學前兒童科學理念形成的研究

王維

摘 要：學前兒童從出生開始，就孕育了一些科學理念的基本形態，而部分科學理念在兒童接受學前教育過程中可以得到強化和論證。學前教育階段兒童科學理念的形成是家庭和幼兒園對兒童教育的重要目標之一。本文介紹了在學前教育中將幾個典型、簡單的小實驗穿插到兒童游戲過程里，來引導和提升兒童的科學理念。

關鍵詞：學前兒童；科學理念；游戲；實驗

一、研究背景

學前兒童從小就具有認知需求，用來對自身和對周圍環境事物的認識和理解，而一些科學現象，嬰兒在產前期就根據媽媽的聲音辯解能力就獲得感知，孩子在幼年期間并不能完整的形成抽象邏輯的科學意識。據《發展心理學》，學前兒童主要是具體形象思維，在10～12歲以前，兒童只能通過對周圍的事物觀察（如積木、球之類的玩具）、聆聽、品嘗以及自身的身體接觸（如手的觸摸、嘴巴的味覺）進行簡單的觀察和實驗。學前兒童在認識物體的基本特性如形狀、大小、顏色、硬度中，我們有必要分析學前兒童探索和思考了物體的哪一種特性，這種特性是在什么時候、如何發生的。這個過程是學前兒童基于自己意識而對世界形成基本概念的起源，我們稱之為“先入之見”。倘若兒童對客觀世界的反應可以得到科學的見識，我們認識這種“先入之見”或許是科學的。但也有錯誤的“先入之見”，這將影響到兒童后期的科學思想和理念的形成，為此，我們必須在這方面多做研究，并引起足夠的重視。

二、研究的問題及研究方法

我們的研究問題是：什么方法和途徑可以讓學前兒童能夠接受到良好的科學理念教育，形成正確的科學意識？

我們采用了“基于設計”研究方法，該研究方法分為以下幾個步驟：如圖1：

在我們的研究方案中，每一步的具體過程可以表述如下：

（1）實際問題的分析：鑒定出在學前兒童科學理念形成過程中存在的問題。

（2）通過理論結構獲得解決方案：通過在學前兒童游戲過程中引入簡單的實驗來激發學前兒童科學理念的形成。

（3）評價和測試解決方案：幼兒老師利用行動研究作為他們的核心方法來檢驗游戲過程中的簡單實驗的效果。

（4）總結和反思研究方法來產生新的“設計原理”：本文研究的最后一步是方案總結并提出新的設計方案和理論來加強學前兒童科學理念的形成。

三、核心概念的界定

（一）學前兒童

學前兒童是指年齡在3～6周歲（包括3周歲和6周歲）的學齡前兒童，從語言發展上來看，這一年齡段的兒童口語表達能力較強，詞匯量增加，能夠較好得把自己的想法表達出來。第二，從接受正規科學教育的程度來看，學前兒童接受的科學教育是不系統的，也沒有比較明確的課程要求。因此，這一年齡階段的兒童，其前科學概念大多是通過日常的觀察和經驗獲得的。這對于研究來說，可以獲得比較真實的回答，即屬于兒童自己建構的認識和經驗。第三，從認知發展來看，3-6周歲的兒童，正處于皮亞杰劃分的認知階段——前運算階段（2-7歲），能夠用詞匯和句子描述物體和行為；能用分類的方法組織感覺和經驗；發現和利用相關性，包括簡單的科學原理和因果關系。

（二）科學

在英語中“科學”是“science”。“科學”一詞源于拉丁文scientia，其本義是“學問”、“知識”。①《中國大百科全書（簡明版）》對“科學”的解釋是：科學（science），對各種事實和現象進行觀察、分類、歸納、演繹、分析、推理、計算和實驗，從而發現規律，并對各種定量規律予以驗證和公式化的體系。科學的任務是揭示事物發展的客觀規律，探求真理……②從詞源上來看，“科學”的內涵是比較豐富的。在本文中，將“科學”界定為一門學科和一套知識體系。

四、研究的理論依據

（一）觀察和實驗，在學前兒童的科學理念形成中扮演非常重要的角色

在觀察和實驗中，兒童可以快速的認識物體的特點，與此同時，基于物體的位置關系，他們開始有了第一個關于“空間”簡單概念或者意識。除了物體的特點（形狀、大小、顏色），學期兒童還獲知了物質的基本屬性。兒童在區分物質和物體之間有一定的困難。物質這個概念更抽象，學前兒童在往后的成長中才能慢慢領悟。因此，我們也可以通過簡單的游戲實驗，在學前兒童的腦海里構建“物質”這個科學概念。

學前兒童通過把他們對物質和物體的屬性“先入之見”聯系起來，然后形成對數量和現象的“先入之見”。這樣兒童就有了自然現象的概念，自然現象恰恰是最重要的科學概念。如果兒童理解了自然規律，那么在日后的學習和生活中，他們將遵循和應用自然規律，這必將讓這些孩子未來形成良好的科學素養。

