利用重力游戲培養5～6歲幼兒科學探究能力的實踐研究

池軼君

一、概述

（一）關于科學探究

1.什么是科學探究

按照《牛津英語詞典》中的定義，探究是“求索知識或信息，特別是求真的活動；是搜索、探究、調查、檢驗的活動；是提問和質疑的活動。”美國的《國家科學教育標準》對科學探究就是這樣表述的：“科學探究指的是科學家們用來研究自然界并根據研究所獲事實證據作出解釋的各種方式，科學探究也指的是學生構建知識，形成科學觀念，領悟科學研究方法的各種活動。”

2.5～6歲幼兒科學活動的特點

5～6歲幼兒的思維特點是從直觀行動性思維向抽象思維發展，在學習科學的過程中主要表現為以下這些特點：

（1）好奇好問

5～6歲幼兒的好奇心正處于被喚醒狀態，他們對周圍的一切都感到新奇有趣，什么都想看一看、摸一摸。

（2）初步理解科學現象中表面和簡單的因果關系

5～6歲的幼兒知道冬季天氣會變得寒冷，夏天天氣會變得炎熱；知道植物沒有空氣、陽光和水分就不能生長；知道魚兒離開水就會死去；還知道裝上電池玩具車就會開動等等。

（3）開始根據事物的表面屬性、功用和情境進行概括

5～6歲的幼兒能夠根據自己已有的經驗與表象逐步對事物進行概括分類。但概括水平低，分類時容易受事物表面屬性影響。例如，他們會把書包和桌子歸為一類，因為通常它們是放在一起的。

3.教師在幼兒科學探究活動中的任務

科學探究活動對幼兒而言是一種經驗的實踐，他們能夠從周圍的自然環境、社會環境和教師創設的情境中去主動觀察、嘗試、探索、發現和解決問題的過程，是幼兒期的一種重要的學習方式。所以，在幼兒科學探究活動中，教師的任務是保護幼兒的好奇心，激發幼兒的探究欲，幫助幼兒形成熱愛科學的積極情感態度。

（二）關于重力游戲

1.重力的概念

能使物體獲得重量的各力（包括實際力和虛擬力）共同作用，叫做重力。

2.幼兒重力游戲網絡圖

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在幼兒園科學探究活動中，重力游戲作為培養幼兒科學探究能力的途徑之一，能夠為幼兒提供各種觀察、操作、實驗、互動的機會；引發他們關注身邊的科學現象；支持幼兒觀察、發現和質疑；為培養幼兒的科學探究能力打下基礎。

二、實踐研究

依據概述中的論述，現以“重力游戲”中結構與承重力的關系為例，闡述在幼兒園的科學探究活動中，教師培養幼兒科學探究能力的指導策略。

（一）創設情境，激發興趣

興趣是人類與生俱來的求知動機，是個體對新奇和未知的事物趨進并探究的傾向性，它是開啟幼兒開始探究的第一把鑰匙。

在科學探究活動中，豐富的實驗材料和有趣的科學實驗都能引發幼兒的好奇心。但是在科學活動中，失敗也同樣能夠澆滅幼兒的興趣。所以，當幼兒因為失敗而失去興趣時，教師需要提出能夠引發幼兒關注的問題，為他們創設進一步探究的情境，重新激發他們的好奇心。

【案例一】

●游戲背景

游戲材料：橋體（8粒樂高插塑積木14塊、14粒樂高插塑積木2塊）1座、承重物（直徑3cm圓形塑料滑輪）20個、橋面（8×16cm長方形紙片）5張、記錄紙和筆若干。

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探究問題：探索加固橋面的方法。

幼兒水平：從未接觸過重力游戲，生活中積累了少量關于重力的知識經驗。

●游戲情況

第1周，游戲材料投放到區角，幼兒的興趣度和游戲情況見表1。

第2周，沒有人能夠將2個承重物成功地放在橋面上，本周游戲參與度從上周的84%下降至9%。

第3周，教師進入游戲，用2個承重物擺放在橋面和橋墩交接處用來固定橋面。然后，成功地將2個承重物放在了橋面上。4名在旁邊觀看的幼兒驚嘆并引來了其他幼兒圍觀。教師順勢提問：“為什么我能夠放到2個（承重物），而你們卻一直不行？”有幼兒發現我在橋墩上添加了2個承重物。教師繼續提問：“我用這個方法放2個，你們能想辦法放得更多嗎？”“我能，我也能……”幼兒的探究興趣再次被激發。

