幼儿园科学教育中的科学性问题分析

来源: data.06abc.com　作者: shanhu　感谢 shanhu 上传　有0人参与

    在幼儿园科学教育中，关键概念的确定、操作材料的准备、科学实验和操作过程的设计，都会直接影响幼儿科学探究活动的科学性。本文拟以两个幼儿园大班科学教育活动案例片段为例，分析说明这一问题。
案例1  神奇的力
目标：
1．引导幼儿发现由于地球引力的作用，各种物体在空中会自由下落。
2．通过各种操作活动，使幼儿初步感知不同物体下落的速度不同。
3．让幼儿尝试改变物体下落的速度，发挥幼儿的创造力，培养幼儿的观察能力和动手能力。
过程(笔者有删改)：
1．玩一玩(引导幼儿感知物体自由下落的现象)。
（1）今天老师准备了许多东西，请你们来玩一玩，把这些东西往上抛，看看会发现什么。
(2)你刚才抛的是什么玩具?你抛玩具的时候有什么感觉?它落下来的速度是什么样的?
(3)为什么物体都会往下落?
2．比一比(让物体自由下落，发现物体下落速度有快有慢)。
(1)教师一手拿绣球，一手拿彩纸，暗示幼儿应在相同高度同时放手并演示。
(2)教师引导幼儿任选两样物体让它们同时下落，发现物体下落速度有快有慢。
3．做一做(启发幼儿探索改变物体下落速度的方法)。
(1)教师出示两个相同的物体，启发幼儿想办法让它们以不同的速度落下来。
(2)幼儿尝试探索改变物体下落的速度。
(3)教师小结。
案例2  怎样落得快
目标：
1．通过对比试验，探索“让纸落得快”的方法。
2．通过实验发现同样的纸加重或改变形状后下落的速度不一样。
3．在探究过程中学会合作，体验探索的乐趣。
过程(笔者有删改)：
1．导入活动：玩“纸片落下来”的游戏。
请幼儿两人一组，做“纸片落下来”的实验，一人将两手放在同一高度，在不用力的情况下同时放手，另一人则观察纸片是怎样落下来的。两人可以互换角色。
2．猜想、讨论。
提问：你能让纸飞快地落下来吗?
3．分层讨论：怎样让纸落得快一点?
(I)探究用加重的方法让纸落得快一些。
①幼儿选择材料进行实验。
②幼儿交流实验结果，如用什么加重，结果怎样。
(2)探究物体变形的方法：让纸落得快一点。
提问：如果没有加重的材料，只有一张纸，你能让这张纸落得快一点吗?
一、围绕核心概念确定活动内容并开展活动
    教师在组织科学探究活动时，首先要选择适合幼儿发现和理解的知识经验，并围绕反映这些知识经验的核心概念(指幼儿能探究的具体概念)展开活动。教师要考虑幼儿的接受能力和概念获得的特点，尽可能使每个活动只有一个核心概念，避免因核心概念过多而干扰幼儿的学习。教师应准确理解与把握核心概念，围绕核心概念确定活动内容，选择探究材料，设计探究情境，指导幼儿实验、观测并解决问题。
    案例l  的目标中至少包含三个核心概念：“各种物体在空中会自由下落”“不同物体下落速度不同”“改变物体下落的速度”。由于核心概念过多且相互缺乏逻辑联系，导致探究活动内容庞杂，真正需要探究的问题很难得到有效解决。而事实上真正能反映该活动主题“引力”的核心概念是“各种物体在空中会自由下落”。只有围绕这一核心概念组织活动内容，引导幼儿展开探究活动，幼儿的探究才有方向、意义和价值。
二、选择和运用适宜的材料
    适宜的材料是核心概念的物化，是幼儿理解科学知识的中介和桥梁。然而，材料并非越多越好，材料的投放应具有针对性。在案例1中，教师准备了各种糖纸、彩色纸、插塑、大小雪花片、小藤球、小沙包、手绢、月饼盒、积木、小夹子、毛线等多种材料，因材料种类和数量较多，缺乏针对性，导致幼儿更多关注尝试各种材料的抛扔而无暇顾及引力和材料下落的关系。在该活动中，教师应引导幼儿通过观察、比较发现无论使用何种材料、用何种方式抛扔、从何方向抛扔，这些材料最终都会落到地面，从而感受“引力”的神奇和有趣。因此，教师应有意识地考虑并控制材料的质地、形状、大小、轻重等方面的差异。如选择质地不同、形状不同的材料等，引导幼儿在保证安全的前提下从不同方向、以不同方式抛扔材料，感受无论自己怎样控制材料，它们最终都会落下来。
    教师在引导幼儿操作材料时需要严格控制变量，如果变量过多，也会影响活动的科学性。在案例1“比一比”环节中，教师一手拿绣球，一手拿彩纸，暗示幼儿应在相同高度同时放手并演示。虽然教师的演示是科学的，但因选择的演示材料在质量和形状上均有明显差异，且教师只要求幼儿在随后的探究中“任选两样物体让它们同时下落，发现物体下落速度有快有慢”，并未强调必须在同一高度同时放手，导致幼儿的操作不够严谨。“任选两样物体”易使幼儿错误地认为重的物体落得快，轻的物体落得慢。如果幼儿坚持这样认为，教师不妨选择同样大小但质量不同的材料(如乒乓球与橡胶球)或同样质量但形状不同的材料(如纸片与纸团)进行演示。在案例2中，“纸片落下来”的游戏就设计得比较严密和科学。用这种方法演示，变量单一，幼儿容易观察。在案例2“探究物体变形的方法：让纸落得快一点”这一环节，教师要求幼儿两手分别拿一个纸团和一张纸(质量相同但形状不一)，在同一高度同时放手，观察谁落得快。这样操作材料就能控制无关变量(如材料质地不同、质量不一、高低不同、放手时间不一)的干扰，保证了幼儿操作材料的科学性。
