“假设一求证"环节在“做中学”活动中的有效运用

  作为幼儿 科学教育 的一种形式，“ 做中学 ”不仅是一种教育理念、教育方法、教育过程，同时它也体现着素质教育的目的和精神。“做中学”教学流程的五个环节，即呈现问题——猜想假设——实验求证——交流——记   录，与人的整体素质培养关系密切：   呈现问题可激发求知欲、培养兴趣；   猜想假设可激发想象，培养创造力；   实验求证可培养追求真实、不畏挫   折、主动建构知识的能力：交流可发   展语言，学会交往、反思和控制情绪；记录可培养个性化的书面符号表达能力等。 当今的科学教育愈加偏向于让幼儿形成科学的思维，即一种建立在事实和逻辑基础上的理性思维方式，它主要包括两个基本要素——尊重事实和遵循逻辑。在以往的幼儿科学教育 ? 活动中，我们将大量的精力投入到幼儿自主探索的环节上，充分调动幼儿动手动脑的积极性，激发幼儿的研究兴趣和探索欲望。但不可否认的是，在这样的活动中，我们无从了解幼儿真实的思维过程，也就谈不上科学思维的形成。从幼儿的年龄特点来说，科学思维的形成对幼儿的现有能力而言无疑是一种挑战。

因此，我们尝试从研究“做中学”中一个重要环节——“假设一求证”入手，借用这一环节中对科学思维、求实精神的需要，作为培养幼儿科学思维的途径与方法。让幼儿的“假设”在“求证”之前外显出来，一方面可以帮助幼儿进行更加细致的科学思考，另一方面教师可以较为清晰地了解幼儿的思维过程。“假   设”为幼儿明确了探究的方向，“求   证”是幼儿用实验来证明白己原先   的假设。这两个思维步骤将幼儿从   无知带向已知、从模糊引向清晰。需   要强调的是，“假设”是幼儿充分思   考后的假设，而不是“天马行空”的   猜想，“求证”是忠实于假设内容的   求证，而不是“漫无目的”的探究。

 

一、有效“假设一求证”的要素

从解决真实情境中产生的问题   入手到最终获得解决问题的正确科   学认知，“假设一求证”环节始终扮演着重要的角色，它所呈现的不仅是幼儿对某一组科学概念由浅入深的认知轨迹，同时通过实验成功获得的快乐也在潜移默化中告诉幼儿，如何进行科学探究才是正确的。具体而言，一次有效的“假设一求证”包含几个要素，以下通过几则“做中学”科学教育活动的实例进行分析。

( 一 ) 事半功倍的首次假设

  幼儿的已有经验、问题情境的导入、实验材料的提供等都是影响   幼儿面对所要解决的问题，进行第   一次假设的重要因素。避免无意义   的首次假设是保证探究过程事半功   倍的前提。

实例 1 ：水上飞机

“水上飞机”是大班幼儿在开展方案活动“飞机”时生成的一次活动。由一段飞机发生故障后冲向湖泊的 F1ash 动画引出中心问题：如何让飞机停在水面上 ? 教师提供了泡沫板、塑料管、铁棒等材料，让幼儿借助这些材料进行让飞机停在水面上的实验，三个实验小组分别提出了各自不同的首次假设：用三根塑料管，两侧机翼下面各放一根，飞机机身下面再放一根；用四块泡沫板，把泡沫板叠起来，放在飞机机身下面：用四块泡沫板，两侧机翼下面各放一块．然后飞机前后也各横放一块。

幼儿的首次假设必须要建立在充分思考的前提下，这样才不容易被轻易推翻，而且具有求证价值。注重幼儿已有经验的积累、引人入胜的问题情境导入以及非重复性的材料提供是保证首次假设有效的途径。

以该活动为例，要解决飞机停在水面上的方法问题，幼儿所具备的相关已有经验主要包括：对飞机构造的认识、沉与浮、平衡。由于该活动生成于已经开展过的方案活动 “飞机”，而大多数幼儿在生活中都见过飞机，因此幼儿对飞机的认知经验还是比较丰富的；在区角活动中，我们已经开设过以沉浮、平衡为主题的游戏。正因为有了这些经验作为认知基础，幼儿才能有的放矢地进行首次假设。

该活动的问题情境是由一段 FIash 动画导入，飞机快速冲向湖泊的画面以及飞机刺耳的爆炸声让幼儿触目惊心，从活动一开始幼儿的探索兴趣就被激发，生动形象的情境导入让幼儿自然除去“杂念”，并且快速确立正确的探索目标，从而减少首次假设“偏题”“跑题”的现象。

非重复性的材料提供指的是所提供材料的特性以及暗示作用的不可重复。该活动中教师提供的材料分别是泡沫板、塑料管、铁棒，这三种材料放在水中所表现出来的结果各不相同：泡沫板浮在水面上；铁棒沉入水底：塑料管先是浮在水面上，等水注入管内后又沉入水底。三种材料在水中呈现的不同结果，又能起到给幼儿关于沉与浮概念的暗示作用。在活动中，并非提供的材料越多越好，试想如果在该活动中再增加能浮在水面上的木筷、竹排或者会沉入水底的石头等材料的话，幼儿的首次假设必然会受到太多因素的干扰。

当然，幼儿的首次假设不可能完全一样，所以在实施以上途径的时候，教师要尊重幼儿之间、的个体差异。

( 二 ) 真实客观的实验记录

在“做中学”科学教育活动中，记录册是重要的探索工具之一，因为记录的内容真实体现了幼儿探索的轨迹，它能帮助幼儿在探索科学知识的过程中，对遇到的问题进行自我反思与再次假设，并且为进一步的求证工作做好准备。所以，实验记录是否真实客观将直接影响到实验结果的准确性。

