华红艳
(常熟理工学院师范学院 江苏 常熟 215500)
科学概念的积累,以及关于周围物质世界中各种事物与现象间的关系尤其是因果关系的认识,是幼儿科学学习的重要内容。研究幼儿科学概念与关系认识的发展,不仅是认知心理学或者教育心理学的重要任务,也是学前儿童科学教育中首先应该关注的问题。迄今为止,在关于幼儿科学概念及关系认识的发展这一问题上,人们一般从皮亚杰、维果斯基及当代认知心理学家的研究中寻找研究的起点与支撑。
作为发展心理学家及发生认识论的提出者,皮亚杰早年花了大量的时间研究婴幼儿在理解特定概念及客观事物关系时所表现出来的认知发展的阶段性。皮亚杰本人也曾说过:“发生认识论关心的是概念与运演在心理上的发展,也就是概念与运演的心理发生。”[1]12可见,皮亚杰提出的发生认识论同时也是研究儿童的概念产生的重要视角之一。在皮亚杰研究认识是如何发生的过程中,有关儿童在不同认知发展阶段科学概念的形成,以及关于自然界各种事物与现象关系的理解也被逐渐揭示出来,皮亚杰正是在此基础上提出了有关儿童认识的发生及智力起源的看法。
值得强调的是,在皮亚杰的研究中,将知识分为三类:物理知识,包括对环境中的物体及其特征(颜色、重量、大小、质地以及其他特征)的了解;逻辑-数学知识,包括个体所建构的关系(如相同和差异、多和少、数字、分类等);社会(或社会习俗)知识,如不同社会情境中的行为规范知识[2]。其中,无论是物理知识,还是逻辑—数学知识都属于“科学领域”知识的范畴。也就是说,虽然皮亚杰最初旨在研究儿童认识的发生过程,但事实上,其最终的研究成果却大量涉及儿童科学概念的产生与发展、儿童对特定关系尤其是因果关系的理解,以及儿童在运算结构发展过程中如何解决问题等方面,而这些内容恰恰都属于“幼儿科学知识学习”的范畴。因此,有人认为“皮亚杰的研究对于我们理解‘儿童的科学’及其发展、演变过程具有重要的意义。可以说,皮亚杰是发现‘儿童的科学’的第一人”[3]22。所以,从皮亚杰的研究中汲取其关于早期儿童科学概念与关于客体间关系认识的发展的研究,在此基础上进一步思考对学前儿童科学教育的启示,这一思路与做法既是必要的,也是可行的。
然而,尽管长期以来我国学界关于皮亚杰理论的研究从未间断,但对其理论中极为重要的有关早期儿童科学概念及其对客体关系认识的发展与教育促进方面的研究却几乎是空白。与此类主题最为接近的研究也只是泛泛论述皮亚杰理论对科学教育的启示,并未聚焦到幼儿阶段,也并未深入挖掘这些启示由何而来。其中最有影响的研究当数20世纪90年代末发表在《教育研究》上的《略论皮亚杰理论对科学教育的启示》一文,着重阐述了认知发展阶段论对科学教育结构的补充,皮亚杰理论对科学教学内容组织的启示,以及皮亚杰根据活动建构论和认知的表型复制理论提出的活动法和冲突法的意义等[4],此后便鲜有研究专门讨论此类问题。
由于学前儿童正处于皮亚杰认知发展阶段研究中的前两个阶段,即感知运动阶段(两岁以前)、前运算阶段(两岁至七岁),因此,本文主要关注具体运算阶段以前儿童的科学概念及关于客体关系认识的发展,并思考其对学前儿童科学教育的启示。
探讨学前儿童科学概念及对客体关系认识的产生,究其本质,实际上是探讨人类认识是如何发生的问题。关于人类认识的起源问题,西方历来存在经验论与唯理论之争。以洛克的“白板说”为代表的经验论认为,人类的认识起源于感知经验的积累;以莱布尼兹的“天赋观念说”为代表的唯理论认为,人类的认识是先天就有的,即人类生来就具有一系列的思想并构成了知识的基础。皮亚杰激烈地批评了经验论与唯理论,并明确指出:认识既不是起因于一个有自我意识的主体,也不是起因于业已形成的并把自己烙印在主体之上的客体,而是起因于主客体之间的相互作用[1]21。皮亚杰认为,最初婴儿的主客体并未分化,并不存在一个认识论意义上的主体,也不存在一个作为客体而存在的客体,更不存在固定不变的中介物,那么,关于认识的头一个问题就将是关于中介物的建构问题。皮亚杰认为,这些中介物从作为身体本身和外界事物之间的接触点开始,循着由外部和内部所给予的两个互相补充的方向发展,认识的产生依赖于中介物的这种双向建构。
