“做”科学:幼儿科学实验活动的现实审思与实现路径

2021-05-07 03:14徐晓蓉王静
早期教育(教育教学) 2021年3期
关键词:科学实验科学实验

徐晓蓉 王静

《3-6岁儿童学习与发展指南》(以下简称《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,引导幼儿通过观察、比较、操作、实验等方法发现问题、分析问题和解决问题。同时《幼儿园教育指导纲要(试行)》中科学领域也明确指出,要尽量创造条件让幼儿参与探究活动。科学实验作为幼儿积累科学经验的重要途径,已然成为幼儿园科学学习的重要手段。

一、传统幼儿科学实验的误区

1.从实验主体看:重教师“教”,轻幼儿“做”

传统的幼儿科学实验大多存在于幼儿园集体教学中。长期以来,“以教师为中心”的惯性思维导致教师关注显性的学习目标的达成,追求任务的明确指向,在科学活动中过多强调幼儿按既定的实验步骤,得出预设的结论,加之活动室空间小、幼儿多、材料少、时间紧等局限,幼儿科学实验活动的开展效果不尽如人意。其实,幼儿科学实验并不是教师“讲”得多,幼儿就会“学”得多,强行塞入特定的学习任务,往往会使科学实验缺少童趣而枯燥,幼儿也会失去持久探索的兴趣。这种活动看似热闹,却失去了科学探究的本质,不利于幼儿的经验积累和知识获得,更不利于幼儿的学习与发展。

2.从实验内容看:重知识传递,轻经验建构

一方面,教师要求幼儿用“端坐静听”的方式习得科学概念,另一方面却要求幼儿用各种练习性、验证性的操作获得所谓的“探究技能”[1]。教师片面强调科学实验中的知识习得与技能训练,往往会使幼儿缺少内部思维和情感的积极参与,进而导致其科学学习兴趣和探究精神的丧失[2]。幼儿阶段的学习任务不是被动地吸纳符号性的系统知识,而是幼儿在与周围环境的相互作用中主动建构自己的知识。《指南》明确指出,要最大限度地支持和满足幼儿通过直接感知、实际操作和亲身体验获取经验的需要,幼儿园要切忌“揠苗助长”式的超前教育和强化训练。当我们把幼儿看作是主动的学习者,教学势必会从向幼儿灌输知识转变为支持与引导幼儿的学习。幼儿科学实验应该是引发和促进幼儿主动探究、建构经验的学习活动,而不是一味地强调知识获得和技能提升。

3.从实验评价看:重结果,轻过程

目前,幼儿科学实验活动的开展多流于形式,活动评价指向结果,忽视了过程性评价对幼儿学习品质、能力发展的提升作用,掩盖了幼儿极富生命力的成长和发展过程,评价失去了应有的价值。教师常用空洞乏味的评价用语,如“你真棒”“你真能干”,缺乏对幼儿探究活动的启发与引导,幼儿难以理解好在哪里,无法从中获得具体的关于探究本身的思考。教师表扬的是幼儿,而不是他们的探究与操作。

二、“做”科学:基于幼儿为本的“四做”理念

儿童认识科学现象,学习科学知识需要通过“做”科学的实践经验来增强自身的感知和体悟。“做”科学强调幼儿要亲历操作过程,通过观察、比较、预测、推断、实验等方法,学习如何探究、发现、分析并解决问题。学会探究比积累大量科學知识更重要[3],坚持以幼儿为本的“做”科学的教育理念,在实践层面开展“会做”“能做”“爱做”“共做”的科学实验活动。

