皮亞杰關于學前兒童科學概念、客體關系認識發展的研究及教育啟示

華紅艷

(常熟理工學院師范學院 江蘇 常熟 215500)

科學概念的積累，以及關于周圍物質世界中各種事物與現象間的關系尤其是因果關系的認識，是幼兒科學學習的重要內容。研究幼兒科學概念與關系認識的發展，不僅是認知心理學或者教育心理學的重要任務，也是學前兒童科學教育中首先應該關注的問題。迄今為止，在關于幼兒科學概念及關系認識的發展這一問題上，人們一般從皮亞杰、維果斯基及當代認知心理學家的研究中尋找研究的起點與支撐。

作為發展心理學家及發生認識論的提出者，皮亞杰早年花了大量的時間研究嬰幼兒在理解特定概念及客觀事物關系時所表現出來的認知發展的階段性。皮亞杰本人也曾說過：“發生認識論關心的是概念與運演在心理上的發展，也就是概念與運演的心理發生。”[1]12可見，皮亞杰提出的發生認識論同時也是研究兒童的概念產生的重要視角之一。在皮亞杰研究認識是如何發生的過程中，有關兒童在不同認知發展階段科學概念的形成，以及關于自然界各種事物與現象關系的理解也被逐漸揭示出來，皮亞杰正是在此基礎上提出了有關兒童認識的發生及智力起源的看法。

值得強調的是，在皮亞杰的研究中，將知識分為三類：物理知識，包括對環境中的物體及其特征(顏色、重量、大小、質地以及其他特征)的了解；邏輯-數學知識，包括個體所建構的關系(如相同和差異、多和少、數字、分類等)；社會(或社會習俗)知識，如不同社會情境中的行為規范知識[2]。其中，無論是物理知識，還是邏輯—數學知識都屬于“科學領域”知識的范疇。也就是說，雖然皮亞杰最初旨在研究兒童認識的發生過程，但事實上，其最終的研究成果卻大量涉及兒童科學概念的產生與發展、兒童對特定關系尤其是因果關系的理解，以及兒童在運算結構發展過程中如何解決問題等方面，而這些內容恰恰都屬于“幼兒科學知識學習”的范疇。因此，有人認為“皮亞杰的研究對于我們理解‘兒童的科學’及其發展、演變過程具有重要的意義。可以說，皮亞杰是發現‘兒童的科學’的第一人”[3]22。所以，從皮亞杰的研究中汲取其關于早期兒童科學概念與關于客體間關系認識的發展的研究，在此基礎上進一步思考對學前兒童科學教育的啟示，這一思路與做法既是必要的，也是可行的。

然而，盡管長期以來我國學界關于皮亞杰理論的研究從未間斷，但對其理論中極為重要的有關早期兒童科學概念及其對客體關系認識的發展與教育促進方面的研究卻幾乎是空白。與此類主題最為接近的研究也只是泛泛論述皮亞杰理論對科學教育的啟示，并未聚焦到幼兒階段，也并未深入挖掘這些啟示由何而來。其中最有影響的研究當數20世紀90年代末發表在《教育研究》上的《略論皮亞杰理論對科學教育的啟示》一文，著重闡述了認知發展階段論對科學教育結構的補充，皮亞杰理論對科學教學內容組織的啟示，以及皮亞杰根據活動建構論和認知的表型復制理論提出的活動法和沖突法的意義等[4]，此后便鮮有研究專門討論此類問題。

由于學前兒童正處于皮亞杰認知發展階段研究中的前兩個階段，即感知運動階段(兩歲以前)、前運算階段(兩歲至七歲)，因此，本文主要關注具體運算階段以前兒童的科學概念及關于客體關系認識的發展，并思考其對學前兒童科學教育的啟示。