皮亚杰认为,在人的认识的起源和发展过程中,尽管知觉的确起着极为重要的作用,但知觉在一定程度上依赖于整个活动,每一种知觉都会被赋予被知觉到的要素以及一些同活动有联系的意义,因此一开始起中介作用的并不是知觉,而是可塑性大得多的活动本身。皮亚杰进一步认为,活动可分为两个先后相继的时期,即“在全部言语或全部表象性概念以前的感知运动活动时期以及由言语和表象性概念这些新特性所形成的活动的时期”[1]22。在后一个时期,这些活动的性质发生了变化,由最初的主客体不分的无意识的探索活动,转向了对动作的结果、意图和机制的有意识的觉知性活动,换言之,发生了从动作到概念化思维的转化。从此主客体走向分化,认识由此而产生,并且在主客体的相互作用下通过不断的建构得到发展。
在儿童认识的发生与发展中,概念化思维非常重要,皮亚杰的概念化思维是指儿童能够使用抽象的概念进行思维,不再受制于眼前的具体事物。可见,对于幼儿的科学学习而言,经由活动内化形成的概念化思维,意味着幼儿科学概念的萌发。此后,随着幼儿表象思维、概念化思维的不断发展,幼儿的言语或表象性概念与其所反映的客体之间的距离在时间和空间两个维度上都在不断地增加。也就是说,在空间维度上,幼儿不仅能表征近的活动与事件,还能表征远的活动与事件;在时间维度上,他们不仅能够表征现在所发生的活动与事件,还能表征过去乃至将来发生的活动与事件。同时,伴随着幼儿建立关系、分类、初步推理能力的发展,他们最终能够将活动的图式转变为名副其实的概念图式,并最终使得幼儿的科学概念可以经由具体概念水平(具体实物)发展到抽象概念水平(脱离具体实物)。
在感知运动阶段(两岁以前)的初期,婴幼儿的主体和客体之间完全没有分化,他们显示出一种看似矛盾实则很普遍的倾向性:一方面,婴儿将每一件事情都跟自己的身体关联起来,具有极端的自我中心主义;另一方面,他们这种“极端的自我中心主义”却没有显示出任何自我意识,皮亚杰将其称为“没有自恋者的自恋”。随后,在一岁到两岁这个时期,婴幼儿通过自身的活动反复地发现自己总是活动的发源体,从而逐渐确定了自己主体的地位。同时,他们在与外部环境互动的过程中,发现客观环境不同于他们自身,具有不可控性。由此,关于客体的认识与经验才被逐渐建构起来,从而最终使主客体走向分化。主客体的分化是认识发生的前提与必要条件,无论是对幼儿科学学习还是其他领域的学习而言,主客体分化的意义不亚于一场哥白尼式的革命。
在感知运动阶段早期,由于婴儿不具备客体永存性,因此便不再关注暂时消失的物体,从而使对客观对象的探究就此中断。从这一阶段的中后期开始,婴儿开始具备了客体永存性的概念,这为他们对周围环境中特定对象的持续性探索奠定了基础。通过与环境的不断互动,主体开始意识到自身的活动是认识的来源,并开始能够从客体出发进行抽象,从而使自身的活动得到协调而彼此关联起来。这种协调包括两个阶段或两种水平,在起初阶段的第一种水平上,婴儿从尝试错误性的探索中,通过再生性同化、再认性同化及概括性同化,“把主体的某些活动或这些活动的格局联合起来或分解开来,对它们进行归类、排列顺序,使它们发生相互关系,如此等等”[1]26。这种协调不仅对逻辑数学结构的发展极为重要,而且也是概念发生与发展的重要基础。有了上述第一个阶段通过尝试错误而积累起来的经验,在“认知同化于内”的同时,婴幼儿进一步将“动作顺应于外”,即将“手段与目的”协调起来,有顺序、有步骤地协调自己的活动与外界环境进行互动。也就是说,他们对主客体间的关系有了较为充分的认识,他们懂得了自身的某些行为作用于周围客体会引发特定的行为结果,此后便能反过来利用这种关系有目的地协调自己的活动。因此,皮亚杰认为第二个阶段或水平上的协调,可以成为后续因果性结构的一个起点,这对儿童因果关系的发展极为重要。
