學前教育專業學生科學素養的現狀和發展對策
——以太原幼兒師范高等專科學校為例

郎麗芳

(太原幼兒師范高等專科學校，山西太原，030027)

《全民科學素質行動計劃綱要(2006—2010—2020年)》指出，科學素質是公民素質的重要組成部分，公民具備科學素質一般指要了解必要的科學技術知識，掌握基本的科學方法，樹立科學思想，崇尚科學精神，并具有一定的應用它們處理實際問題、參與公共事務的能力。[1]學前教育專業學生的科學素養是指學前教育專業學生要掌握必備的科學知識，了解基本的科學研究過程和方法，具有良好的科學精神，具備正確的科學探究指導能力，能指導幼兒進行科學探究活動，激發幼兒在科學活動中的興趣和探究欲望，擁有正確的兒童觀、科學價值觀。[2]

《幼兒園教育指導綱要(試行)》明確要求，幼兒園科學教育就是對幼兒進行科學啟蒙教育，培養幼兒初步的科學探究能力。[3]肩負著未來幼兒教育事業重任的學前教育專業學生，是幼兒教育的直接實施者，其科學素養水平的高低直接關系到幼兒科學教育的質量，進而影響幼兒科學素養的形成。培養未來幼兒教師的學校應該為學生科學素養的可持續發展提供可能性，為學生的科學能力奠定基礎。

筆者在太原幼兒師范高等專科學校(以下簡稱太原幼專)科學探究課的教學實踐過程中發現，學前教育專業學生的現有科學素養狀況令人擔憂。有文獻表明，高職高專學校學前教育專業學生掌握科學知識的情況不樂觀，學生的科學素養水平較低，缺乏對科學探究過程與方法的深入了解，對科學探究的實踐經驗不足。[4]鑒于此，筆者通過文獻研究，結合教學實踐，編制了調查問卷。問卷包括科學知識、科學方法、科學精神、科學與社會四部分，共35個題目，通過問卷星對大專一年級306名學前教育專業學生進行調查。

一、學前教育專業學生科學素養現狀

通過調查問卷，結合課堂觀察和個別訪談，研究得出：學前教育專業學生普遍缺乏基本的科學教育知識和方法，沒有良好的科學精神和態度，不具備基本的科學探究能力。

(一)科學知識儲備不足

調查問卷結果顯示，很多學生不能夠掌握必備的科學知識，對一些基本的科學常識也會出現認知錯誤。

表1 調查問卷結果百分比統計表(部分)

在科學課程的教學實踐中，筆者發現，學前教育專業學生的科學常識儲備不夠，科學知識基礎薄弱，掌握的科學概念單一、片面、孤立、斷裂，不能夠聯系地、辯證地思考科學問題，科學素養不高。在這樣的背景下，學前教育專業學生基礎薄弱，上課積極性不高，或者由于基礎知識儲備不夠而不能充分利用課堂時間動手操作和交流，課堂參與度低。

(二)培養科學精神的意識淡薄

科學素養是每個公民必備的基本素質，作為肩負著未來幼兒教育事業重任的學前教育專業學生，更應該具備良好的科學探究意識和科學態度。但是，研究結果顯示，很多學生缺乏培養科學精神的意識，不具備良好的科學精神和科學價值觀。

表2 調查問卷結果百分比統計表(部分)

在課堂教學中，筆者發現，有的學生對教學材料和教學內容不感興趣，既不動手操作探究，又不和組員合作交流，甚至做與課堂教學無關的事情。通過訪談得知，這些學生認為，科學知識枯燥乏味，科學探究無趣，幼兒不需要學習深奧的科學知識，這些科學知識在將來的工作中用不到。有的學生則認為，這些科學道理簡單，結論明顯，不需要親自去實驗。因此，很多學生沒有科學探究的精神和提高自身科學素養的意識，沒有認識到具備科學意識和探究精神比擁有科學知識更重要。

(三)科學探究能力不高

問卷結果顯示，在進行實驗時，13%的學生會主動設計或改造實驗，67%的學生完全參照書上的實驗方法進行實驗，20%的學生看其他人動手實驗，自己卻不動手。

在科學探究課程的教學實踐過程中，筆者發現，學生的課堂參與度不高。每組8名學生中一般只有3到4名學生全程動手操作，1到2名學生偶爾操作，其他學生要么只是看，要么游離在課堂之外。通過訪談得知，參與實驗的學生多數按照教材的步驟依次完成實驗。如果沒有達到預期的實驗效果，大多數學生認為實驗失敗，不能夠反思失敗的原因，調整實驗過程，重新設計實驗。如果兩組出現不同的實驗現象，學生就不知所措，沒有進一步探究為什么的能力。對沒有參與的學生進行訪談，了解其不參與實驗的原因，他們的回答是“不會操作，無從下手”。通過課堂觀察發現，30%的學生沒有實驗操作的經歷，有的學生甚至不會正確滅酒精燈、組裝滑輪等。究其原因，基礎教育階段注重科學知識和結論的傳授，忽視基本的探究方法、實驗手段的教學，導致學生缺乏科學實驗的探究能力。

