幼儿科学教育APP的现状与展望

陈清晓荷

近年来，幼儿教育应用软件市场备受关注，幼儿教育APP凭借其灵活性、趣味性、交互性强的特点深受家长和幼儿的喜爱。然而，科学领域的幼儿教育APP却遭到了忽视。

一、幼儿科学教育APP概述

（一）幼儿科学教育APP的内涵

对于幼儿科学教育APP的内涵，我们可以结合两方面来解释。首先是幼儿科学教育。刘占兰教授认为，学前儿童科学教育是教师引发、支持和引导幼儿主动探究、经历和从探究到发现，获得有关周围物质世界及其关系的经验的过程。其次是教育APP。赵梓伊在《初中生使用教育类APP的现状及影响因素研究》一文中提出，教育APP是在移动终端设备上运行的，以为学习者传授知识、解决学习困难为主要目的的应用软件，它能将教育资源以数字化的方式呈现，以便学习者迅速获取相关资源。

综上，幼儿科学教育APP是针对3—6岁幼儿设计的，依据特定的科学教育目的，采用一定的教育策略传递数字化的科学教育资源，帮助幼儿获得科学启蒙知识和能力，培养幼儿科学兴趣与情感的移动端应用软件。

（二）幼儿科学教育APP的开发

早在2006年，国务院就发布了我国首个关于全民科学素质建设的纲领性文件《全民科学素质行动计划纲要（2006—2010—2020年）》，确立了科学素养教育在国家建设中的重要地位。在基础教育领域，科学教育自然不可缺失，但是市场上的幼儿科学教育APP的数量总体偏少。在安卓手机的应用商店中可以看到，儿童类目下的应用软件中大量充斥着数理逻辑教育、语言教育的APP，而幼儿科学教育APP的身影却难以寻找。有些學者指出，我国应试教育的大环境还未彻底改善，幼儿家长不希望孩子从小输在“起跑线”上，孩子要以升入高质量的小学为主要任务；而我国小学的课程考核主要以语文、数学、英语为重点，教育类应用软件的开发者针对家长的竞争心理和需求设计出大量的相关APP，科学却因课程考核比重偏低而被忽视。

二、幼儿科学教育APP的教育设计

宝宝巴士是专注0—6岁宝宝启蒙的移动互联网早教品牌，发展十年来，已连续6年获得“国家文化出口重点企业”荣誉，是谷歌向用户推荐的“全球优质家庭应用”品牌，在幼儿教育类APP中具有一定代表性。本文以宝宝巴士官方网站中“科学探索”和“认知百科”类目下与幼儿科学教育相关的APP为例，对其教育设计进行分析。

（一）幼儿科学教育APP的内容

笔者首先参考了刘占兰教授、陈海燕教授对科学教育内容的分类，将幼儿科学教育APP分为动植物、天气季节、环境保护、物体材料、物理化学现象、科技产品、地理和宇宙、综合共八类，其中综合类是指一款幼儿科学教育APP中涉及到三个及三个以上不同主题的教育内容。

在宝宝巴士系列APP中进行筛选后得出，幼儿科学教育APP共45款。其中，动植物主题的APP数量最多，有24款，占53%；物体和材料主题有11款，占23%；而物理化学现象、科技产品和地理与宇宙主题的APP则没有。（见图1）此外，每个主题下幼儿科学教育APP的侧重点也各不相同。如：动植物主题下，内容为认识动物的APP有17款，占41%，而认识植物的APP仅7款。物体和材料主题的APP共11款，内容均为认识人造物体，其中认识交通工具的APP就有7款，占比高达63%。由此可见，幼儿科学教育APP在内容的选取上较为局限，还未将视野放宽。

（二）幼儿科学教育APP的教育情境

1.以生活、大自然为场景，激发兴趣

幼儿科学教育APP的教育情境基于家庭生活、社会生活和大自然，以幼儿熟悉的生活和大自然为教育场景，有利于激发幼儿的好奇心和探究兴趣。如环保小宝宝APP以了解环保知识、树立保护环境意识为目标，将幼儿带到了城市生活场景：被污染的河道、布满垃圾的公园、肆意生长的树丛……幼儿需进行一场“环保行动”，美化环境。奇妙森林历险记APP以了解动物习性为目的，把教育场景设置在广袤的大森林里，动物们的生活习性各不相同，如小蚂蚁将食物储存在地底的巢穴，小松鼠将食物藏于树洞，大雁会飞往温暖的南方过冬……此外，幼儿还要帮助每个小动物克服困难，做好过冬的准备。

2.以声音为辅助，增强情感体验

幼儿科学教育APP的声音设计考虑到了幼儿的年龄特点，旁白语、角色语、提示音和背景乐四类声音都富有特色。以宝宝恐龙家园APP为例，旁白语采用童声，让幼儿倍感亲切，起到了将幼儿带入教育情境中的作用，还能引导科学教育的开展。角色语是前教育情境中的主要角色与其他角色或用户的对话，如腕龙对屏幕前的幼儿说“我叫腕龙，我会长得很高，我喜欢吃青草和树叶”，起到了传递科学知识的作用。提示音主要有短小的“沙沙沙”“咕咚”“滋溜”等声音，伴随着幼儿的操作而出现，增强了操作的趣味性。背景乐的风格与APP主题相匹配，起到了烘托气氛的作用，宝宝恐龙家园APP的背景乐将我们拉回远古时代，加上恐龙生活的画面，让人忍不住想去一探究竟。以上四种声音的相互呼应，增强了幼儿使用APP的专注力，还丰富了他们的情感体验。