然而总体上看,皮亚杰并不认为在感知运动阶段能达到概念的格局,因为上述分类、概括化等活动只能在实践中和实物的水平上被应用,儿童还未能掌握语言这一符号表征系统,因此,不能在思维的水平上被运用,并且儿童自身并不知道它们的存在。对儿童的科学概念发展而言,这一时期只能是一个重要的“奠基时期”,这一时期为儿童的科学概念的产生打下了基础,但儿童还未能产生外显形态的科学概念。同时,在这一阶段,他们对关系的认识有了发展,但往往只限于认识自己的行为对客观事物的影响,或自己的动作与客体发生变化之间是有关系的。他们的这种对关系的认识只是一种现象层面的粗浅认识,还远未达到思考或表达因果关系的境地。只有到了前运算阶段,这种情况才会有所改变。
在前运算阶段(两岁至七岁),随着语言、象征性游戏、意象等的出现,个体开始出现一些内化了的而且更为精确的概念化了的新型活动。这些活动需要有意识地觉察,需要通过选择和形成表象性格局来进行,因此已经意味着概念化。而且这种概念在表征活动时,可以把活动的先后次序转化为几乎同时出现的一组东西的表象,因此此时的概念已经开始能超越于活动之上。幼儿开始广泛地运用各种类型的包括两两相对的科学概念,如大与小、轻与重、长与短、前与后、左与右、上与下、方与圆、早与晚等概念,用以表征客观世界。可以说,在这一阶段,儿童科学概念的发展是极为引人注目的。
尽管如此,皮亚杰仍然认为,此时的概念只能称为“前概念”,因为与成熟阶段的概念相比较而言,这些概念还不完整,还属于非常低级的概念,但不能否认的是,此时的概念格局已然明显先进于感知运动阶段时的概念格局。因为在感知运动阶段,虽然最终主客体走向分化,但主客体之间的中介物仍然还是活动。而到了前运算阶段,思维成了一个重要的中介物,通过这一常常是以语言为载体的“表象思维”或“概念化思维”的中介作用,活动最终得以突破时间与空间的限制,使得这一阶段儿童的科学概念与关系的理解都得以向更广阔的范围发展。
与感知运动阶段的两种协调相对应,在前运算阶段也存在两种协调,认识沿着这两种协调的方向发展。第一个方向是主体内部协调的方向,幼儿很快变得能完成分类、建立对应关系、初步推理。而且由于“表征思维”或“概念化思维”的参与,此时幼儿的概念同化既包括同化眼前的客体,又包括同化不在眼前的客体。这就使得幼儿能摆脱对当前情境的依赖性,从而能在分类、排序、建立对应关系中表现出更大的灵活性与自由性。总体上看,这一方向是未来产生运演结构或逻辑数理结构的方向。第二个方向则是客体之间的外部协调方向,表现在儿童在这一阶段的中后期开始提出大量的“关于客观事物间的关系”的“为什么”的问题,这标志着因果性解释的开始,也是形成广义因果关系的方向。皮亚杰认为这种外部协调促成了空间结构与运动结构的形成。
上述两种协调与发展以及由此所达到的初步推理、分类、对应等数理逻辑关系及因果关系,需经历两个阶段而达成,分别为前运算阶段的第一水平(两岁左右到四岁)及前运算阶段的第二水平(五到六岁)。在第一个阶段,皮亚杰认为主客体之间的中介物仍然仅仅是一些前概念和前关系,且赋予客体的因果关系仍然是心理形态的,未完全从主体的活动中分化出来。因此,在科学概念的学习方面,幼儿的前概念与前关系还仍然停留在活动和概念之间的中途,还不足以完全客观地反映眼前的情境。例如在分类方面,此阶段幼儿的分类还只是形成“形象的集合体”,他们有时能根据元素之间的相似和差异进行分类,但有时则会根据不相干的事物之间的关系(如桌子和它上面放着的东西)进行分类。总体上看,这一阶段的幼儿还不具备把特定科学概念的内涵与外延区分开来的能力[1]36。也就是说,在这一阶段,幼儿较多地倾向于将客体及其力量与活动本身的主观特性简单同化。于是,类似于感知运动阶段的那种“没有自恋者的自恋”在这一时期的前概念和前关系的更高层面上再度出现;而到了第二个阶段,幼儿通过活动,通过表征思维,开始解除自身中心化,概念化活动之间的协调产生了一个重要的进步,使得他们能稳定区分“个体”和“类”,最终前关系由于获得协调而成为真实的关系。
