标。在实践中,教师往往只关注幼儿园学段本身的目标和内容范畴,容易出现与小学阶段的衔接问题或交叉重复,幼儿园教师关注小学阶段的相关内容十分必要。2017年教育部发布了新的义务教育《小学科学课程标准》,提出科学素养目标的四个维度:科学知识,科学探究,科学态度,科学、技术、社会与环境;学习内容的四个范畴:物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、技术与工程。这些维度和内容范畴也体现出科学与其他领域的融合。这些基本内容和发展变化,可以作为增进和扩展科学知识的重要参考,技术和工程的内容也应该进入到教师的视野之中。
此外,幼儿园教师还必须了解和掌握科学领域的大概念(或称核心概念),因为这些大概念影响着教师和儿童对自然世界的看法。老师们可以参考2011年7月科学普及出版社出版的《科学教育的原则和大概念》①,其中探讨了“核心概念”的重要性,指出这些“核心概念”的获得能帮助孩子们更好地理解自然、赞赏自然、有好奇心。这些科学上的大概念包括科学概念以及关于科学本身的概念,共有14个,教师通过培训不仅要理解和掌握这些大概念,而且应该了解不同阶段的儿童需要掌握的概念,了解达到这些目标的清晰进程和发展路径,从而保证各个年龄阶段的儿童用适宜的方式学习适宜的内容。
从本期开始的生命科学课题组教师的案例分享让我们看到,每一个看似平常的探究活动,既生动有趣又有着清晰的目标指向。这都是基于课题组的教师们从上述几个方面对科学知识的学习、理解和掌握,老师们对生命科学的内容范畴从《纲要》和《指南》、小学《课标》、科学领域大概念等几个角度,在纵向贯通和横向宽度上进行了一定的学习和分析比较;而且特别可贵的是,课题组的教师们都是积极主动的学习者,每次遇到问题,他们都学习在前,研究在前,做到心中有数,因此,无论在养蚕中、在探究螳螂和蜗牛等各种小动物中,都能对幼儿阶段关于生命科学的关键经验有比较好的把握。
环境与资源准备是条件
环境是幼儿科学学习的重要资源,安全的心理氛围和支持性的物质环境是幼儿主动探究和自主发现的重要条件。
首先要营造支持幼儿探究的精神氛围。教师的积极参与本身对幼儿就是一种热情带动和积极鼓励,因此,教师自身具有好奇心和探究的热情特别重要。在生命科学课题组的研究中,老师们的探究热情让我们感动,他们和孩子们一样对观察和研究动物充满了好奇和期待,为了研究不知名的野蚕、有趣的面包虫、无法看见的内部变化、不可预知的突变时刻,老师们不知查找了多少资料、想了多少办法、等待了多少时间。老师们在讲述动物故事时充满了发现的惊喜和揭开秘密的自豪,孩子们自然更是如此。从案例中我们还深切体会到,教师对每个孩子提出的每个问题的重视和欣赏,对每个观点和想法的尊重和支持。
要有支持幼儿探究的丰富的自然和物质环境。幼儿科学探究和学习的主要方式是亲身经历和直接经验,因此,丰富的资源、适宜的材料和工具支持必不可少。在幼儿探究生命科学的过程中,会遇到很多的困难和问题,如活动的小动物比较难找,饲养和照料小动物又需要极大的耐心和专业性的技术。从生命科学课题组的案例中我们会发现,为了支持孩子们的探究,老师们付出了很多辛苦和努力,挖掘身边的资源、进行专门的饲养,幼儿园也给予了大力的支持,使孩子们有这么丰富的探究和发现。
有趣的主题材料对支持幼儿探究也非常重要。从课题组的案例中我们会看到,蚕的一生、蜗牛的探究已经成为孩子们的典型探究主题。这些关于生物的主题探究活动可以追溯到大约18年前中法合作的“做中学”幼儿园和小学科学教育实验项目,那时,全国十几个省市几十所幼儿园参与了这项研究,各幼儿园积极研究,勇于探索,在聚焦核心概念开展有意义的生物主题探究活動方面积累了丰富的案例资源,涉及到蜗牛、蚕、小乌龟、小兔子、小鸡、小鸭子、蚂蚁等许多小动物。经过教师们不断的传承、更新和丰富,这些典型主题探究活动资源能有效地支持幼儿的探究和发现。
充分了解儿童是关键
在幼儿园里探究动物比探究其他内容的活动更复杂更困难,充分了解儿童并在此基础上保障孩子的身心安全、尊重儿童的想法和支持儿童的做法是实现幼儿主动探究和自主发现的关键因素。
保障孩子身心安全是探究动物的基本前提。教师要事先了解孩子所要探究的动物的特点与习性等,以保证它们不会咬伤孩子或以其他方式伤及孩子;要了解哪些孩子有对动物皮毛或其他物质的过敏史等。有些孩子由于种种原因可能对某些动物感到害怕,教师要特别注意体谅、尊重和保护好这些孩子,以免孩子受到动物某些突发行为或事件的惊吓。还要注意不要让同伴嘲笑这些面对动物胆怯的孩子,要让孩子们懂得关心和爱护这些同伴,禁止某些调皮的孩子拿这些动物吓唬同伴等。在生命科学课题组的系列案例中,对蜘蛛的探究就是一个很好的例子。刘老师在孩子们遇到以前没有见过的漂亮蜘蛛时,首先的反应是担心蜘蛛有毒,然后采取了一系列适宜有效的行动:稳住孩子的情绪、将孩子与蜘蛛拉开一定距离、和孩子们讨论,并找到既能保护自己又能保护蜘蛛、还能进行探究的办法。