1.“会做”的科学实验

科学实验活动的设计、组织、实施及呈现方式需要遵循幼儿的身心发展规律和学习特点,突显儿童的主体性。“会”即适宜,既不超出幼儿的能力范围又具有一定的挑战性。笔者综合阅读了市面上的出版物发现,目前国内关于科学实验的资源较为零散,特别是文字占比大、成人说教的科学词汇生涩难懂,幼儿进行自主阅读难度较大。为此,我们设计出版了园本科学实验图书《小实验大发现——我身边的科学》,书中的每个实验模块分为五个板块,分别为“我需要”“我来做”“我发现”“我知道”“我思考”,采用手绘和照片特写的形式,为幼儿一目了然地呈现实验材料、实验过程、实验结果、简单易理解的实验原理以及在生活中的实际运用,体现了“儿童本位”的价值立场。我们强调,要做幼儿会看、会用的资源库,支持幼儿的自主学习,从而促进幼儿的学习与发展。

2.“能做”的科学实验

幼儿的身心发展特点决定了幼儿园教育需要与生活相融合[4],使科学成为生活的一部分。科学并不局限于实验室、专业的实验材料,“能做”的科学实验就存在于我们真实的生活中。聚焦于幼儿生活中的问题,将幼儿熟悉的班级区域、家庭、社区等环境作为科学实验的场所,以幼儿周围的材料为操作对象,就地取材,生活中神奇的实验现象令幼儿惊喜着迷。例如,在“芝麻舞蹈团”科学实验中,厨房里的芝麻、保鲜膜以及家里听音乐的小喇叭就是科学实验的材料。对幼儿来说,生活为科学学习提供宝贵的资源,科学为生活赋予更深刻的意义,两者在幼儿的实践探究中交织共生,在实验过程中提升幼儿的科学素养,建构幼儿多彩的生活世界。

3.“爱做”的科学实验

科学家迈克尔·谢尔曼认为科学就像玩游戏一样,孩子是天生的游戏家,他们在游戏中体验、发现、探究,生活中的科学实验就是最好的科学游戏[5]。幼儿在探索科学实验的过程中与环境、材料充分互动,能够帮助他们获得自主感、兴趣感、安全感、成功感,从而爱上科学实验活动。

首先,无论是在班级区域还是在家庭、社区开展科学实验活动,幼儿感受到的是环境氛围带来的自主感,允许幼儿在活动中有自己的想法,支持和鼓励幼儿的提问和大胆尝试,这是科学实验开展的基本条件。幼儿科学实验的环境和材料投放必然是开放的、自主的、有序的,玩法也是不固定的。其次是多样化、生活化的实验材料,确保能激发幼儿的好奇心,引发他们的探索欲望。再次是营造自主激趣的环境氛围,有助于幼儿心理上产生安全感,才有可能进入最佳状态进行科学实验,在活动中迸发出更多的能量和智慧,从而爱上科学实验活动。最后,幼儿在科学实验中获得的成功感,可以增强幼儿在此类活动中的自我效能感和自信心。当然,科学实验的内容要遵循幼儿的年龄认知特点及发展水平,从实验操作的难易程度、材料数量、步骤环节等方面进行甄选,允许幼儿选择与自己能力相匹配的方式、材料以及合作成员。这种愉悦的体验可以唤起幼儿对科学实验结果或成效的满意与自信。

自主感、兴趣感、安全感和成功感统一体现在幼儿与科学实验互动的全过程,其中自主感、安全感在于鼓励幼儿在整个实验过程中始终作为活动主体自由表达、探索发现,获得情感上的愉悦满足;兴趣感在于幼儿科学实验兴趣与探索的开启与激活,成功感在于支持幼儿产生胜任感和自我认同感。