尽管这一阶段的成就是巨大的,但皮亚杰同时认为这一阶段的儿童仍未彻底解除自我中心化,且思维尚未达到可逆性,因此无法解决守恒问题。此外,他们普遍缺乏传递性观念,比如他们无法理解类似“用一弹子照直冲击排成一行的许多弹子中的第一个,只有最后一个弹子被冲得滚开了”的这种情况中“力的传递作用”,也无法理解类似于“A>B,B>C,则A>C”这种传递性。因此,皮亚杰在一项早期(1952)所做的研究中发现,即使到了前运算晚期,幼儿在能解决长度不等的7条小棍排序的问题后,如果再增加一条长度中等的小棍,请幼儿插入恰当的位置时,幼儿仍然只能通过多次尝试错误、两两比较的方式才能解决这一问题[5]。只有到了下一个阶段,儿童才能真正具备可逆性与守恒概念,从而将科学概念的发展与对自然界事物与现象间各种关系的认识推进到一个新的时期。
尽管在皮亚杰之后,不少认知心理学家通过改进研究方法,得出的结论显示儿童所表现出来的认识发展早于皮亚杰的相关研究得出的发展阶段,因此认为皮亚杰的研究大大低估了儿童的发展水平,但后续来自欧美及中国的大样本研究显示,儿童的确具有类似于皮亚杰所提出的认识发展阶段。时至今日,儿童心理发展的顺序性已经毋庸置疑。因此,在科学教育中,从目标的定位,到内容的选择与呈现,再到教学方法的确定、教师指导的针对性及教育评价的实施,都要考虑到幼儿的发展阶段。例如,小班阶段的幼儿,处于皮亚杰所说的“前运算阶段”早期,他们还带有较为明显的“感知运动阶段”的特征,其思维主要是动作思维占主导地位,因此,在《3~6岁儿童学习与发展指南》(以下简称《指南》)中,对这一阶段儿童提出的目标更多倾向于通过“摆弄”事物、通过“观察”进行科学探究,从而“感知”“体验”“发现”事物的多样性,形成初步的关于周围常见事物的现象层面的经验。因此这个阶段出现频率最高的就是观察类活动,教师要善于从幼儿生活周围选择幼儿能经常接触到的事物作为认识对象,主要引导幼儿养成良好的观察习惯及正确的观察方法。而到了中班,儿童进入“前运算阶段”中期,他们开始出现一定的概念化思维,能够把之前出现的同类事物以表象的形式再现,从而具有形象思维能力。与此同时,他们能“完成分类、建立对应关系、初步推理”。因此,在《指南》中,对于中班阶段的儿童则期望其表现出更多的主动性,如在观察能力上,由之前的对周围常见事物的观察转向对事物或现象进行比较观察,而且期望他们表现出更多的大胆的猜想。在活动的类型选择方面,除观察类活动外,教师可以引入大量的分类、实验类、测量类的活动,且在活动过程中教师要善于带领中班幼儿通过“实验”、动手操作等方法去探究简单的科学现象,从而获取有关周围环境中的动植物、材料、环境、物理现象、气候、科技产品等方面的现象层面的粗浅知识。到了大班阶段,幼儿进入“前运算阶段”晚期,一些幼儿的表现已经接近具体运算阶段儿童的特征,开始萌发抽象思维,因此出现“对自己感兴趣的问题刨根问底”或“经常动手动脑寻找问题的答案”等心理倾向。同时,他们的行为具有了一定的计划性,开始“在成人的帮助下能制定简单的调查计划并执行”,并能探索事物之间较为复杂的关系,诸如“常见物理现象产生的影响因素”“动植物与环境间的关系”等。在这一阶段,教师除了组织少量观察类活动,还可将活动类型的重点放在实验类活动与制作类活动上面,尤其应当重视在制作类活动中幼儿科学、技术、数学、工程知识与经验的整合,推行STEM教育。
