学前教育专业学生科学素养的现状和发展对策——以太原幼儿师范高等专科学校为例

郎丽芳

(太原幼儿师范高等专科学校，山西太原，030027)

《全民科学素质行动计划纲要(2006—2010—2020年)》指出，科学素质是公民素质的重要组成部分，公民具备科学素质一般指要了解必要的科学技术知识，掌握基本的科学方法，树立科学思想，崇尚科学精神，并具有一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。[1]学前教育专业学生的科学素养是指学前教育专业学生要掌握必备的科学知识，了解基本的科学研究过程和方法，具有良好的科学精神，具备正确的科学探究指导能力，能指导幼儿进行科学探究活动，激发幼儿在科学活动中的兴趣和探究欲望，拥有正确的儿童观、科学价值观。[2]

《幼儿园教育指导纲要(试行)》明确要求，幼儿园科学教育就是对幼儿进行科学启蒙教育，培养幼儿初步的科学探究能力。[3]肩负着未来幼儿教育事业重任的学前教育专业学生，是幼儿教育的直接实施者，其科学素养水平的高低直接关系到幼儿科学教育的质量，进而影响幼儿科学素养的形成。培养未来幼儿教师的学校应该为学生科学素养的可持续发展提供可能性，为学生的科学能力奠定基础。

笔者在太原幼儿师范高等专科学校(以下简称太原幼专)科学探究课的教学实践过程中发现，学前教育专业学生的现有科学素养状况令人担忧。有文献表明，高职高专学校学前教育专业学生掌握科学知识的情况不乐观，学生的科学素养水平较低，缺乏对科学探究过程与方法的深入了解，对科学探究的实践经验不足。[4]鉴于此，笔者通过文献研究，结合教学实践，编制了调查问卷。问卷包括科学知识、科学方法、科学精神、科学与社会四部分，共35个题目，通过问卷星对大专一年级306名学前教育专业学生进行调查。

一、学前教育专业学生科学素养现状

通过调查问卷，结合课堂观察和个别访谈，研究得出：学前教育专业学生普遍缺乏基本的科学教育知识和方法，没有良好的科学精神和态度，不具备基本的科学探究能力。

(一)科学知识储备不足

调查问卷结果显示，很多学生不能够掌握必备的科学知识，对一些基本的科学常识也会出现认知错误。

表1 调查问卷结果百分比统计表(部分)

在科学课程的教学实践中，笔者发现，学前教育专业学生的科学常识储备不够，科学知识基础薄弱，掌握的科学概念单一、片面、孤立、断裂，不能够联系地、辩证地思考科学问题，科学素养不高。在这样的背景下，学前教育专业学生基础薄弱，上课积极性不高，或者由于基础知识储备不够而不能充分利用课堂时间动手操作和交流，课堂参与度低。

(二)培养科学精神的意识淡薄

科学素养是每个公民必备的基本素质，作为肩负着未来幼儿教育事业重任的学前教育专业学生，更应该具备良好的科学探究意识和科学态度。但是，研究结果显示，很多学生缺乏培养科学精神的意识，不具备良好的科学精神和科学价值观。

表2 调查问卷结果百分比统计表(部分)

在课堂教学中，笔者发现，有的学生对教学材料和教学内容不感兴趣，既不动手操作探究，又不和组员合作交流，甚至做与课堂教学无关的事情。通过访谈得知，这些学生认为，科学知识枯燥乏味，科学探究无趣，幼儿不需要学习深奥的科学知识，这些科学知识在将来的工作中用不到。有的学生则认为，这些科学道理简单，结论明显，不需要亲自去实验。因此，很多学生没有科学探究的精神和提高自身科学素养的意识，没有认识到具备科学意识和探究精神比拥有科学知识更重要。

(三)科学探究能力不高

问卷结果显示，在进行实验时，13%的学生会主动设计或改造实验，67%的学生完全参照书上的实验方法进行实验，20%的学生看其他人动手实验，自己却不动手。

在科学探究课程的教学实践过程中，笔者发现，学生的课堂参与度不高。每组8名学生中一般只有3到4名学生全程动手操作，1到2名学生偶尔操作，其他学生要么只是看，要么游离在课堂之外。通过访谈得知，参与实验的学生多数按照教材的步骤依次完成实验。如果没有达到预期的实验效果，大多数学生认为实验失败，不能够反思失败的原因，调整实验过程，重新设计实验。如果两组出现不同的实验现象，学生就不知所措，没有进一步探究为什么的能力。对没有参与的学生进行访谈，了解其不参与实验的原因，他们的回答是“不会操作，无从下手”。通过课堂观察发现，30%的学生没有实验操作的经历，有的学生甚至不会正确灭酒精灯、组装滑轮等。究其原因，基础教育阶段注重科学知识和结论的传授，忽视基本的探究方法、实验手段的教学，导致学生缺乏科学实验的探究能力。