二、提高學前教育專業學生科學素養的策略

(一)增設科學教育課程

以太原幼專為例，學前教育專業專科學生的生源來自三方面:普通高考的高中生、對口升學選拔招生、五年一貫制學前教育專業學生。通過普通高考升學上來的學生，大部分是文科生，即使有少數理科生，其數理化科目也比較薄弱。對口升學的學生和五年一貫制的學生之前接受的是三年中職學前教育專業的教育。中職教育普遍重視藝術教育和學前教育，輕視文化課，特別是科學課。例如：太原幼專的數學課程開設兩年，每周2課時，物理、化學、生物、地理等課程只開設一個或兩個學期，每周1課時。因此，對口升學的學生和五年一貫制的學生積累的科學知識較少。目前，太原幼專學前教育專業開設的與科學教育相關的課程，只有五大領域中的科學教法和科學探究實訓，都只開設一學期，每周1課時。幼兒教師的科學課程知識是教師開展幼兒科學活動的前提和基礎[5]，基于生源背景，學校要在學前教育專業課程體系中增加科學教育課程，科學課程涉及基本的自然科學、生命科學和地理科學等知識，設置合理的課程目標，保證充足的課程教學時間，讓學生有更多的獲得科學知識的機會。學校還應開設關于科學研究方法的課程，注重理論與實踐相結合的科學方法,幫助學生更好地理解科學教育活動中常用的教學方法，如探究法、實驗法、觀察法等。學校也可以開設科學史等課程,使學生了解科學發展的過程，學習科學家的科學精神，理解科學與社會的關系，樹立正確的科學觀。[6]

(二)注重科學精神的培養

1.增強科學意識

提高學生科學素養的起始點是提高其科學意識，科學意識先于并重要于科學知識，如果學生意識到科學在社會實踐中的重要性，就會自覺自愿地學習科學知識，提高科學素養。因此，學校應該加強對學生提高科學意識的引導，讓學生樹立正確的科學價值觀。

2.培養創新和探索精神

科學精神的活力是探索與創新，科學課程是培養學前教育專業學生探索與創新精神的主要陣地。因此，科學課程應注重對學生進行科學精神的滲透，而不是簡單地教一些科學知識。

科學探究課中有些器材損壞，學生不能按照既定的實驗過程進行實驗，在這種情況下，沒有探索和創新意識的學生就會放棄實驗。這時，教師要及時引導，抓住培養學生探索和創新意識的機會。例如：在水的實驗中燒杯支架壞了，教師可以讓小組成員用手舉起燒杯，繼續進行實驗；電學實驗中電路板破損了，學生可以跳過電路板，直接連接，完成實驗；熱學實驗中，如果實驗室提供的酒精濃度不夠，酒精燈不能燃燒，教師可以指導學生用沸水替代酒精燈，完成銅球穿銅環的實驗，這樣既安全又環保。有些學生在進行實驗操作后，沒有出現相應的實驗現象，就認為實驗失敗，這時，教師要引導學生認識到不成功的實驗也是科學實驗的重要組成部分。例如，空氣實驗中利用氣球反沖力推動小車前行的實驗失敗了，這時，教師要引導學生分析實驗失敗的原因是操作不當還是條件不具備，考慮氣球的大小、小車車輪的摩擦力等因素的影響，調整、改造實驗器材，重新嘗試。因此，教師要引導學生在不斷尋找失敗原因的探索中加深對原理的理解，培養學生的科學探索精神。

3.注重科學探究能力的培養

《3～6歲兒童學習與發展指南》指出:“幼兒科學學習的核心是激發探究興趣，體驗探究過程，發展初步的探究能力。”[7]培養學生的科學探究能力是幼兒科學教育對高校學前教育專業提出的要求。[8]

學前教育專業的科學課程在學習方式上強調學生對科學過程的體驗，教師在課堂教學設計中，應更注重指導學生進行充分高效的探究性學習實踐。在科學探究課的教學過程中，教師要鼓勵學生主動參與、積極思考、善于觀察、收集證據、敢于懷疑、提出問題、自主協作、表達交流、學會解釋、評價試驗，培養學生勇于探究的科學精神和探究能力。在教學實踐中，由于課堂時間有限，課堂內要完成一個實驗的科學探究過程時間緊張。因此，為完成教學，教師要在探究實驗前，把學生在探究過程中可能出現的問題交代清楚。然而，這樣的教學雖然節省了時間，完成了教學的各個環節，卻沒有給學生主動思考的機會，阻礙了學生探究能力的發展，剝奪了學生探究體驗的機會。例如，光學實驗對實驗室內的光線要求很高，教室里的光線無法達到應有的要求時，有的教師會因此放棄實驗，這樣做是不利于學生發展的。從培養學生科學探究能力的角度來看，教師應該在現有的條件下繼續實驗，讓學生動手探究，思考沒有達到理想效果的原因，進而探索原理。有的教師提前把實驗需要的光線條件和可能發生的現象告訴學生，這樣學生就沒有探究欲望，也不會有任何收獲。相反，如果教師讓學生自主探究，學生會有意外的收獲。這是因為，學生在探究的過程中，實驗不成功會激發學生提出很多有價值的問題，有的小組還會在有限的條件下發現有趣的現象，體驗探究的樂趣。