近年来在各个阶段的教育中,“最近发展区”成为广大教师们耳熟能详的词汇。一方面,可以肯定的是“维果茨基‘最近发展区’的观点为教学研究注入了新的动力、开拓了新的角度”[6]25,人们都笃信,通过各级各类教学,儿童能在自己原有的水平上得到最佳发展。另一方面,对“最近发展区”的把握从来就不是一个像复述其概念那么简单的问题,最近发展区指儿童现有发展水平(目前已达到的心理机能的发展水平)与在成人的帮助下可能达到的发展水平之间的差异。这便是儿童凭借成人的帮助能达到的解决问题的水平与在独立活动中达到的解决问题的水平之间的差异[7]。固然,教育的目的不在于儿童现有的水平,而是充分挖掘儿童的潜能,通过教师及必要的教育手段与资源,推动特定阶段的儿童实现其“最近发展区”内的最佳发展。但在这个发展过程中,对于广大教师而言,重点不在于毫无针对性地关注“可能达到的发展水平”或“最佳发展水平”,而是准确理解与把握儿童的现有发展水平。因此,尽管当前不少研究者在学术交流场所公开“宣称”皮亚杰理论已过时,维果斯基的理论才正当时,但实质上暴露的问题可能恰恰是宣称者并没有准确理解与把握何为“最近发展区”。对于所有教师而言,都需要重新审视自己所理解的“最近发展区”问题。事实上,理解“最近发展区”需要全面关注两个变量,一个变量是儿童现有的发展水平,另一个变量则是儿童可能达到的发展水平。这两个变量中,现有的发展水平是相对容易把握的,可以根据儿童语言与解决问题的行为进行合理推测。相比之下,“可能的发展水平”需要在“生态系统理论”中提到的各个层面的复杂因素综合影响下达成,因此是一个极为复杂的变量。“可能性”本身就意味着相当大的不确定性,对于所有教育者而言都是一个极为复杂与难以把握的因素,需要在不断的教育探索中不断达成。
在重新审视“最近发展区”的基础上,结合科学的学科特色,在确定儿童发展目标时,我们尤其需要合理把握儿童在科学学习中的“最近发展区”。如在科学概念的掌握方面,到了前运算阶段后,儿童能够突破时间与空间的限制,更为自由地使用“符号”和“表征思维”对客观世界进行认识与思考,再加上这一阶段幼儿活动范围的进一步扩大,使得他们的概念发展表现出明显的发展与进步,但不足之处同样显而易见。譬如,皮亚杰认为这一阶段幼儿的概念只能称为“前概念”,还不是真正意义上的概念。以理解“铁”这一概念为例,某中班的幼儿在“磁铁能吸什么”的活动中,先是猜想磁铁能吸铁,然后坚持认为能吸铝合金的窗户,因为他认为这个窗户也是铁做的。因此尽管教师给他搭建“支架”请他吸吸看时,他仍然坚持认为“可以吸”,对吸不住的解释是“刚才是能吸住的”,为了帮助能吸住窗户,他坚持不肯把手放开。与此同时,在其关于客观事物关系的理解方面,尽管前关系由于获得协调而成为真实的关系,但更多情况下他们只能在现象学层面理解事物的关系,而不能真正把握事物之间的本质属性与内在关系,同时他们对关系的理解仍然带有大量的主观色彩。譬如他们的“自我中心主义”使得他们常常将自身的意愿投射在客观事物上,如某中班幼儿在玩绘制有小猫图案的指南针的过程中,发现无论怎么转指针,指针最终都会转到指向S极的小猫的位置,最后他解释说是因为“指针喜欢小猫”,这种解释正是将自我的喜好与行为习惯投射到对环境中客观事物因果关系的认识上。再比如思维的集中性,使得这一年龄段的幼儿只能看到客观事物的某一特征,而无法兼顾其他特征。此外,由于受思维集中性的影响,这一年龄段的幼儿思维缺乏可逆性,皮亚杰认为他们无法真正理解诸如“数量”“长度”“重量”“体积”等守恒问题。对于儿童这些方面的表现,我们只能尊重与合理面对他们认知发展的这种现实表现,无需给他们构建一个虚假的“最近发展区”。