（三）幼儿科学教育APP的教育策略

1.任务型教育策略

任务型的教育策略将科学教育内容融入完成任务的过程当中，任务具有目的性，幼儿在完成任务的同时能够潜移默化地习得科学知识。

任务型教育根据内容的不同可分为三类：第一，制作/工作任务。宝宝庄园APP以制作小鸟所需要的果酱、爆米花等食物为任务，需要幼儿对食材进行收取——清洗——加工——包装等一系列工序。在完成制作的过程中，幼儿可以了解到成品食物的名称、原材料、制作工序等。第二，寻找任务。宝宝帮帮忙APP以帮助森林里的小动物为任务，如小狗的钥匙掉进洞里了，幼儿需要拖动小鼹鼠在地底帮助小狗找钥匙，不仅能认识鼹鼠的样貌，还能了解其习性。第三，照料任务。白天黑夜APP以照顾动植物的晨起和晚睡为任务，太阳出来了幼儿要叫小动物起床，指引阳光照耀花朵；天黑了，幼儿要请小动物回家睡觉，帮它们关灯等。在照顾小动物的任务中，幼儿能够初步了解白天和夜晚的特点以及不同动植物的生活特点。

2.闯关/探险型教育策略

闯关或探险型教育策略营造了一种神秘、紧张又激动的教育氛围，能引起幼儿科学探究的欲望，增强其注意力。奇妙的身体冒险APP以人体的口腔、食道、胃、小肠等消化器官为主题，帮助幼儿认识消化器官的特点和作用，培养幼儿爱护身体的意识。幼儿需要在规定时间内通过关卡以协助器官的正常運作（如牙齿咬碎食物、肾脏清除废物），每个主题关卡的难度会依次递增。奇妙环游世界APP以国家为旅行站点，带领幼儿了解不同地域的地理特点和风土人情。如巴西这一站就以热带雨林探险为教育策略，幼儿需滑动主人公奇奇和导游先生所乘的小船向雨林深处驶去，在航程中有时要躲开水中的旋涡，有时要绕过丛林，有时还要到水里或树丛中寻找巴西特有的动物，在探险的过程中认识巴西的地理特点，了解其生物的多样性。

三、幼儿科学教育APP的发展趋势

（一）采用虚拟现实和增强现实技术

智慧时代，计算机技术的生命周期逐渐缩短，特别是交互技术更迭速度加快，近几年兴起的虚拟现实技术（简称VR）、增强现实技术（简称AR）等在计算机、医学、教育等领域得到了广泛的应用。VR利用计算机模拟出三维空间或近乎真实的虚拟环境，使用户在视觉上产生身临其境的感觉；AR技术则运用计算机、手持设备等，将真实世界的信息虚拟化并叠加到学习者当前的视觉场景中，实现真实世界和虚拟世界的“无缝衔接”。虚拟现实技术和增强现实技术的应用，能够拓展幼儿科学教育APP的内容。

天文地理、物理化学等主题的幼儿科学教育APP难以见到踪迹，在一定程度上是受到传统计算机技术的影响，难以从宏观或微观的视角为幼儿呈现真实等比的自然物体。而VR技术和AR技术可以突破时空和想象，把自然界里的抽象事物、难以察觉的现象以立体影像的形式真实详尽地表现出来，使其教育内容不再受到技术的限制。幼儿思维的发展还未完善，他们学习的方式是直接的、具体的，即通过身体感觉器官与外界环境的互动来获得经验，虚拟现实技术和增强现实技术能为幼儿营造一个沉浸式的三维学习情境，在视觉、听觉甚至是触觉上给予丰富的感官刺激，使幼儿自由运用交互手势（拖动、缩放、旋转等）进行探索学习，丰富幼儿使用科学教育APP的学习体验。这样多层次的交互模式不仅具体直接，还增强了科学探究方式的灵活性。

目前，IOS平台和Android平台智能手机的应用商店里已经相继出现应用AR技术的儿童教育APP，如艾布克的立体笔记、人体游乐园、AR地球仪、猫小智AR百科等APP。随着虚拟现实技术和增强现实技术的不断成熟以及其自身优势的凸显，未来将有更多现实增强类的幼儿科学教育APP在手机应用商店上线。

（二）与幼儿园科学活动深度结合

信息化时代的到来深刻影响着学前教育的变革，教育类APP已经进入快速发展时期，其服务对象覆盖了各个年龄段的群体，且只要在互联网环境下均可使用。在高等教育、中等教育和初等教育的课堂里，应用教育类APP已经成为教育专家讨论的热点，也同样引起学前教育学者的注意，并对幼儿教育APP在教学活动和区域活动中的应用皆做了探究。

未来，幼儿科学教育APP将与幼儿园科学活动深度结合，教师可根据科学活动的内容选择不同主题的幼儿科学教育APP进行辅助教学。随着幼儿科学教育APP主题内容的多元化发展，几乎任何一次科学活动都能找到适宜的、相匹配的APP，幼儿可以在有趣的交互活动中获得或巩固科学经验。教师还可根据科学活动的类型而选择采用不同技术的幼儿科学教育APP，如观察活动、实验活动等，在条件受限的情况下可以选择虚拟现实技术和增强现实技术类型的幼儿科学教育APP，使幼儿能够不受时空的束缚，观察自然事物的特征，或进行科学实验以验证假设。此外，在科学活动的延伸之余，幼儿家长也能结合幼儿园科学活动的内容和幼儿一同使用科学教育类APP，陪伴幼儿快乐成长。

（责任编辑：郭凯云）