尊重儿童的想法和支持儿童的做法是实现幼儿主动探究和自主发现的关键因素。生命科学课题组的这些案例之所以生动鲜活,一个非常重要的原因就是我们看到孩子们真实多样的想法,每每看到一个小生命、遇到一个小事件,孩子们都充满了好奇,积极思考、乐于表达,孩子们的想法活跃并有自己的独立思考,这是孩子们的想法长期得到尊重和鼓励的结果。可贵的是,教师们支持孩子们通过观察、比较、实验等多种实证的方法进行验证:家蚕和野蚕的对比观察、比较分析让孩子们感受到生物变化的神奇,45天的观察让孩子们目睹了蚕的一生,巧妙的观察让孩子们亲眼看到螃蟹吃食物的方式,孩子们在幼儿园小农庄里四季都能发现不同的小生命,历经蜕变后翅膀上的眼睛让孩子们了解到丽眼螳螂名字的来历,一个学期涵盖所有生物特性的蜗牛的探究等等。孩子们的探究过程有的跌宕起伏,有的平常系统;有的惊喜连连,有的如同预期。教师对儿童的尊重和支持、教师和儿童的共同经历,生成了不可多得、不能复制的生动探究。
丰富适宜的教育策略是保障
启蒙性、生活化、游戏性和综合性是幼儿教育活动的主要特点,幼儿的科学活动也不例外。践行《纲要》和《指南》的精神,幼儿的科学探究活动应具有灵活性和多样性,可能随时随地发生,可以自由自主地展开;可以在生活和游戏中进行,有时也需要教师的精心设计。教师有计划组织的探究活动应该适当和适量,生活和区域游戏中的探究活动应该成为主要形式。
但无论哪种途径、哪种类型的探究,问题的引导非常重要。一般意义上的科学探究往往从问题出发,遵从“提出假说—收集数据资料—分析数据资料—得出理论—再提出新的假说”的研究程序,也即发现和解释世界的过程。在幼儿的科学探究活动中,许多活动也都始于问题,过程围绕问题而展开,结果指向问题的解决。指向问题的探究既能让幼儿保持探究的积极性和兴趣,又能让幼儿的发现更有意义,也能发展幼儿初步的解决问题的能力。因此,让问题兼顾幼儿的兴趣和教育价值是教师判断问题适宜的基本标准。从生命科学课题组的案例中我们能够清楚地看到,教师们都具有很强的“问题意识”,很善于抓住孩子们感兴趣的有意义的问题开展探究活动;有时,教师也会巧妙地运用提问来引导孩子们的思考,引发孩子们的探究。
在科学探究活动中,问题常常是唯一的、定向的,但解决问题的方式方法却应该是多元的、多样的。生命科学课题组的案例启示我们,教师可以支持幼儿通过观察、测量、比较、分析、验证、调查等多种策略去尝试解决问题,当然,这些策略并不是由教师直接告诉幼儿怎么去做,而是鼓励幼儿自主或小组合作通过查阅图书、资料、咨询等方式解决问题,教师所扮演的角色只是了解、倾听、观察、在幼儿遇到了阻碍其继续深入的问题时给予引导。通过这种经历,幼儿不仅能够掌握更多解决问题的方式方法,而且在全面看待问题、思考问题以及选择适宜有效的解决方法等方面都会有所受益。
科学探究中还应重视幼儿的情感培养,懂得尊重生命是《纲要》和《指南》中科学领域学习的重要目标之一。教师要有充分的准备,做研究的先行者,了解动物的特点与习性,保障动物的生存和生长。十几年前在“做中学”项目实施中,一些幼儿园教师带领孩子们探究过许多动物,他们的做法是兔子、鸽子这些不容易饲养的动物由幼儿园里有经验的工作人员负责饲养,成为幼儿园所有孩子共同的“动物朋友”。孩子们可以暂时把它们带到班里进行观察和探究,活动结束后再送回去。饲养其他动物也要请教有经验的教师、工作人员或家长,以保障动物的安全。美国学者沃斯和格罗尔曼所著的《蚯蚓,影子和漩涡——幼儿班里的科学活动》一书中,教师引导孩子们以“小生物学家”的方式进行探究,处处体现了对生命的尊重。教师在探究开始前就让孩子们懂得生物学家在户外寻找动物要特别小心,注意不损坏动物的家,不打扰它们的生活,在使用工具时不能伤着动物。在饲养小动物之前,教师和孩子们要充分讨论、精心准备,了解小动物的生活环境和食物,为它们建造一个和自然环境相似的家,让小动物在教室里能安然生活。在生命科学课题组的案例中,我们看到老师和孩子们的探究中处处渗透了尊重生命、关爱小动物的教育。他们在观察小动物时特别注意保护、不伤害小动物,保证饲养小动物的环境和食物安全,每天细心照料,时常为小动物担心,很好地支持了小动物的生长。
总之,教师支持幼儿探究真实的小动物是需要勇气和担当的,是充满变化和富有挑战的,需要教师积累多方面的经验,做好充分的准备。愿更多的教师投入到有关生物的研究和探索之中,和孩子们一起发现生命的奇妙,体会探究的乐趣。