首先,概念的形成与发展离不开概念所包含对象的广泛性、丰富性与代表性。从前运算期开始,幼儿逐渐开始大量使用各种类型的科学概念。皮亚杰认为这一时期概念的产生与发展离不开“语言”这一中介作用,幼儿借助语言的中介作用,最终突破特定经验的时间与空间的限制,换言之,幼儿在使用语言进行交流时,逐渐可以将特定概念从相应的受特定时间与空间限制的经验片刻中分离出来,他们不再具体地使用某一概念词语描述特定的对象,而是在真正地、抽象地使用特定的概念描述一类对象。尽管皮亚杰认为这个时期的概念还不能算作真正的概念,而只是前概念,但幼儿的这种概念已经初步具备了概念的重要特征。为了帮助幼儿不断扩展其“概念”的概念性,或不断扩大其概念的应用范围,早期的教育中应重视帮助幼儿积累广泛的、有代表性的经验。如在早期的家庭教育中,为幼儿提供丰富的刺激环境,帮助幼儿初步明确,在日常生活中,同样的概念名称可以应用于许多场合,也就是说概念的使用不受特定时间、空间的限制。在幼儿园的教育中,尤其是在科学教育中,在教学内容的选择上首先就应该重视选取幼儿生活周围所涉及的一切多样性的自然物与丰富的自然现象,在具体实施时,从这些自然物或自然现象中最有代表性的对象入手,逐渐扩大到幼儿生活周围的其他自然物与自然现象。在这个过程中,幼儿所接触的属于同一概念范畴的自然物的范围越大,越有利于他们明确概念代表的是一类事物而非个别事物或少数对象。此外,幼儿越是积累了大量丰富的关于某一概念对象的经验,他们就越是倾向于忽略特定对象的非本质属性,从而越是能有效地把特定概念的本质属性提取出来。
其次,幼儿关于周围自然环境中的事物与现象间关系认识的发展也离不开广泛性的经验积累。伴随着“概念”的掌握,幼儿对于事物之间关系的认识也在不断地向前迈进。在这个过程中,通过接触广泛性的自然现象或给他们提供大量的自然物进行操作或摆弄,他们渐渐明确有些事物看起来是一类,而有些事物则不是一类,一些自然事物比另一些自然事物“大”,于是他们理解了类别关系,理解了大小关系,从而能够进行分类与排序。同时,通过接触大量的周围的自然现象,如天气现象、物理现象、化学现象、天文现象,幼儿可以初步理解现象之间的直接关系。此外,针对这一阶段皮亚杰所指出的幼儿因缺乏思维的可逆性而无法理解守恒这一特点,在学前科学或数学教育的内容中也可选择一些有代表性的有助于培养幼儿达成守恒能力的相应内容,如物体的总量不变、排列方式发生变化的特定的排列性游戏。这一点实际上与当前《指南》中提倡的精神也是一致的,如在《指南》中提出“通过点数和方式让幼儿体会物体的数量不会因排列形式、空间位置的不同而发生变化。如鼓励幼儿将一定数量的扣子以不同的形式摆放,体会扣子的数量是不变的”[8]。
综上,幼儿周围的生活是丰富的、广泛的,生活中有大量的人、事、物和科学现象,教师要善于关注幼儿生活中感到好奇又充满疑惑的问题和现象,并从中选取适宜的科学教育内容开展科学教育[9]。
从上述论及认识的起源中可以看出,皮亚杰极为重视儿童“活动”或“动作”在其认识起源中的作用,认为“认识既非起源于主体,亦非起源于客体,而是起源于主客体的相互作用”,其中相互作用的中介物就是“活动”。此外,“活动”在儿童的后续发展中也起着极为重要的作用,“活动”使婴幼儿的主客体走向分离,明确自己是行为的主体,从而使“活动”的水平由无意识走向有意识,在此基础上又使婴幼儿逐步明确自己和周围物体之间的联系或关系,为日后概念的产生及因果关系认识的发展打下了基础。
当前在幼儿园科学教育中,我们秉承全面培养幼儿的科学素养的宗旨,极为重视培养幼儿在科学学习中的情感与态度、科学学习的方法与技能,以及积累相应的早期科学知识与经验。其中无论是情感与态度的培养,还是方法与技能的习得,以及知识与经验的积累,都需要通过幼儿直接作用于特定对象的“活动”或“操作”才能实现。从世界各国近二十年来学前科学教育的课程改革来看,无不在科学教育中强调“活动”“操作”等全方位的科学探究方式,如20世纪80年代末美国的“动手做”与90年代法国的“动手和面团”科学教育实验。在这些经验的基础上,我国教育部在时任副部长韦钰院士的大力推动下,在京、沪、宁、汕等地开始启动了“做中学”科学教育的实验研究[10]。此外,就当前学前阶段整个课程改革的取向来看,无论是国内实施的课程游戏化、游戏课程化,还是国外所实施的影响较为深远的项目活动,其共同点除了都表现出课程整合的取向之外,在教学方法上都能尊重幼儿学习中的活动性特点,重视幼儿通过游戏活动或项目活动来提升其学习品质。