4.“共做”的科学实验

资源的有效发挥需要教师、幼儿和家长共同参与。教师和家长作为影响幼儿发展的重要主体,其素养高低、学习能力、互动方式直接影响教育的效果。基于现代互联网优势,我们集团的11所幼儿园共有4011名幼儿、320名一线教师,共同开启家园互动的线上、线下科学学习模式,建立由文本、图片及视频共同呈现的科学实验资源库,兼顾教师、家长和幼儿三方的不同使用需求。教师可基于自己的需要借鉴科学实验资源库里的素材,拓展科学视野,学习实验设计、实施技巧,甄选实验案例,进而丰富集体性、区域性的科学活动内容,使自身的教学思维不再只拘泥于教材。家长可从科学实验資源库中获取亲子科学实验的相关建议及家庭指导策略,通过亲子互动的方式参与幼儿科学实验,提高亲子陪伴的质量,培养亲子默契,营造轻松、自主的亲子学习氛围,从而提高幼儿参与科学实验的积极性和主动性。幼儿可以从科学实验资源库中选取自己感兴趣的科学小实验,亲身参与实验过程,教师或家长拍摄视频或图片进行记录,并上传至班级QQ群相册。视频资源的呈现也是幼儿展示分享的平台,幼儿可以尝试用自己的语言,介绍实验的材料、步骤,预测实验的结果。教师、家长、幼儿三方共做的科学实验资源库,能够丰富幼儿科学实验活动的内容、材料及工具选择,可以有效解决一线教师和家长面临的现实问题,为教师专业成长、家园合作共育提供新的平台。

三、“做”科学:幼儿科学实验的实践探索

1.“做”动态生成的科学实验内容

伴随幼儿探究行为的不断深入,科学实验内容的设计不再是教师的一厢情愿,更不是“百年老店”的一成不变。科学实验内容应依据幼儿的兴趣和需要,将科学实验内容的目标和内容“物化”在情境和操作材料中,通过创设“有刺激性的、能激起所期望行为的情境并控制环境”[6],促使幼儿发现头脑中的原有经验、概念与现实之间的矛盾,产生“认知冲突”,激发幼儿的分析、综合、比较等一系列思维活动,从而对科学内容进行主动加工,使新的知识纳入原有认知结构中[7]。激发和鼓励幼儿不断寻求新思路,尝试新方法,是教师追随幼儿发展与需要的专业体现。

案例1:午睡起床后,小天(6岁)发现墙上有许多大大小小、不断晃动的“点点”,很快他就发现了这些点点的秘密:和窗边的安安有关。几个孩子围拢过来七嘴八舌:“为什么我们身上不能发光呢?”小天说:“因为安安穿着带亮片的裙子。”小天拉着安安在教室里移动,看着点点在墙上“舞蹈”,他们开心极了。这一幕被王老师发现了,在接下来的谈话分享中,小天、安安和全班小朋友分享了他们的发现。随后王老师在教室里陆续投放了手电筒、小镜子、彩色玻璃纸等,孩子们在光影世界里流连忘返。

如案例1所示,科学实验是一个动态生成的过程,教师要善于观察和发现儿童的需求,及时调整、优化、生成新的实验内容,支持幼儿在各自的最近发展区“玩”科学、“做”科学。

2.“做”思维开放的科学实验过程

在科学实验中,教师的角色是提供促使实验能够发生的情境,并通过提供开放的材料和实验来促进幼儿的经验建构。儿童获得并扩展理解所需要经历的过程是非常重要的[8]。

案例2:小新(5岁)已经连续四天对科学发现区的“芝麻舞蹈团”实验兴趣浓厚,当音箱的音乐响起时,他兴奋地叫道:“芝麻跳起来啦!”他笑着拨弄音箱的按钮,并对一旁的小宇自豪地说:“我发现声音大,芝麻跳得更厉害了。”二十多分钟后,小新从生活区找来黄豆替换芝麻,当音乐再次响起,小新发现黄豆没有芝麻跳得快、跳得高,很快他就把到处乱滚的黄豆又放回去了。接下来几天,小新还尝试了盐、面粉、小米等不同材料,观察不同物体在音箱上跳动的过程。

