摘 要:自1980年以來,西方科學教育經歷了新一輪的改革,關于科學教育的性質、教學方法和課程理論,已有許多新的研究成果,倡導通過“探索”和“實驗”學習科學知識,發展科學能力。2011年,《幼兒園教育指導綱要(試行)》中明確了將“自主探究”“回歸生活”作為幼兒園科學教育的主旨,它的重點是激發兒童的認識興趣和探究欲望。為了鼓勵兒童在與自然的親密接觸中和諧發展,我們必須創造條件,使兒童能夠實際參與探索實驗,讓他們能夠感受到科學的過程和方法,促使他們對自然充滿熱情,并敬畏自然。
關鍵詞:親近自然;幼兒;科學實驗
一、 “親近自然”理念在幼兒科學小實驗中應用的現狀
重視自然、重視探究已成為國內外學前教育發展的必然趨勢。
在國外,親近自然課程的理論和規定比較健全,實踐較為豐富,它的核心概念是自然、生活、學習等。盧梭、弗洛貝爾和杜威等許多教育思想家一直主張:教育應接近兒童,走進大自然,并連接生活。在美國,有許多類似“兒童自然行動合作組織”的機構直接開展許多對幼兒來說是大自然的活動,他們的觀念是:每天有足夠的時間讓幼兒在自然環境中自由探索是非常重要的。在中國,陳鶴琴也明確提出并實踐了“大自然、大社會都是活教材”的教育理念。《3~6歲兒童的學習與發展指南》中科學探究的第一個目標就是“親近自然,喜歡探究”。
兒童對探索科學抱有濃厚的興趣,但他們缺乏理解的渠道。科學實驗是一種將可操作性、思考和樂趣融為一體的活動。它不限于知識的轉移,而是強調操作過程。在科學活動中進行一次令人難忘的小型實驗可能會為兒童進行科學探索打開一扇門。在實驗中,記錄是一種有效的方式,它可以讓孩子們帶著問題去觀察,記錄的信息可以讓他們發現探索過程和事物變化的聯系,將抽象信息直觀形象化,進而在尊重客觀事實的基礎上得出結論。孩子們在動手動腦中探索神奇實驗背后的科學原理,了解到科學知識并非遙不可及,知道它不僅屬于專家或科學家,而是存在于你、我和日常生活中,既豐富了科學知識,又激發了對科學探索的興趣。
二、 “親近自然”理念指導下進行科學小實驗的作用
眾所周知,手是孩子思維的一面鏡子,手的運動與思維活動密切相關,信息從手傳遞到大腦,然后從大腦反饋到手,兩者之間存在雙向連接。現代科學教育研究人員霍金斯(HawkinsD)也倡導:“孩子是天生的科學家,他們天生具有好奇心,對世界充滿熱情。讓孩子們選擇他們想要發現的東西,在動手實踐中探索發現科學方法。”科學實驗活動最難能可貴的就是引導孩子感受探究過程、體驗探究方法,在動手實驗的過程中享受科學帶來的樂趣,從而熱愛科學。《幼兒園教育指導綱要(試行)》科學部分的教育要求之一是“為兒童提供觀察,操作和實驗的機會,鼓勵兒童大膽地探索”。可見,如果您想培養孩子的創新思維并升華創新能力,動手實驗是必不可少的教學環節。在小實驗的過程中,孩子們需要交流、配合、互助、調整,只有每個孩子負責的那一部分都做好了,最后的實驗結果才能完美,推動了孩子們社會化程度的提高。
三、 “親近自然”理念下指導兒童進行科學小實驗的措施
在幼兒園課程領域中,科學領域的教育內容非常寬泛,主要包括地球科學、生命科學、物理科學三個方面。
(一)創設自然環境進行生命科學相關資源的實驗研究