幼儿科学概念与关系认识的发展还受其认知发展特点的影响。皮亚杰认为,与成人相比,幼儿的认知具有更明显的“泛灵论”(animism)、“人为主义”(artificialism)和“现实主义”(realism)的特点。“所谓‘泛灵论’,具体是指将主体的思想和意愿附着在客体身上,从而导致‘万物有灵’的思想。”[11]这一认识特点使得儿童对周围现象与问题的解释总是带有一种“自我中心”主义的倾向,赋予客体的因果关系的解释往往从主观的感受的角度进行迁移或同化,而不能真正站在问题的角度去探究与解释。如幼儿认为:“球停止滚动是因为它累了。”“电闪雷鸣是因为云生气了。”“为什么小船会漂浮在水面上?因为人们想让它漂浮。”[12]28他们倾向于认为球、云、小船这些客观事物都是像人一样有生命、有思想的。皮亚杰总结了儿童“泛灵论”思想的三个发展阶段:第一阶段延续到4至5岁为止,它的显著特征是以整体性的暗示表现万物有灵;第二阶段从4至6岁后开始到8至9岁,这一阶段主客体开始区分,但是主观意向仍附着于客体之上;第三阶段,主客体开始分离,儿童开始认识到主体不必追随于客体,这一阶段泛灵论的成分趋于消失[3]28-29。在皮亚杰看来,学前儿童这种“泛灵论”的特点,使得他们很难真正理解事物之间的因果关系。他们通过“同化”而形成的这些认识尽管能帮助他们获得短暂的认知平衡,但未能如实反映客观世界,因此也无法实现认识的最终功能,即对于周围客观世界的适应。
由于幼儿的逻辑思维能力较为有限,所以他们对事物之间关系的认识常常具有明显的“人为主义”的特点,“即相信自然事件是由人引起或为人而产生的”[13],例如:“为什么小船会漂浮在水面上?因为人们让它漂浮。”“今天阳光灿烂是因为我们想要去外面玩耍。”“为什么会出现电视?因为我们想要看。”“太阳为什么发光?是为了让我们温暖,也为了让植物生长。”在幼儿看来,物体或事件的产生要么是由人引起的,要么是为了满足人的利益或者人的需要。因此,“从某种意义上说,上帝被当作了人类的仆人,他可以做任何人们需要他去做的事情。有了空气,我们才能呼吸;有了光我们才能看见万物”[14]。因此,对于幼儿来说,理解因果关系会有一定的困难。
幼儿对世界的认识还具有现实主义(又译作实在论)的特点。“他们认为,自己头脑中出现的(事物)都真实存在。对他们而言,梦是真实发生的。如果他们想象自己的房间里有怪兽,那么它就真的在那儿。”[11]27因此,幼儿常常不能很好地区分想象与现实,也不能区分主观与客观,他们往往会将主观的想象与客观的现实相混淆。国内有研究者也发现了类似的现象,例如:“在一次‘玩磁铁’的活动中,老师请幼儿每人拿着磁铁,探究教室里哪些物品是可以被磁铁吸住的。在交流讨论环节中,一名幼儿说磁铁能够吸窗户(铝合金材质的)。老师请这名幼儿再去尝试操作,磁铁并没有吸住窗户,但是幼儿依旧说‘刚才是能吸住的’。”[15]可见,此时的幼儿并未将头脑中出现的想象与现实中发生的实际情况区分开来,因此成人再多的解释对他们而言可能都无济于事。
幼儿的上述认知发展特点,往往使他们在文学活动中、社会性游戏活动中以及艺术活动中表现出较强的想象力和创造性,教师应认识并合理引导他们以各种方式充分地进行创造性的表达。然而幼儿的这些认知发展特点对于他们认知身边的自然现象与自然事物及其关系却有着明显的制约,在科学探究中,关于自然现象与自然事物的“是什么”“为什么”“怎么样”等方面的认识是无法脱离现实基础的。研究发现,如果教师在科学教育中未能突破“泛灵论”取向的制约,那么不仅无益于科学课程的有效实施,也阻碍了儿童早期科学素养的培养[16]。因此,在学前儿童的科学教育中,教师应通过大量的具体的活动,在保护儿童想象力与创造性的同时,引导儿童的认识走向去“泛灵论”、走向理性。