如案例2所示,小新尝试使用不同物体探索物质与声音的关系,仔细观察他的行为,我们发现他在探究材料时提出了几个问题:当调整声音按钮时,他注意到声音大小的改变会带来芝麻跳动频率的变化;接着他用黄豆替换芝麻来探索物体大小与振动频率的关系,当发现黄豆颗粒大,滚动时不容易固定,他毅然换掉了黄豆。小新将“不同物质会有怎样的变化”作为持续贯穿于探究过程的问题之一,不断提出自己的问题,引领着他不断地从一个实验到另一个实验。幼儿在与实验材料互动的过程中,不断地发现问题、提出问题,通过探究操作、迁移经验,在解决问题的过程中获得新经验,这是一个长期、连续、开放、渐进、螺旋上升的深度学习过程。

3.“做”立足观察的科学实验评价

科学实验的评价应立足于对幼儿活动的观察,教师要有明确的观察目的,系统地收集和分析信息,促进教师评价幼儿的专业能力得以提升。

案例3:成成(3岁)把带皮的橘子放到透明水箱里,一边看一边兴奋地说:“橘子漂起来了。”成成把另一个剥了皮的橘子放进水里,橘子沉到水底,成成把手伸到水箱里捞起剥了皮的橘子,拿到水面上松开手指,橘子又沉了下去。成成反复用手去按带皮的橘子,按下松开,重复多次后,成成激动地告诉旁边的月月:“剥皮的橘子总是沉下去。”

如案例3所示,成成在科学实验中是一个积极的能动者,在被橘子漂浮在水面上的现象吸引后,他通过比较、观察,自主发现问题,有初步的探究精神。当看到两种橘子的不同沉浮现象时,成成再次尝试,反复操作,自主验证实验结果。在反复的科学实验探究中,他一直沉浸于自己的操作,专注性较强,而且能用较完整的语言表达自己的发现,愿意与同伴交流。通过对成成的科学实验过程进行细致的观察与记录,教师就会发现成成是一个热爱观察生活、积极思考探索、主动分享表达的孩子。只要教师坚持对幼儿科学实验进行观察与记录,科学实验案例集的呈现便自然而然地成了幼儿科学能力的过程性评价。

评价的最终目的是了解幼儿当前的发展状况及发展需要,帮助教师及时提供适宜的指导和帮助。观察幼儿活动中的参与程度,如参与态度、参与广度、参与深度,关注幼儿通过探究而获得的感受、体验与发现,是幼儿理解科学本质、体会科学精神的意义与价值的基础[9]。

【参考文献】

[1]高潇怡,我国幼儿园科学教育内容的问题与改进[J].教育研究与实验,2017(1):30-35.

[2]黄丽燕,“学前儿童科学教育”课程教学的困境及其关键点[J].科教文汇,2016(4):45-46.

[3][美]大卫·杰纳·马丁.建构儿童的科学——探究过程导向的科学教育[M].杨彩霞,于开莲,洪秀敏,苏伟,译.北京:北京师范大学出版社,2006.

[4]印小青,李娟,幼儿园课程生活化的意蕴、误区与实施策略[J].学前教育研究,2016(2);64-66.

[5]刘占兰,学前儿童科学教育[M].北京:北京师范大学出版社,2000.

[6]泰勒,课程与教学的基本原理[M].罗康,张阅,译.北京:中国轻工业出版社,2014.

[7][法]安德烈·焦尔当.学习的本质[M].杭零,译.上海:华东师范大学出版社,2015.

[8][美]克里斯汀·夏洛,劳拉·布里坦.儿童像科学家一样——儿童科学教育的建构主义方法[M].高潇怡,梁玉华,孙瑾,译.北京:北京师范大学出版社,2006.

[9]王春燕.追寻儿童科学教育的真义:对我国幼儿园科学教育的审思[J].幼儿教育(科学版),2006(6): 27-30.

本文系2019年安徽省教育科学研究项目重点课题“幼儿园科学实验资源库建设的行动研究”(课题编号:JKZ19005)的阶段性研究成果。

猜你喜欢
科学实验科学实验
点击科学
科学大爆炸
声波实验
关于植物的小实验
我国发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”
最酷的太空实验
科学拔牙
让合作探究走进实验课堂
小小科学实验
衰落的科学