第4周，除了教師的方法，幼兒想出了另外3種方法：（1）增加紙片數量（增加橋面承重力）；（2）在橋洞下增加新的橋墩（縮小橋墩間距）；（3）幾種方式組合，具體游戲情況見表2。

表1

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表2

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●策略分析

案例中，幼兒屢次失敗后，對探究失去了興趣。教師認為此時幼兒放棄的原因主要有兩個：（1）挫折感；（2）有限的知識經驗成為阻礙。

所以，教師自己進行實際操作，為幼兒創設情境讓他們觀察。首先，幫助他們拓展新的知識經驗——加固；然后，讓他們看到成功的可能性恢復信心；最后，通過提問讓幼兒在具體的問題情境中進一步探究教師成功的原因。

從表3中可以看到，第3周，教師創設情境之后，幼兒探究的興趣度直線上升。

案例中教師雖然是在小組范圍內創設的情境，但是這種策略在集體中也可以通過視頻或者情境再現，同樣收到良好的效果。

表3

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（二）設置“疑問”，獲得經驗

在科學探究活動中設置“疑問”，能夠讓幼兒在推測驗證、探究發現和解決問題的過程中活躍思維、獲得知識、體驗到探究的樂趣。

【案例二】

●游戲背景

游戲材料：同【案例一】

探究問題：探索不同式樣橋面的承重力。

幼兒水平：知道有多種式樣的橋面，但沒有比較過不同橋面的承重力。

●游戲情況

第5周，投放三種不同式樣的橋面：（1）平面橋面；（2）拱形橋面；（3）拱形平面組合橋面。實驗前，教師讓幼兒推測哪種橋面承重最大。選擇第一種橋面的幼兒認為，這種橋面面積最大，所以承重最大；選擇第二種橋面的幼兒認為，這種橋面結構最牢固，所以承重最大；選擇第三種橋面的幼兒認為，這種橋面既有最大的橋面，又有最牢固的結構，所以承重力最大。幼兒說出了各自的推測后，教師提出質疑：“你們的理由都很合理，但實驗的結果會像你們推測的那樣嗎？”帶著這個疑問，幼兒興奮地開始了實驗。

第7周，教師和幼兒一同將實驗結果做了統計，詳見表4。由綜合承重力、穩定性和牢固度這三個元素，得出的結果是第一種橋面雖然能放很多承重物，結構不穩定，承重物容易掉落；第二種橋面雖然結構穩定，但面積太小，承重量不大；第三種橋面結合了第一種和第二種橋面的優點，所以承重量是最大的。

●策略分析

案例中，教師在實驗前，先讓幼兒依據自己的經驗進行推測。之后，又對幼兒的推測提出質疑。這種策略活躍了思維，提升了探究的樂趣，樹立了求實的探究精神。

當幼兒的推測被質疑時，他們會積極地重組自己的經驗，重新審視自己的想法；當幼兒的推測被證實時，他們會獲得雙倍的喜悅。當他們的推測被推翻時，他們會更好奇失敗的原因，懷著更大的好奇心繼續探究，在不斷發現和解決問題的過程中獲得新的知識和探究樂趣。實驗結果會告訴幼兒推測不代表事實，推測是需要驗證的。

（三）引發互動，自主探索

在科學探究活動中，每個兒童都是作為探究發現的主體而存在的，每個人都是相互認識和交流的對象，師生是一個“學習的共同體”。在這個“學習共同體”中，教師讓幼兒積極主動地思維起來，完成認知上的兩個飛躍的措施稱之為“師生互動”；教師為幼兒搭建互看、互說、互辯、互評的平臺，調動各層次幼兒學習的積極性，使幼兒從被動接受轉型為主動探究的措施稱之為“生生互動”。有效地引發師生互動和生生互動，可以激發幼兒探究與發現的熱情，可以培養幼兒探究發現能力。

【案例三】

●游戲背景

游戲材料：同【案例一】

探究問題：在相同條件下，探索承重物擺放最多的方法。

幼兒水平：知道承重力最大的橋面式樣和加固橋面的多種方法，不了解承重物的擺放形式和承重力的關系。

●游戲情況

第9周，現階段幼兒開始探究在相同的橋面上擺放最多的承重物。他們自發地開始了PK賽，考慮到公平性教師提出讓幼兒制定比賽規則。幼兒自己制定規則如下：（1）加固方式相同；（2）承重物必須放在橋面上；（3）承重物數量最多者獲勝。PK過程中，出現了4種擺放承重物的方式：（1）單列壘高；（2）多列壘高；（3）單層平鋪；（4）多層交錯平鋪。最高紀錄是14個。幼兒在相互交流后，學會了同伴們不同的方法，同時發現擺放時力量太大，承重物容易掉落。