皮亚杰的理论在我国多归于个人建构主义理论,也就是说,皮亚杰在关于儿童学习的研究中更多地强调儿童与客观环境的互动,而非与同伴或年长者间的互动,在这一观点上,与另一位建构主义著名代表人物维果斯基的研究有极大的区别。维果斯基提倡的是在儿童学习中,通过重视和同伴以及年长者进行互动,从而实现最近发展区的最佳发展。尽管近几十年来,维果斯基的最近发展区理论及支架教学在基础教育领域更具影响力,与此对应,合作学习也成为当前教育教学中使用最为频繁的学习方法,然而需要强调与指出的是,本质上属于社会建构的合作学习虽然的确是一种重要的学习方式,但合作学习并非适用于所有儿童学习的全过程。合作学习的作用能否有效发挥不仅取决于学习的内容、学习者的学习风格,而且更重要的是还要取决于学习所发生的阶段。如就学习内容来说,在科学与数学学习以及建构类活动中,其学习内容或活动内容是客观对象,包括自然物与自然现象以及数与量、规律等抽象经验,因此,儿童的学习首先就需要与其学习内容或学习对象进行深入的互动,换言之,在这种学习情境中,儿童首先需要的是个人建构,而非社会建构。在个人建构的基础上,他们后续可能在学习活动告一段落或者即将结束时需要分享其探究的喜悦与发现,那时候他们可能才会需要交往与合作,但学习活动一开始,或在探究过程中,对于多数儿童而言更多的需要是操作,即个人和材料的互动,而非合作。如果教育者在科学或者数学教育活动、建构类活动的一开始就要求幼儿合作,如共享材料,则可能由于材料的局限性而限制幼儿探究的广度与深度。此外,就学习风格来说,有的幼儿属于场独立型学习者,喜欢与周围的物质环境进行互动,喜欢并擅长科学与数学,并喜欢从事建构性活动,在这种活动中他们不仅能获得快乐,而且能获得较好的发展;而有的幼儿则属于场依存型学习者,喜欢与其他幼儿进行互动与交往,因此喜欢并擅长从事类似角色游戏扮演等社会交往性活动,在这种社会性互动活动中,他们的语言与社会交往能力和适应能力则会获得更好的发展。因此,应根据学习内容与幼儿学习风格的差异性,在组织儿童进行学习或活动时,结合学习所发生的阶段,在学习方式上应允许儿童有一定的自主性,他们可以选择参与小组学习,也可以选择暂时性地进行独立探究,然后在他们需要在特定环节中加入小组时再鼓励他们与小组成员一起进行合作探究。
总体上看,皮亚杰之所以被称为发现“儿童的科学”之第一人绝非偶然,在其发生认识论中,关于儿童概念(常常是科学概念)的起源、发展,儿童对周围世界关系的认识的形成与发展的论述是极为深刻,也是极为系统的。理解与掌握皮亚杰在这一方面的理论,能够帮助广大幼儿园教师在幼儿园科学教育中不仅可以知其然,还可以知其所以然。事实上,在当前幼儿教育中,不管是五大领域课程目标的设置上,还是教学内容、教学方法、教学组织形式的选择上,都不同程度上受到皮亚杰理论的影响。同时,不能不强调的是,由于皮亚杰的理论较为高深,对于普通幼儿园教师而言往往较为艰涩难懂,且在皮亚杰的理论与当前幼儿教育实践之间,由于缺乏足够多的较为全面合理的解读发挥中介作用,以至皮亚杰的理论在当前幼儿教育中,尤其是幼儿园科学教育中的应用仍然不足。尽管不少研究评价皮亚杰的相关研究成果存在低估儿童之嫌,但抛开这一点,皮亚杰理论的贡献仍有待开发。在当前的学前教育中,教师常常面对一些新的理论、新的课程改革,乃至教师在这些新的变革中常常感到茫然无措。这可能恰恰说明教师缺乏一些核心的、最基本的教育理论,因此,教师首先需要的是积累一些最基本的理论,有了这些最基本的、最为核心的理论作为后盾,才能在每次面对新的教育变革时轻松地“同化”这些具有不同变式的教育形态,才能透过表象看到其与教育规律相应的、不变的本质,从而提升自身的教学能力。