一、學前兒童科學概念及對客體關系認識的產生與發展的本質

探討學前兒童科學概念及對客體關系認識的產生，究其本質，實際上是探討人類認識是如何發生的問題。關于人類認識的起源問題，西方歷來存在經驗論與唯理論之爭。以洛克的“白板說”為代表的經驗論認為，人類的認識起源于感知經驗的積累；以萊布尼茲的“天賦觀念說”為代表的唯理論認為，人類的認識是先天就有的，即人類生來就具有一系列的思想并構成了知識的基礎。皮亞杰激烈地批評了經驗論與唯理論，并明確指出：認識既不是起因于一個有自我意識的主體，也不是起因于業已形成的并把自己烙印在主體之上的客體，而是起因于主客體之間的相互作用[1]21。皮亞杰認為，最初嬰兒的主客體并未分化，并不存在一個認識論意義上的主體，也不存在一個作為客體而存在的客體，更不存在固定不變的中介物，那么，關于認識的頭一個問題就將是關于中介物的建構問題。皮亞杰認為，這些中介物從作為身體本身和外界事物之間的接觸點開始，循著由外部和內部所給予的兩個互相補充的方向發展，認識的產生依賴于中介物的這種雙向建構。

皮亞杰認為，在人的認識的起源和發展過程中，盡管知覺的確起著極為重要的作用，但知覺在一定程度上依賴于整個活動，每一種知覺都會被賦予被知覺到的要素以及一些同活動有聯系的意義，因此一開始起中介作用的并不是知覺，而是可塑性大得多的活動本身。皮亞杰進一步認為，活動可分為兩個先后相繼的時期，即“在全部言語或全部表象性概念以前的感知運動活動時期以及由言語和表象性概念這些新特性所形成的活動的時期”[1]22。在后一個時期，這些活動的性質發生了變化，由最初的主客體不分的無意識的探索活動，轉向了對動作的結果、意圖和機制的有意識的覺知性活動，換言之，發生了從動作到概念化思維的轉化。從此主客體走向分化，認識由此而產生，并且在主客體的相互作用下通過不斷的建構得到發展。

在兒童認識的發生與發展中，概念化思維非常重要，皮亞杰的概念化思維是指兒童能夠使用抽象的概念進行思維，不再受制于眼前的具體事物。可見，對于幼兒的科學學習而言，經由活動內化形成的概念化思維，意味著幼兒科學概念的萌發。此后，隨著幼兒表象思維、概念化思維的不斷發展，幼兒的言語或表象性概念與其所反映的客體之間的距離在時間和空間兩個維度上都在不斷地增加。也就是說，在空間維度上，幼兒不僅能表征近的活動與事件，還能表征遠的活動與事件；在時間維度上，他們不僅能夠表征現在所發生的活動與事件，還能表征過去乃至將來發生的活動與事件。同時，伴隨著幼兒建立關系、分類、初步推理能力的發展，他們最終能夠將活動的圖式轉變為名副其實的概念圖式，并最終使得幼兒的科學概念可以經由具體概念水平(具體實物)發展到抽象概念水平(脫離具體實物)。

二、感知運動階段嬰幼兒科學概念及對客體關系認識的發展

在感知運動階段(兩歲以前)的初期，嬰幼兒的主體和客體之間完全沒有分化，他們顯示出一種看似矛盾實則很普遍的傾向性：一方面，嬰兒將每一件事情都跟自己的身體關聯起來，具有極端的自我中心主義；另一方面，他們這種“極端的自我中心主義”卻沒有顯示出任何自我意識，皮亞杰將其稱為“沒有自戀者的自戀”。隨后，在一歲到兩歲這個時期，嬰幼兒通過自身的活動反復地發現自己總是活動的發源體，從而逐漸確定了自己主體的地位。同時，他們在與外部環境互動的過程中，發現客觀環境不同于他們自身，具有不可控性。由此，關于客體的認識與經驗才被逐漸建構起來，從而最終使主客體走向分化。主客體的分化是認識發生的前提與必要條件，無論是對幼兒科學學習還是其他領域的學習而言，主客體分化的意義不亞于一場哥白尼式的革命。