第10周，教師觀察到幼兒除了力量這個因素，無法關注其他因素。所以，提出把比賽規則修改成：（1）相同加固方式；（2）統一擺放8個承重物；（3）4種方式任選一種；（4）承重物達到8個獲勝。

PK結果，5名幼兒獲勝，幼兒統計了獲勝者使用的擺放方式，結果發現5名幼兒使用了相同的擺放方式——多層交錯平鋪。然而，也有提出質疑的幼兒。對于這些幼兒，教師鼓勵他們用四種方式繼續嘗試，并且把結果告訴大家。

第11周，質疑的那些幼兒的嘗試結果是：多層交錯擺放的方式雖然不是每次都能達到8個承重物，但這種方式的確是擺放數量最多的。

●策略分析

案例中，幼兒自主生成了PK賽，形成了生生互動。互動中他們交流探究結果、學習承重物的多種擺放方式、相互質疑、共同探究，在發現與解決問題的過程中相互促進了彼此的探究與發現的能力。教師在生生互動中，也充分發揮了主導作用，為幼兒搭建了堅固的平臺。

例如，案例中，教師發現以大班幼兒現有的經驗很難發現影響承重力的直接因素，此時教師發揮其主導作用，將比賽規則修改得更貼近大班幼兒的最近發展區，讓他們在沒有無關因素干擾的情況下，層層深入地與同伴共同探究“在相同條件下，承重物擺放數量最多的方法”。

又如，當幼兒提出異議時，鼓勵他們繼續驗證和交流，讓他們在互看、互說、互辯、互評中，探究與發現的能力得到不斷發展。

（四）處理信息，提高素養

提高幼兒的科學素養包括：第一，培養幼兒具有良好的科學態度；第二，教會幼兒基本的科學知識技能。教育專家建議：“教會他們科學的方法，會讓孩子終身受益！”科學地處理信息既是一種科學知識技能，又是一種良好的科學態度，是培養幼兒良好科學素養途徑之一。

【案例四】

●游戲背景

游戲材料：同【案例一】

探究問題：探索科學的記錄方式。

幼兒水平：重力知識經驗豐富，具有初步記錄能力。

●游戲情況

第15周，銘銘發現6張紙疊在一起可以成功增加橋面的承重力。他把自己的發現記錄下來，但交流時其他幼兒看不清他的記錄，他把直線重疊畫在了一起。教師建議銘銘嘗試用圖形和數字記錄。結果，這種方式使內容一目了然。

源源發現十字縫壘高時，承重物容易墜落，騎馬縫壘高時承重物很穩定。他在記錄紙上畫滿了圓圈，同樣他的記錄別人也無法解讀。教師建議源源在游戲結束時預約照相來記錄。影像記錄把他要表達的壘高方式清晰地呈現了出來。

●策略分析

5～6歲的幼兒無法高度概括科學知識。所以，記錄是他們在科學探究活動中重要的表達方式。但是，該年齡段幼兒，他們的記錄隨意性大，往往不能準確表達記錄內容。這不僅給交流帶來阻礙，也對幼兒的持續探究造成影響。所以，幼兒學習對事物客觀描述時，需要教師給予適時的幫助。

案例中教師根據兩位幼兒記錄的特點，向他們分別推薦了數字記錄法和影像記錄法。除了這兩種方法外，符號、表格、文字等記錄方法同樣可以輔助幼兒科學地處理實驗中的信息和數據。這樣不僅有利于幼兒獲得大量的科學經驗，也潛移默化地培養了他們良好的科學態度。

以上是我指導幼兒在“重力游戲”中進行科學探究活動的實踐研究。

“重力游戲”只是幼兒科學探究活動中的冰山一角。在不同內容的科學探究活動中，幼兒在觀察、操作、實驗、互動中會出現不同的情況，但教師的指導策略是基本雷同的。因此，在指導幼兒進行科學活動中，教師應當成為點燃他們興趣的火種、引導他們發現的路燈、開拓他們思維的鑰匙、推動他們探究的馬達，陪伴他們在科學的道路上一同前進。

參考文獻：

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[4]陸敏儀.察覺學齡前兒童正處于好奇心被喚醒的心理狀態中.科技向導，2011（30）.

（作者單位 上海市虹口區體育幼兒園）