三、注意引导的科学性
    在幼儿园科学教育活动中，教师应将科学原理蕴藏于简单的现象之中，科学地引导幼儿在探索现象的过程中获得对科学的理解。
    案例1 所涉及的“神奇的力”实为引力，这个内容与高一物理课程中的“自由落体运动”有关。活动结束时，教师引导幼儿得出的结论是：重的物体落得快、轻的物体落得慢，而“自由落体运动”概念中的知识点不仅包含重的物体落得快和轻的物体落得慢的问题，还包含在没有空气阻力的情况下轻的物体和重的物体落得一样快的问题。在该活动的导人环节中，教师提出要求：“今天老师准备了许多东西，请你们来玩一玩，把这些东西往上抛，看看会发现什么。”如前所述，因教师准备的材料缺乏针对性，幼儿的操作并没有明确的目的性。接着教师问道：“你刚才抛的是什么玩具?你抛玩具的时候有什么感觉?它落下来的速度是什么样的?”教师试图引导幼儿发现地球有引力存在，因引力的作用，各种物体在空中会自由下落，这没错。但教师若能明确“引力”这一主题的核心概念是“各种物体在空中会自由下落”，聚焦抛上去的玩具为什么会落下来．而非物体降落的速度，就能更多地引导幼儿关注虽然材料不同、抛扔方式不同、抛扔方向不同但结果相同：抛上去的东西都会落下来，即多角度、多层次操作实验，排除无关因素，找到关键因素，最终解决问题。该案例中幼儿错误结论的形成不能不归因于教师的误导，即让幼儿关注物体下落速度与物体重量间的关系，这一问题虽是幼儿感兴趣的，却是他们暂时无法理解的。
    在案例2 中，教师先是将两个进行比较的物体中的一个增加质量(用两张同样的纸中的一张包裹任意一种材料)，比较它们下落的快慢，然后将两个质量相同的物体中的一个变形后(将两张同样的纸中的一张揉成纸团)进行比较。我们认为教师可将这个活动作一调整，主要进行变形的活动，因为改变物体的形状不会改变物体的质量。在物理学上，质量和重量是两个不同的概念，幼儿只要知道物体改变形状但不改变重量就行了。如两张一模一样的纸，一张保持原形状，一张揉成纸团，让它们同时下落，纸团肯定会先于纸片落地。幼儿看到这一现象，一般会有这样的认识：物体形状改变后(纸变成纸团)可能就变重了。为了避免幼儿形成这样的错误认识，教师不妨事先、事后用天平称一下物体的重量，使幼儿明确同一物体改变形状并不会改变重量。在这个环节中，教师指导的重点在于让幼儿清楚地看到操作结果或获得直接体验。幼儿的思维是具体形象的，如果他们缺乏教师的指导就难以发现和理解事物间隐蔽的、间接的关系。实际上，在空气中物体形状的改变会影响下落的速度，幼儿通过观察能够发现这个问题，但物体重量改变和物体下落速度之间的关系较为复杂，其中的科学原理有待幼儿通过后续学习去了解，无需教师过多解释。所以教师可不进行加重实验，以免幼儿在教师无法严格控制实验条件的情况下错误地认为重的东西落得快、轻的东西落得慢，导致科学探究活动“不科学”。
在案例2 中，幼儿为了使物体落得快一点，做了各种抛的动作。因教师没有对“抛”作时间、高度、方向和速度等方面条件的限定，幼儿实际上在初始条件不同的情况下比较物体下落的快慢，因此得出的结论是不科学的。从物理学的角度来讲，我们应该在初始条件一样的情况下比较物体下落的快慢。
    在当下的幼儿园科学教育活动中，教师由于对科学的理解存在偏差，加之自身科学素养的不足与相应的科学背景知识、科学技能等匮乏，所以在追求活动的科学性方面有所欠缺。在科学探究活动中，教师应注意概念的科学性和理解概念的科学性。如，在目标中应明确科学核心概念，选择那些能够探究的知识。在一些活动中，教师虽然已认识到幼儿应该以“做”而不是以“听”“看”的方式学科学。但对怎样“做”研究不够，更缺乏相关专家的指导。我们在“提高幼儿园集体教学质量的策略研究”课题研究过程中，吸纳了中学物理教育、化学教育等领域的专业人员。由于他们的介入，我们的研究和实践少走了不少弯路。教师在引领幼儿进行科学探究活动时不妨先进行充分的学习与准备，对没有把握的问题应主动寻求答案，如请教相关领域的专业人员(中学物理、化学、生物教师)、网上查询、同行集体备课，对活动所涉及的科学现象及简单原理了解清楚后，方能选择适宜的方式引导幼儿探究。事实上，有效的科学探究活动需要教师的精心设计和悉心指导，而前提是教师充分的前期准备和预操作。手工材料