在感知運動階段早期，由于嬰兒不具備客體永存性，因此便不再關注暫時消失的物體，從而使對客觀對象的探究就此中斷。從這一階段的中后期開始，嬰兒開始具備了客體永存性的概念，這為他們對周圍環境中特定對象的持續性探索奠定了基礎。通過與環境的不斷互動，主體開始意識到自身的活動是認識的來源，并開始能夠從客體出發進行抽象，從而使自身的活動得到協調而彼此關聯起來。這種協調包括兩個階段或兩種水平，在起初階段的第一種水平上，嬰兒從嘗試錯誤性的探索中，通過再生性同化、再認性同化及概括性同化，“把主體的某些活動或這些活動的格局聯合起來或分解開來，對它們進行歸類、排列順序，使它們發生相互關系，如此等等”[1]26。這種協調不僅對邏輯數學結構的發展極為重要，而且也是概念發生與發展的重要基礎。有了上述第一個階段通過嘗試錯誤而積累起來的經驗，在“認知同化于內”的同時，嬰幼兒進一步將“動作順應于外”，即將“手段與目的”協調起來，有順序、有步驟地協調自己的活動與外界環境進行互動。也就是說，他們對主客體間的關系有了較為充分的認識，他們懂得了自身的某些行為作用于周圍客體會引發特定的行為結果，此后便能反過來利用這種關系有目的地協調自己的活動。因此，皮亞杰認為第二個階段或水平上的協調，可以成為后續因果性結構的一個起點，這對兒童因果關系的發展極為重要。

然而總體上看，皮亞杰并不認為在感知運動階段能達到概念的格局，因為上述分類、概括化等活動只能在實踐中和實物的水平上被應用，兒童還未能掌握語言這一符號表征系統，因此，不能在思維的水平上被運用，并且兒童自身并不知道它們的存在。對兒童的科學概念發展而言，這一時期只能是一個重要的“奠基時期”，這一時期為兒童的科學概念的產生打下了基礎，但兒童還未能產生外顯形態的科學概念。同時，在這一階段，他們對關系的認識有了發展，但往往只限于認識自己的行為對客觀事物的影響，或自己的動作與客體發生變化之間是有關系的。他們的這種對關系的認識只是一種現象層面的粗淺認識，還遠未達到思考或表達因果關系的境地。只有到了前運算階段，這種情況才會有所改變。

三、前運算階段幼兒科學概念及對客體關系認識的發展

在前運算階段(兩歲至七歲)，隨著語言、象征性游戲、意象等的出現，個體開始出現一些內化了的而且更為精確的概念化了的新型活動。這些活動需要有意識地覺察，需要通過選擇和形成表象性格局來進行，因此已經意味著概念化。而且這種概念在表征活動時，可以把活動的先后次序轉化為幾乎同時出現的一組東西的表象，因此此時的概念已經開始能超越于活動之上。幼兒開始廣泛地運用各種類型的包括兩兩相對的科學概念，如大與小、輕與重、長與短、前與后、左與右、上與下、方與圓、早與晚等概念，用以表征客觀世界。可以說，在這一階段，兒童科學概念的發展是極為引人注目的。

盡管如此，皮亞杰仍然認為，此時的概念只能稱為“前概念”，因為與成熟階段的概念相比較而言，這些概念還不完整，還屬于非常低級的概念，但不能否認的是，此時的概念格局已然明顯先進于感知運動階段時的概念格局。因為在感知運動階段，雖然最終主客體走向分化，但主客體之間的中介物仍然還是活動。而到了前運算階段，思維成了一個重要的中介物，通過這一常常是以語言為載體的“表象思維”或“概念化思維”的中介作用，活動最終得以突破時間與空間的限制，使得這一階段兒童的科學概念與關系的理解都得以向更廣闊的范圍發展。

與感知運動階段的兩種協調相對應，在前運算階段也存在兩種協調，認識沿著這兩種協調的方向發展。第一個方向是主體內部協調的方向，幼兒很快變得能完成分類、建立對應關系、初步推理。而且由于“表征思維”或“概念化思維”的參與，此時幼兒的概念同化既包括同化眼前的客體，又包括同化不在眼前的客體。這就使得幼兒能擺脫對當前情境的依賴性，從而能在分類、排序、建立對應關系中表現出更大的靈活性與自由性。總體上看，這一方向是未來產生運演結構或邏輯數理結構的方向。第二個方向則是客體之間的外部協調方向，表現在兒童在這一階段的中后期開始提出大量的“關于客觀事物間的關系”的“為什么”的問題，這標志著因果性解釋的開始，也是形成廣義因果關系的方向。皮亞杰認為這種外部協調促成了空間結構與運動結構的形成。