二、提高学前教育专业学生科学素养的策略

(一)增设科学教育课程

以太原幼专为例，学前教育专业专科学生的生源来自三方面:普通高考的高中生、对口升学选拔招生、五年一贯制学前教育专业学生。通过普通高考升学上来的学生，大部分是文科生，即使有少数理科生，其数理化科目也比较薄弱。对口升学的学生和五年一贯制的学生之前接受的是三年中职学前教育专业的教育。中职教育普遍重视艺术教育和学前教育，轻视文化课，特别是科学课。例如：太原幼专的数学课程开设两年，每周2课时，物理、化学、生物、地理等课程只开设一个或两个学期，每周1课时。因此，对口升学的学生和五年一贯制的学生积累的科学知识较少。目前，太原幼专学前教育专业开设的与科学教育相关的课程，只有五大领域中的科学教法和科学探究实训，都只开设一学期，每周1课时。幼儿教师的科学课程知识是教师开展幼儿科学活动的前提和基础[5]，基于生源背景，学校要在学前教育专业课程体系中增加科学教育课程，科学课程涉及基本的自然科学、生命科学和地理科学等知识，设置合理的课程目标，保证充足的课程教学时间，让学生有更多的获得科学知识的机会。学校还应开设关于科学研究方法的课程，注重理论与实践相结合的科学方法,帮助学生更好地理解科学教育活动中常用的教学方法，如探究法、实验法、观察法等。学校也可以开设科学史等课程,使学生了解科学发展的过程，学习科学家的科学精神，理解科学与社会的关系，树立正确的科学观。[6]

(二)注重科学精神的培养

1.增强科学意识

提高学生科学素养的起始点是提高其科学意识，科学意识先于并重要于科学知识，如果学生意识到科学在社会实践中的重要性，就会自觉自愿地学习科学知识，提高科学素养。因此，学校应该加强对学生提高科学意识的引导，让学生树立正确的科学价值观。

2.培养创新和探索精神

科学精神的活力是探索与创新，科学课程是培养学前教育专业学生探索与创新精神的主要阵地。因此，科学课程应注重对学生进行科学精神的渗透，而不是简单地教一些科学知识。

科学探究课中有些器材损坏，学生不能按照既定的实验过程进行实验，在这种情况下，没有探索和创新意识的学生就会放弃实验。这时，教师要及时引导，抓住培养学生探索和创新意识的机会。例如：在水的实验中烧杯支架坏了，教师可以让小组成员用手举起烧杯，继续进行实验；电学实验中电路板破损了，学生可以跳过电路板，直接连接，完成实验；热学实验中，如果实验室提供的酒精浓度不够，酒精灯不能燃烧，教师可以指导学生用沸水替代酒精灯，完成铜球穿铜环的实验，这样既安全又环保。有些学生在进行实验操作后，没有出现相应的实验现象，就认为实验失败，这时，教师要引导学生认识到不成功的实验也是科学实验的重要组成部分。例如，空气实验中利用气球反冲力推动小车前行的实验失败了，这时，教师要引导学生分析实验失败的原因是操作不当还是条件不具备，考虑气球的大小、小车车轮的摩擦力等因素的影响，调整、改造实验器材，重新尝试。因此，教师要引导学生在不断寻找失败原因的探索中加深对原理的理解，培养学生的科学探索精神。

3.注重科学探究能力的培养

《3～6岁儿童学习与发展指南》指出:“幼儿科学学习的核心是激发探究兴趣，体验探究过程，发展初步的探究能力。”[7]培养学生的科学探究能力是幼儿科学教育对高校学前教育专业提出的要求。[8]

学前教育专业的科学课程在学习方式上强调学生对科学过程的体验，教师在课堂教学设计中，应更注重指导学生进行充分高效的探究性学习实践。在科学探究课的教学过程中，教师要鼓励学生主动参与、积极思考、善于观察、收集证据、敢于怀疑、提出问题、自主协作、表达交流、学会解释、评价试验，培养学生勇于探究的科学精神和探究能力。在教学实践中，由于课堂时间有限，课堂内要完成一个实验的科学探究过程时间紧张。因此，为完成教学，教师要在探究实验前，把学生在探究过程中可能出现的问题交代清楚。然而，这样的教学虽然节省了时间，完成了教学的各个环节，却没有给学生主动思考的机会，阻碍了学生探究能力的发展，剥夺了学生探究体验的机会。例如，光学实验对实验室内的光线要求很高，教室里的光线无法达到应有的要求时，有的教师会因此放弃实验，这样做是不利于学生发展的。从培养学生科学探究能力的角度来看，教师应该在现有的条件下继续实验，让学生动手探究，思考没有达到理想效果的原因，进而探索原理。有的教师提前把实验需要的光线条件和可能发生的现象告诉学生，这样学生就没有探究欲望，也不会有任何收获。相反，如果教师让学生自主探究，学生会有意外的收获。这是因为，学生在探究的过程中，实验不成功会激发学生提出很多有价值的问题，有的小组还会在有限的条件下发现有趣的现象，体验探究的乐趣。

