趣味实验在学龄前儿童科学启蒙教育中的应用

祁 玥,褚煜婷,关淇予,康境钞,张夙一,刘禹童

(长春师范大学,吉林 长春 130032)

在国外,科学实验在儿童科学启蒙教育中已经开展,并取得了一些成就。例如在2006年,德国亥姆霍兹联合会和著名的麦肯锡公司、西门子公司和霍普基金会共同创立了“小科学家之家”基金会。目前,“小科学家之家”的模式已经拓展到澳大利亚、奥地利、荷兰、泰国与巴西等多个国家,其中,泰国已经发展出14 000个类似的科学教育中心。“小科学家之家”通过优化儿童的学习环境,让未来“小科学家”有机会接触可能会给他们的人生带来启迪的自然科学与技术,并学习探索如何与大自然共处[1]。

在我国,党的二十大报告明确提出,教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。这要求我们培养具备科学知识、掌握科学方法的人才。科学素养的培养要从幼儿抓起,而科学启蒙是学前教育的重要内容。教师要引导学龄前儿童开展一些有趣的科学活动,使学龄前儿童在科学活动中体会科学研究的乐趣,启蒙孩子对科学的认知,以便孩子在未来的教育中掌握科学方法,成为具备科学素养的人才。

1 趣味实验在学龄前儿童科学启蒙教育中的意义

学前阶段的科学课程是培养儿童科学认知、科学思维的重要路径,而趣味实验是科学课程的一部分。教师可以通过趣味实验激发儿童的好奇心、求知欲,促使其通过动手动脑探索问题,了解周围的事物和现象。

1.1 了解科学的奇妙,培养科学文化素养

苏霍姆林斯基曾说,人的内心需求是一种发现与探求的需求,而这一需求在孩子们的世界里尤其明显。不能满足儿童的这种需要,或者不让儿童积极地接触新事物,会使他们丧失学习兴趣。例如,在实验变化过程中,往往会发生发光、发热、颜色变化、生成气体或沉淀等现象。这些现象很容易引起孩子们的好奇心,促使他们对科学实验产生浓厚的兴趣[2]。

1.2 探索科学的世界,培养自主实践能力

在进行科学实验时,孩子与教师、孩子与孩子之间均可以进行互动。可以通过简单的实验操作,培养他们的专注力,锻炼他们的动手能力,使其身心得到更好的发展。

1.3 养成科学思维方式,培养科学思维意识

李玫瑾教授说,3～6岁是孩子右脑发育的“黄金期”,孩子大脑发育程度从60%达到90%,此时右脑里的信息开始向左脑转移,孩子会不断地表达输出[3]。在此期间,我们可以培养他们的求知欲,并指导他们进行观察和探究,进而培养他们的科学思维能力。

2 趣味实验在学龄前儿童科学启蒙教育中的必要性

2.1 引导学龄前儿童自主思考

情境化是科学实验一个很重要的特征。在真实的生活场景中,情境描写起到很大的作用。如果教师只是简单地做一个实验,学生不会马上明白实验对自己有什么意义。所以,教师要“包装”实验,用生活、新闻和故事营造出一个又一个有趣的情境,激发学生的好奇心,让学生完全沉浸在实验过程中。完成实验后,教师要引导学生自主思考,达到学以致用的目的。

2.2 锻炼学龄前儿童手眼协调能力

学龄前儿童的学习特征是“直观”,而不是“原理”,身心发展特征决定了他们的学习特征。当他们想要获得并使用一些概念时,可以通过实践或使用具体的图像来获得。此外,学龄前儿童“玩”的心态很强烈,愿意动手参与到实验过程中,这锻炼了学龄前儿童的手眼协调能力。

2.3 提高学龄前儿童的专注力

从学龄前儿童思维的动态性、可逆性、多维度性出发,我们应当鼓励和支持学龄前儿童在课堂上进行思维活动。在实验开始之前,要激发他们的想象力,并对可能出现的各种现象进行大胆猜测。在实验中,儿童应随时观察各种现象,教师鼓励他们在各种实验中进行各种尝试。实验完成后,为使儿童在实践、合作、创造等方面更好地发挥积极性,教师应指导儿童对实验进行总结,并对其存在的问题进行分析,从而对实验中的变量进行控制。

2.4 培养学龄前儿童的辨识能力

对安全意识差、自我控制能力差的孩子来说,尤其是化学物品,有许多潜在的危害。在教学中,教师必须注意安全性问题。真实与安全是趣味科学实验的必要条件,实验过程中可以教孩子辨识一些物质的特性,提高学龄前儿童对物质的辨识能力。

3 趣味实验在学龄前儿童科学启蒙教育中的应用

3.1 创设情境,展现科学实验奇妙性

从狭义来说,创设情境是指在课堂教学环境中,作用于学生而引起积极学习情感反应的教学过程。情境教学包括教师创造或介绍以图像内容为主体的场景,激发学生的情感共鸣和态度体验,并将他们的感知与情感相结合。只有当学生对所学的知识感兴趣并且想要学习时,他们才能热爱学习,并通过学习提升自己的知识和技巧。例如:

[题目]《火山爆发》

[目的]①知道火山爆发现象及引起的灾害;②锻炼手部精细动作的发展;③培养学龄前儿童表达、倾听、分享及团队合作精神。

[用品]泡腾片、色素、水、食用油

[内容]在实验开始前,教师利用多媒体放一个火山爆发的视频,并介绍火山爆发现象和引起的灾害。

步骤一:往杯中倒入约二分之一杯的食用油和四分之一杯的清水,静置2分钟;

步骤二:往油水混合物中滴入约10滴食用色素,并等待5分钟;

步骤三:往杯中放入泡腾片,每次放半片,杯底逐渐往上冒出美丽的“火山岩浆”。

[结论]小朋友们经过观察,一一回答老师的提问。老师作出总结:通过实验我们模仿了火山爆发的情况以及带来的自然灾害。

[展望]分组实验,让学龄前儿童了解火山爆发及其带来的自然灾害,并让小朋友们表述火山爆发的过程及后果。

3.2 引入游戏,扩展科学实验趣味性

随着时代的发展,多媒体技术在现代教育中的运用日益广泛,并在教学中起到了很好的效果。在科学实验中加入游戏元素,让孩子们在游戏中完成对实验的探索,会使他们产生浓厚的科学兴趣,并愿意参与到实验学习中。例如:

[题目]《逃跑的胡椒粉》

[目的]了解水分子有表面张力

[用品]水、胡椒粉、洗洁精、手套

[内容]首先,教师向小朋友们提问:胡椒粉是什么味道的?大家害怕胡椒粉吗?但是老师能让胡椒粉害怕我,然后逃走,大家想看吗?然后,老师在碗里倒入水,撒上胡椒粉,老师戴上手套蘸取洗洁精,当接近胡椒粉,这时胡椒粉就散开了。

[结论]教师总结因为水分子有表面张力,胡椒粉比较轻,能够浮在水面上,洗洁精能破坏水分子的表面张力。当洗洁精接触水面中间时,中间的表面张力被破坏,使水的表面张力被破坏,导致水带着胡椒粉一起向四周扩散。

[展望]水分子遇到洗洁精,其表面张力会被破坏。

3.3 提供素材,丰富科学实验多样性

学龄前儿童进行有趣的科学实验的材料应该是多样化的、有层次的、有趣味性的。因此,教学单位应充分考虑这些因素,并为儿童提供科学的实验材料,也可以鼓励孩子们在家里享受实验过程。例如:

[题目]《紫甘蓝的变色》

[目的]启发学龄前儿童辨识颜色,同时对生活中的酸碱有一定认知。

[用品]紫甘蓝、糖、醋、淀粉、水

[内容]首先,教师提问:紫甘蓝是什么颜色的?水是什么颜色的?淀粉是什么颜色的?小朋友想不想看变色的紫甘蓝?然后教师取紫甘蓝菜叶捣碎放入杯中,加少许水,做成紫甘蓝汁,然后分别将糖、醋、淀粉、放入透明水杯中,再将紫甘蓝汁分别滴入透明水杯中,观察水杯中颜色的变化。

[结论]紫甘蓝有颜色,遇到糖、醋、淀粉这些物质,会产生颜色变化。

[展望]紫甘蓝是很有营养价值的蔬菜,紫甘蓝汁遇到其他食品会变化不同的颜色。教师还可以鼓励儿童从其他蔬菜中提取出有颜色的物质,进而应用到生活中。

3.4 联系实际,强化科学实验奇妙性

科学无处不在,生活中到处是科学,到处有包含无尽科学知识的实验。科学是从日常的生活中衍生出来的,是从科学的实践中衍生出来的,这一点在学龄前儿童的时候也是适用的。例如:

[题目]《液体间溶解现象》

[目的]初步感知和认识溶解现象

[用品]水、沐浴露

[内容]教师提出问题:水和沐浴露混合,会发生什么呢?然后老师将水和沐浴露混合,再搅拌,再让孩子们表述看到的实验现象,让孩子们开始思考什么是溶解现象?

[展望]利用生活中的物质,让孩子们自己动手操作实验,并完整地表述实验现象,对科学产生兴趣。

4 结语

开展趣味实验活动是激发学龄前儿童科学启蒙的重要内容。学龄前儿童从对周围环境的好奇心和探索欲望出发,产生疑问,并利用生活中的素材开展科学探究活动,在活动中强化生活与科学实验的联系。在探索过程中,学龄前儿童可以大胆猜测实验结果,然后亲自动手操作实验,实验结束后再进行总结。这一过程既培养了学龄前儿童的科学思维,又锻炼了手眼协调能力和表达能力,同时帮助儿童发现趣味科学实验中蕴含的启示与真理,进而促进学龄前儿童科学素养的全面提升,为学龄前儿童成为未来的科技人才打下基础。