上述兩種協調與發展以及由此所達到的初步推理、分類、對應等數理邏輯關系及因果關系，需經歷兩個階段而達成，分別為前運算階段的第一水平(兩歲左右到四歲)及前運算階段的第二水平(五到六歲)。在第一個階段，皮亞杰認為主客體之間的中介物仍然僅僅是一些前概念和前關系，且賦予客體的因果關系仍然是心理形態的，未完全從主體的活動中分化出來。因此，在科學概念的學習方面，幼兒的前概念與前關系還仍然停留在活動和概念之間的中途，還不足以完全客觀地反映眼前的情境。例如在分類方面，此階段幼兒的分類還只是形成“形象的集合體”，他們有時能根據元素之間的相似和差異進行分類，但有時則會根據不相干的事物之間的關系(如桌子和它上面放著的東西)進行分類。總體上看，這一階段的幼兒還不具備把特定科學概念的內涵與外延區分開來的能力[1]36。也就是說，在這一階段，幼兒較多地傾向于將客體及其力量與活動本身的主觀特性簡單同化。于是，類似于感知運動階段的那種“沒有自戀者的自戀”在這一時期的前概念和前關系的更高層面上再度出現；而到了第二個階段，幼兒通過活動，通過表征思維，開始解除自身中心化，概念化活動之間的協調產生了一個重要的進步，使得他們能穩定區分“個體”和“類”，最終前關系由于獲得協調而成為真實的關系。

盡管這一階段的成就是巨大的，但皮亞杰同時認為這一階段的兒童仍未徹底解除自我中心化，且思維尚未達到可逆性，因此無法解決守恒問題。此外，他們普遍缺乏傳遞性觀念，比如他們無法理解類似“用一彈子照直沖擊排成一行的許多彈子中的第一個，只有最后一個彈子被沖得滾開了”的這種情況中“力的傳遞作用”，也無法理解類似于“A>B，B>C，則A>C”這種傳遞性。因此，皮亞杰在一項早期(1952)所做的研究中發現，即使到了前運算晚期，幼兒在能解決長度不等的7條小棍排序的問題后，如果再增加一條長度中等的小棍，請幼兒插入恰當的位置時，幼兒仍然只能通過多次嘗試錯誤、兩兩比較的方式才能解決這一問題[5]。只有到了下一個階段，兒童才能真正具備可逆性與守恒概念，從而將科學概念的發展與對自然界事物與現象間各種關系的認識推進到一個新的時期。

四、對學前兒童科學教育的啟示

(一)在教育活動的設計上要首先考慮幼兒所處的認知階段

盡管在皮亞杰之后，不少認知心理學家通過改進研究方法，得出的結論顯示兒童所表現出來的認識發展早于皮亞杰的相關研究得出的發展階段，因此認為皮亞杰的研究大大低估了兒童的發展水平，但后續來自歐美及中國的大樣本研究顯示，兒童的確具有類似于皮亞杰所提出的認識發展階段。時至今日，兒童心理發展的順序性已經毋庸置疑。因此，在科學教育中，從目標的定位，到內容的選擇與呈現，再到教學方法的確定、教師指導的針對性及教育評價的實施，都要考慮到幼兒的發展階段。例如，小班階段的幼兒，處于皮亞杰所說的“前運算階段”早期，他們還帶有較為明顯的“感知運動階段”的特征，其思維主要是動作思維占主導地位，因此，在《3～6歲兒童學習與發展指南》(以下簡稱《指南》)中，對這一階段兒童提出的目標更多傾向于通過“擺弄”事物、通過“觀察”進行科學探究，從而“感知”“體驗”“發現”事物的多樣性，形成初步的關于周圍常見事物的現象層面的經驗。因此這個階段出現頻率最高的就是觀察類活動，教師要善于從幼兒生活周圍選擇幼兒能經常接觸到的事物作為認識對象，主要引導幼兒養成良好的觀察習慣及正確的觀察方法。而到了中班，兒童進入“前運算階段”中期，他們開始出現一定的概念化思維，能夠把之前出現的同類事物以表象的形式再現，從而具有形象思維能力。與此同時，他們能“完成分類、建立對應關系、初步推理”。因此，在《指南》中，對于中班階段的兒童則期望其表現出更多的主動性，如在觀察能力上，由之前的對周圍常見事物的觀察轉向對事物或現象進行比較觀察，而且期望他們表現出更多的大膽的猜想。在活動的類型選擇方面，除觀察類活動外，教師可以引入大量的分類、實驗類、測量類的活動，且在活動過程中教師要善于帶領中班幼兒通過“實驗”、動手操作等方法去探究簡單的科學現象，從而獲取有關周圍環境中的動植物、材料、環境、物理現象、氣候、科技產品等方面的現象層面的粗淺知識。到了大班階段，幼兒進入“前運算階段”晚期，一些幼兒的表現已經接近具體運算階段兒童的特征，開始萌發抽象思維，因此出現“對自己感興趣的問題刨根問底”或“經常動手動腦尋找問題的答案”等心理傾向。同時，他們的行為具有了一定的計劃性，開始“在成人的幫助下能制定簡單的調查計劃并執行”，并能探索事物之間較為復雜的關系，諸如“常見物理現象產生的影響因素”“動植物與環境間的關系”等。在這一階段，教師除了組織少量觀察類活動，還可將活動類型的重點放在實驗類活動與制作類活動上面，尤其應當重視在制作類活動中幼兒科學、技術、數學、工程知識與經驗的整合，推行STEM教育。