(三)转变教学模式和改革教学组织形式

1.教学模式的转变

教师应结合科学课程的内容，将科学教学的重点由对既有科学知识的讲授、演示、证明转移到学生对科学发现过程的模拟上。教师的任务不是讲解、演示、证明，而是提出问题，充当学生的“助手”，向学生提供分析和解决问题所需要的各种材料、服务，帮助学生经过自己的自主探究解决问题。[8]因此，科学课程教学应由以讲授为主转为引导学生主动探究。科学探究课堂应以学生自主动手操作、主动探索、积极思考为主，教师要给予正确的、及时的、必要的指导。

经过实践总结，笔者认为以下教学模式是可行的。首先，学生课前预习实验内容。其次，课前5分钟教师介绍实验内容和注意事项，接下来的30分钟学生自主实验，教师进行指导，实验结束后给学生10分钟展示时间，教师点评。最后，做好课后巩固和延伸。这样，教师和学生可以发挥能动作用，在互动中相互学习。例如，在声学实验中，教学目标是学生能够体验各种材料发声的过程，理解声音产生的原理。然而，学生在展示实验成果时，有的组不仅完成了教学目标，还利用各种发声材料完成了一曲和谐的打击乐，学生参与其中，充分发挥了主动探究的能动性。

2.教学组织形式的改革

基于探究合作的需要和实验材料的限制，教师可以将每班学生分为六组，每组共用一个实验包，实施小组合作教学。教师可以引导学生在开展实验的同时根据需要就实验材料、操作、原理、现象等主动展开讨论，推进课堂教学的进程，深化课堂内容，锻炼学生交流与合作的能力，这也有助于三维教学目标的实现。

每节课结束前10分钟，教师可以让每组学生自主选择一两个子实验，派代表进行展示。这样，组别之间可以取长补短，优化实验操作，更深入地理解实验内容。分享实验不仅可以锻炼学生的语言表达、实验组织等能力，还可以渗透教学法，有利于学生掌握教学方法。教师还可以开展小组竞赛，例如在“巧解环扣”中，由于每个环扣相互独立，操作简单，因此教师可以在教学中开展小组竞赛，调动学生的参与积极性。

3.课堂教学环节的完善

教师要重视科学课程的课前准备和课后延伸，完善教学环节。充分的课前准备是科学课程得以有效实施的重要保障，课前准备包括材料准备和知识预备。学习材料是学生解决科学问题、获得科学知识、提高探究能力的载体。在科学探究课中，完备、合适的实验材料是学生进行探究学习的基础和关键。学生在准备材料的时候，会思考材料与实验内容的关系，以及如何利用材料完成实验。知识预备可以指预习或复习某个实验原理，也可以是观察生活现象、思考实验问题等。例如：开展声学实验前，教师可以让学生准备绿豆、乒乓球；开展水的实验前，教师可以让学生准备沙子、棉花、活性炭粉；在完成电学实验和磁学实验的基础上学生可以思考电与磁的联系。这样，可以激发学生对新内容的好奇心和兴趣。课后巩固和延伸是保证课堂教学扎实落地的有力措施。例如，磁学实验课结束后，教师可以让学生思考磁学在生活中的应用。对于磁悬浮列车利用的磁学原理，学生会不假思索地回答“同性相斥”，事实上，磁悬浮列车也利用了“异性相吸”原理。教师可以让学生观看“学习强国”平台上《坐上磁悬浮列车》的视频，帮助学生解决“异性相吸是否在磁悬浮列车中也有应用”的问题。

(四)建设专业化的教师队伍

学前科学课程生动活泼、形式灵活，教师要做到让学生在玩中学、在玩中思，发展学生的探究能力，透彻讲解科学课程中蕴含的科学道理。科学课程教学要求教师具备科学知识和学前教学法知识。学校要组建专业的教师队伍，对科学教师进行培训。例如，在开展“清洁能源”实验教学时，有的教师认为太阳能电池板必须有阳光直射才能发电。然而，课堂上学生发现，某些没有阳光直射的太阳能电池板也可以发电。查阅资料得知，某些阴凉处肉眼看不到的少量太阳光线也具备实验条件。这一案例说明，科学教师需要具备专业的科学知识。教师要具备学前教学法知识，将科学实验中蕴含的科学道理、科学精神用合适的方式传授给学生。