(三)轉變教學模式和改革教學組織形式

1.教學模式的轉變

教師應結合科學課程的內容，將科學教學的重點由對既有科學知識的講授、演示、證明轉移到學生對科學發現過程的模擬上。教師的任務不是講解、演示、證明，而是提出問題，充當學生的“助手”，向學生提供分析和解決問題所需要的各種材料、服務，幫助學生經過自己的自主探究解決問題。[8]因此，科學課程教學應由以講授為主轉為引導學生主動探究。科學探究課堂應以學生自主動手操作、主動探索、積極思考為主，教師要給予正確的、及時的、必要的指導。

經過實踐總結，筆者認為以下教學模式是可行的。首先，學生課前預習實驗內容。其次，課前5分鐘教師介紹實驗內容和注意事項，接下來的30分鐘學生自主實驗，教師進行指導，實驗結束后給學生10分鐘展示時間，教師點評。最后，做好課后鞏固和延伸。這樣，教師和學生可以發揮能動作用，在互動中相互學習。例如，在聲學實驗中，教學目標是學生能夠體驗各種材料發聲的過程，理解聲音產生的原理。然而，學生在展示實驗成果時，有的組不僅完成了教學目標，還利用各種發聲材料完成了一曲和諧的打擊樂，學生參與其中，充分發揮了主動探究的能動性。

2.教學組織形式的改革

基于探究合作的需要和實驗材料的限制，教師可以將每班學生分為六組，每組共用一個實驗包，實施小組合作教學。教師可以引導學生在開展實驗的同時根據需要就實驗材料、操作、原理、現象等主動展開討論，推進課堂教學的進程，深化課堂內容，鍛煉學生交流與合作的能力，這也有助于三維教學目標的實現。

每節課結束前10分鐘，教師可以讓每組學生自主選擇一兩個子實驗，派代表進行展示。這樣，組別之間可以取長補短，優化實驗操作，更深入地理解實驗內容。分享實驗不僅可以鍛煉學生的語言表達、實驗組織等能力，還可以滲透教學法，有利于學生掌握教學方法。教師還可以開展小組競賽，例如在“巧解環扣”中，由于每個環扣相互獨立，操作簡單，因此教師可以在教學中開展小組競賽，調動學生的參與積極性。

3.課堂教學環節的完善

教師要重視科學課程的課前準備和課后延伸，完善教學環節。充分的課前準備是科學課程得以有效實施的重要保障，課前準備包括材料準備和知識預備。學習材料是學生解決科學問題、獲得科學知識、提高探究能力的載體。在科學探究課中，完備、合適的實驗材料是學生進行探究學習的基礎和關鍵。學生在準備材料的時候，會思考材料與實驗內容的關系，以及如何利用材料完成實驗。知識預備可以指預習或復習某個實驗原理，也可以是觀察生活現象、思考實驗問題等。例如：開展聲學實驗前，教師可以讓學生準備綠豆、乒乓球；開展水的實驗前，教師可以讓學生準備沙子、棉花、活性炭粉；在完成電學實驗和磁學實驗的基礎上學生可以思考電與磁的聯系。這樣，可以激發學生對新內容的好奇心和興趣。課后鞏固和延伸是保證課堂教學扎實落地的有力措施。例如，磁學實驗課結束后，教師可以讓學生思考磁學在生活中的應用。對于磁懸浮列車利用的磁學原理，學生會不假思索地回答“同性相斥”，事實上，磁懸浮列車也利用了“異性相吸”原理。教師可以讓學生觀看“學習強國”平臺上《坐上磁懸浮列車》的視頻，幫助學生解決“異性相吸是否在磁懸浮列車中也有應用”的問題。

(四)建設專業化的教師隊伍

學前科學課程生動活潑、形式靈活，教師要做到讓學生在玩中學、在玩中思，發展學生的探究能力，透徹講解科學課程中蘊含的科學道理。科學課程教學要求教師具備科學知識和學前教學法知識。學校要組建專業的教師隊伍，對科學教師進行培訓。例如，在開展“清潔能源”實驗教學時，有的教師認為太陽能電池板必須有陽光直射才能發電。然而，課堂上學生發現，某些沒有陽光直射的太陽能電池板也可以發電。查閱資料得知，某些陰涼處肉眼看不到的少量太陽光線也具備實驗條件。這一案例說明，科學教師需要具備專業的科學知識。教師要具備學前教學法知識，將科學實驗中蘊含的科學道理、科學精神用合適的方式傳授給學生。