生命科學教育強調以人為本,圍繞“人類在自然生態關系中的地位和作用”而建立。幼兒園生命科學主要包括人體與健康、動植物、生態環境、生命現象等。幼兒通過在周圍環境中與動植物的接觸逐漸建立對生命概念的理解。無論是白白胖胖的蠶寶寶、穿梭自如的小蝌蚪、色彩斑斕的蝴蝶還是草地上盛開的小花、秋天滿地的落葉都能讓他們激動不已。這種對生命的好奇心能夠吸引他們進行細致的觀察。例如,植物的生長是一個漫長的過程,各種植物的種子是不同的……在進行植物科學探索活動之前,我們可以讓孩子和家長一起收集各種植物的種子和植物生長的信息圖片,與孩子們探討:植物的來源是什么?植物是如何成長的?接下來在班級的自然角讓孩子進行無根植物和有根植物的種植,并加以實驗記錄,在一個周期的順序觀察中,孩子們發現植物的生長需要水、陽光和空氣。之后孩子們也產生了許多新的疑問,為什么有的植物沒有根、陽光不需要太多也可以生存等等,為后續的可持續研究埋下伏筆。
生命科學中很重要的一個主題是生命現象。如何通過凋零的花朵、寵物的離開來學習生命科學知識,從而培養能夠忍受不愉快情緒的積極情緒。這也建立了健康的人生觀。例如,科學——發光的螢火蟲。在活動開始時,讓孩子們在拉上窗簾的教室里觀察他們收集的螢火蟲。孩子們非常興奮,多么可愛又神奇的精靈!老師提問:螢火蟲為什么會發光?孩子們開始想象,暢所欲言,并得出結論,螢火蟲腹部的最后兩個部分有發光體。在猜想的基礎上觀看科普課件,形成對螢火蟲身體形態及結構的正確認知。之后教師再次拋出問題,你們還有在哪里看見過螢火蟲呢?(外婆家的草叢里、在鄉下和爺爺一起過中秋節的時候……)美妙的螢火蟲為什么越來越難看到了呢?讓孩子知道原因之一是由于環境污染,螢火蟲的棲息地遭到破壞,原因之二是螢火蟲自身的壽命也非常的短暫,只有3~4周,因此保護環境成為我們的重中之重。最后讓孩子們來個角色游戲——生命有多長。事先準備一張卡片,正面是自己扮演的動物,反面是動物的生命周期長度,互相問答對方的周期長度,按照所有出現的動植物生命周期,從短到長的順序排成一列。直觀了解地球上的動植物生命周期長短不同,激發對自然生命探索的興趣,從而珍愛生命,善待大自然。
(二)開展自然游戲進行地球科學相關資源的實驗研究
地球與空間科學是人類了解宇宙的自然學科,較為復雜,但是人類對它的探究從未停止。同樣,幼兒園的孩子也是滿滿的好奇,他們會問“為什么月亮和星星都是晚上出來?”“泥土的顏色怎么不一樣呢?”在教授地球與空間科學時,可以讓孩子們在游戲中認識宇宙中的日月星辰,觀察月圓、月缺,了解人類在宇宙中的活動,積累相關經驗。例如,科學——我們的地球。在活動前準備地球儀、宇宙圖及地球內部構造模型,活動時首先引導幼兒觀察地球內部構造模型,初步了解地球內部結構,其次引導幼兒觀察宇宙圖,了解地球在太陽系中的位置及地球的衛星——月球,最后讓幼兒自由轉動地球儀,尋找中國在地球儀上的位置,簡單了解地球表面的知識。活動結束后還可以提供地球拼圖,供幼兒在區域活動中操作。深入淺出地讓孩子們明白:我們生活的地球只是宇宙天體之一,人類只有一個地球,愛護地球就是愛護我們自己。