实例 2 ：万花筒的秘密

在活动中，幼儿通过两次实验操作以及之前的三面镜成像实验后，发现万花筒内有三面镜子，并且要摆放成三角的形状，幼儿根据这两种方法在进行第三次实验操作后，却得出了不同的结果。正当大家不知所以然时，第二组幼儿提出了新的假设：把三面镜子能照出影子的一面都朝里放 ( 即三面镜子彼此相对 ) ，最终组装万花筒成功，并探索出了三面镜不同的摆放位置与物体成像之间的规律。

通过对四组幼儿实验记录内容   的分析，我们发现第二组幼儿实验   成功的原因源于更全面、真实、客观   的实验记录。四个实验小组都较为   详尽地记录了每次装配万花筒的方   法，对镜片、塑料片的数量以及摆放   位置都进行了文字描述或图示，但   是只有第二组幼儿记录了镜面的摆   放方向。当实验进展到举步维艰的   时候，实验记录往往是问题的突破   口。虽然学龄前幼儿尚不具备通过   比较实验记录寻找解决问题方法的   能力，但是培养幼儿学会科学的实   验记录方法对其将来科学思维的养   成必然有益。

( 三 ) 实验求证忠实于实验假设

实验过程中每一次假设的重要性不言而喻，但是如果相应的实验求证与假设不一致，那么假设就失去了意义，实验也将混乱不堪。

实例 3 ：“豆子安静点”

通过游戏“木头人”让幼儿了解摇动装有黄豆的盒子是会发出响声的，从而提出活动的中心问题：摇动装有黄豆的盒子，如何才能不发出声音 ? 幼儿借助材料 ( 沙子、棉花、水、橡皮泥 ) 进行实验操作：在实验过程中，大多数幼儿选择了两种或两种以上的材料进行实验假设：材料在盒子中的安放位置、材料的叠放秩序、黄豆在这些材料中的安放位置……由于所提供材料的结构化程度较低，实验能力有限的幼儿进行的实验求证与实验假设出入很大，在随后的集体讨论中，甚至有一组幼儿就如何进行实验操作的问题还发生了争执。之后，幼儿重新进行了实验假设，在教师的建议下，幼儿能够按照实验假设进行实验求证，通过教师的小实验展示，幼儿最终知道了只要有物体发生相互撞击就会发出声音。

减速带、穿了厚衣服摔跤不疼等生活中有关力的缓冲现象随处可见，大班幼儿具备了一定的生活经验，所以在首次假设时，幼儿大多选择了两种及两种以上的材料进行叠加以增加缓冲力，或者用棉花或橡皮泥把豆子包住。然而，由于材料的特殊性，幼儿的求证方法与他们的实验假设并不一致。特别是有一组幼儿，他们的假设是用橡皮泥粘在盒子底部，再把豆子放在橡皮泥上，如果他们把豆子用力按在橡皮泥上，让豆子不动，他们的实验就成功了，可是在求证过程中，他们用橡皮泥把豆子一个个包起来，实验自然失败了。

实验求证与实验假设保持一致是科学实验严谨性的体现，只有这样才能让实验有序地进展下去。对于实验者来说，这也是一项重要的科学素养与探索精神的体现。

二、如何科学地开展“假设一求证”环节

从目前幼儿园开展的“做中学”科学教育活动来看，大多数教师在设计活动时都不会遗漏“假设一求证”环节，但并没有给予它足够的重视，环节开展的科学性还有待提高，因此也就无法激发它的效能。从以上对有效“假设一求证”的要素分析来说，科学地认识和开展“假设一求证”环节需要教师做到以下几点：

首先，教师要让幼儿的假设建立在充分思考的前提下，这样的假设才更具“生命力”，不会被幼儿轻易推翻，对幼儿来说也更具求证的价值。教师可以尝试为幼儿创设机会，帮助他们梳理思路，并通过相互交流来完善假设，将下一步的实验探索引入一个确定的方向。当然，教师也可以给予幼儿多次假设、多次求证的机会，但前提是每一次求证必须忠于假设。

第二，记录如果能正确地反映幼儿的假设，则它在求证中能发挥较大的价值。倘若有的幼儿无法独立、真实地进行记录，教师可采用各种手段、借助各种媒介来帮助幼儿完成与假设一致的记录，以使求证的过程更科学。因为科学的实验记录是养成幼儿科学能力、科学习惯的必要环节。记录册记录着幼儿的思维过程，合理的记录方式可以帮。助他们看到自己想法变化的轨迹，同时也能让他们看到自己的成长。从而增强他们的自信心。

第三，无论实验结果与幼儿先，前的想法是否一致，对幼儿来说都是很有意义的。如果幼儿发现的事。实正好证明了自己的想法，他们会得到一种惊喜的感觉，而当他们发现了和自己想法相反的事实，也许会感到很意外，但这种意外能给他。们留下深刻的印象，并冲击其固有的想法。因此在实验求证的过程中，教师要引导幼儿了解，即便是失败的实验也同样会带来重要的收获。

最后，对还不习惯“假设一求证”这种思维方式的幼儿来说，教师可以充分运用各种手段，激发幼儿尝试进行假设并求证的兴趣；对还缺乏独立进行“假设一求证”的幼儿，教师可以采取同伴合作或者教师引导的方式提供相应的帮助。

“做中学”科学教育活动中“假设一求证”环节的运用，不仅要求教师要改变传统的教学方式，还要充分考虑到幼儿的年龄特点和个体差异，如此才能在幼儿的心灵中埋下科学思维的第一粒种子。

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