（二）游戲在兒童的學前教育階段起著非常重要的作用

游戲具有教育和娛樂的雙重特點，我們可以將游戲活動設計成“寓教于樂”的過程。“寓教于樂”并不是讓孩子們參加一些具有條條框框約束的游戲活動，“寓教于樂”是讓孩子們根據自己的意愿參與活動并獲得娛樂的效果，但是在這個過程中孩子們不知不覺的可以學到很多知識和經驗，說明“寓教于樂”的過程就是孩子們獲得教育的過程。

一個簡單的實驗可以起到非常特殊的作用，這種實驗必須是在兒童自由輕松的玩耍過程中，或者在兒童玩一些具有競爭性項目的過程中以起到激發他們主觀能動性的效果。本文主要是研究在學前教育過程中，玩具游戲的簡單小實驗是如何對孩子的科學思維理念產生影響的。

五、研究結論和討論

學前兒童在游戲中能夠用觀察和實驗的方法來認識自然現象，運用簡單的實驗貫穿與兒童游戲過程中，能夠幫助學前兒童形成和樹立正確的科學意識和理念。以下四點是主要的研究結論。

（一）實際問題的分析

在這個過程中，我們選擇物體的大小和形狀來進行研究。學前兒童通過接觸不同大小和形狀的物體的實驗來形成他們的意識和概念。通過以下幾種基本的玩具來促使兒童對物體形狀和大小的概念形成。

1.物體的平面形狀：這些物體通常是具有一點的平面形狀，中間某部分模型被剪切掉，兒童需要將合適的平面模型嵌入空缺處。

2.物體的大小：我們采用一組形狀相同，但是大小不同的玩具來實驗，讓兒童將小的玩具一層一層的插入大的玩具里面。

3.物體的顏色：這個實驗需要兒童辨別物體的不同顏色，讓他們形成顏色的概念。我們可以準備一組形狀和大小相同，但是顏色不同的玩具給兒童去判斷和分辨。

4.物體特性的集合：將形狀、大小、顏色都不一樣的許多物體放在一起，讓兒童去分辨，讓他們形成對物體各種特性有深化的意識。

（二）通過理論框架優化解決方案

每一種物質都有其特有屬性，通過觀察和實驗，兒童可以根據其感官知覺來對物質屬性進行分類。我們通過在學前兒童游戲中引入簡單的實驗來促使其形成物質屬性這一科學理念。

首先讓兒童接觸生活中常見的物體玩具，這些玩具具有相同的形狀和大小，但是材料不同，讓其感受不同的材質并產生相應的概念，當兒童接觸并注視這些物體時，老師需要在旁邊對這些物體進行物質屬性特征的講解。然后讓這些物體放在一個袋子里混合，再讓孩子們自己去判別不同材質的玩具。當然，這些物理屬性特點也可以通過其他感官如看、聽來學習和辨別。

（三）在實踐中評價和測試解決方案。

本文所介紹的“基于設計”的研究方案，其中一項很重要的步驟是通過實踐來評價和測試其解決實際問題的方案。在很長的一段實踐中，幼兒園里一起工作的老師們都證實了游戲中的簡單小實驗都可以對兒童在學前教育期間形成科學理念具有重要作用。

（四）總結和反饋研究方法，形成設計原理

研究方案的最后一部分是總結與反饋，進而得出設計原理。我們需要長期的學習，并且需要多案例的研究，通過我們設計的這種方法，兒童的“先入之見”正確性可以達到什么程度？經實踐表明，通過對學校老師以及對學生家長的采訪，以及觀察學前兒童在游戲過程的表現，本文提出的方法對兒童形成科學理念具有很好的啟發效果。

六、總結與展望

通過“基于設計”的研究，我們發現通過將四個不同類型的玩具實驗帶入學前兒童的游戲中去，能夠很好的為學前兒童在學前教育過程中形成良好的科學理念和意識，我們的研究可以發展一套簡單的實驗方法來促進學前兒童對各種理念的形成，加強他們對物質屬性和自然規律的認識。并盡可能將這個研究方案落實到實際的學前教育過程中，讓學前兒童的家長和老師能參與進來，相信此方案在對兒童的學前教育能夠取得良好的效果。

注釋：

①[美]DavidJernerMartin，薛偉江.科學課教學研究[M].長春出版社，2008：20.

②高暄.論法學作為一門學科的非科學性[J].研究生法學，2001（2）.

參考文獻：

[1]劉占蘭.幼兒科學教育[M].北京師范大學出版社，2000：16-17，180-191.

[2]王振宇.兒童心理發展理論[M].華東師范大學出版社，2000：254.

[3]劉大椿.科學活動論[M].北京：人民出版社，1985：8.

（作者單位：江西師范大學教育學院）