廣闊的大地充滿著未知,浩瀚的星空蘊含著奧秘,孩子們對火箭上天有著各種的疑問。如何讓這個陽春白雪更加地貼地氣呢?可以進行科學小實驗——火箭上天。活動開始,讓孩子們進行玩氣球游戲,自由玩氣球之后將氣球里的氣放走,提問:氣球放氣的時候出現了什么現象?讓孩子們知道沖出來的氣就是氣流。其次聯系生活:生活中有哪些東西利用了氣流?(電風扇、放風箏、晾衣服等)暢所欲言后觀看長征五號B運載火箭升空的視頻,提問:火箭發射前出現了什么?直觀感知火箭由于自身尖尖的造型減少了空氣的阻力,在燃燒的時候會產生氣流推動其沖上天空。接下來進行火箭上天的游戲,讓孩子們用可樂瓶和紙制火箭,探索讓其上天的方法。第一次探索時,可樂瓶不蓋蓋子,第二次探索可樂瓶蓋上蓋子,對比,發現蓋上瓶蓋后阻攔了空氣的流動,導致火箭無法上天,在愉快的游戲中感知了空氣的存在和空氣流動的力量。
(三)選擇自然材料進行物理科學相關資源的實驗研究
世界都是由物質構成的,物理科學的內容相對豐富,包括沙、水、空氣、風、聲音、電和磁、運動和力及光和影等。物質和材料有形態、形狀、顏色、輕重等區別,了解其基本性質可以促進幼兒進一步的學習。因此在物理科學的探究中,材料的選擇對科學實驗的進行是事半功倍的。例如鏡子的反射原理在生活中的運用是非常廣泛的,萬花筒就是利用這個原理制成的。三面玻璃鏡片可以組合成一個三棱鏡,在其中一頭放上一些彩色碎片,這些碎片經過三棱鏡的反射,就會出現各種圖案,孩子們非常感興趣。教師可以通過材料的選擇,來指導幼兒制作萬花筒,從而感知反射。在制作過程中,為安全起見,可以選用不傷手的塑料PC鏡作為三棱鏡片,選擇足夠長的硬紙板卷成紙筒做外殼,這樣才能盛得下三棱鏡。在完成的基礎上,還可以讓孩子們嘗試用多面鏡子制作,鏡子的大小不同、夾角不同,就會得到全然不同的效果。又如,力是物體對物體的作用,摩擦力在生活中隨處可見,車把、輪胎、腳踏板等處都需要摩擦力。怎樣讓孩子們了解它呢?我們可以選擇書本這個常見的材料,做個簡單的實驗——拉不開的書。讓孩子自由嘗試把兩本書的書頁交疊在一起,然后拉開,發現交叉在一起的書本頁數越多,書就越難拉開,反之則更容易拉開,由此直觀認識了摩擦力。
當然,科學的美妙神奇之處不僅在于了解現有的真理,更在于探索真理。科學家不斷挑戰未知領域的巨大動力就是源源不斷的好奇心和探索欲望,從而對世界做出巨大貢獻。孩子天生喜歡新事物,有太多的疑惑、太多的驚奇,還有太多的奇思妙想……所以,每個孩子都是一名科學家,面對如此孜孜不倦的探索者,我們最應該做的就是保護和支持他們的好奇心和探索欲,為他們的科學小實驗創造條件,充分利用自然和實際的生活機會,借助觀察、記錄,實驗等方法去發現問題、分析問題和解決問題,促使孩子們積累經驗并形成受益終身的學習方法和能力。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部制定.幼兒園教育指導綱要:試行[M].北京:北京師范大學出版社,2001.
[2]李季湄,馮曉霞.《3~6歲兒童學習與發展指南》解讀[M].北京:人民教育出版社,2013.
[3]許卓婭.幼兒園科學教育與活動設計[M].長春:長春出版社,2013.
[4]張俊等.幼兒園科學領域教育精要:關鍵經驗和活動指導[M].北京:教育科學出版社,2015.
[5]盛江華.孩子,我們一起愛自然[M].北京:西苑出版社,2011.
作者簡介:蘇昭瑜,福建省三明市,永安市燕南中心幼兒園。