(二)在教學目標定位上重新審視與合理把握“最近發展區”

近年來在各個階段的教育中，“最近發展區”成為廣大教師們耳熟能詳的詞匯。一方面，可以肯定的是“維果茨基‘最近發展區’的觀點為教學研究注入了新的動力、開拓了新的角度”[6]25，人們都篤信，通過各級各類教學，兒童能在自己原有的水平上得到最佳發展。另一方面，對“最近發展區”的把握從來就不是一個像復述其概念那么簡單的問題，最近發展區指兒童現有發展水平(目前已達到的心理機能的發展水平)與在成人的幫助下可能達到的發展水平之間的差異。這便是兒童憑借成人的幫助能達到的解決問題的水平與在獨立活動中達到的解決問題的水平之間的差異[7]。固然，教育的目的不在于兒童現有的水平，而是充分挖掘兒童的潛能，通過教師及必要的教育手段與資源，推動特定階段的兒童實現其“最近發展區”內的最佳發展。但在這個發展過程中，對于廣大教師而言，重點不在于毫無針對性地關注“可能達到的發展水平”或“最佳發展水平”，而是準確理解與把握兒童的現有發展水平。因此，盡管當前不少研究者在學術交流場所公開“宣稱”皮亞杰理論已過時，維果斯基的理論才正當時，但實質上暴露的問題可能恰恰是宣稱者并沒有準確理解與把握何為“最近發展區”。對于所有教師而言，都需要重新審視自己所理解的“最近發展區”問題。事實上，理解“最近發展區”需要全面關注兩個變量，一個變量是兒童現有的發展水平，另一個變量則是兒童可能達到的發展水平。這兩個變量中，現有的發展水平是相對容易把握的，可以根據兒童語言與解決問題的行為進行合理推測。相比之下，“可能的發展水平”需要在“生態系統理論”中提到的各個層面的復雜因素綜合影響下達成，因此是一個極為復雜的變量。“可能性”本身就意味著相當大的不確定性，對于所有教育者而言都是一個極為復雜與難以把握的因素，需要在不斷的教育探索中不斷達成。

在重新審視“最近發展區”的基礎上，結合科學的學科特色，在確定兒童發展目標時，我們尤其需要合理把握兒童在科學學習中的“最近發展區”。如在科學概念的掌握方面，到了前運算階段后，兒童能夠突破時間與空間的限制，更為自由地使用“符號”和“表征思維”對客觀世界進行認識與思考，再加上這一階段幼兒活動范圍的進一步擴大，使得他們的概念發展表現出明顯的發展與進步，但不足之處同樣顯而易見。譬如，皮亞杰認為這一階段幼兒的概念只能稱為“前概念”，還不是真正意義上的概念。以理解“鐵”這一概念為例，某中班的幼兒在“磁鐵能吸什么”的活動中，先是猜想磁鐵能吸鐵，然后堅持認為能吸鋁合金的窗戶，因為他認為這個窗戶也是鐵做的。因此盡管教師給他搭建“支架”請他吸吸看時，他仍然堅持認為“可以吸”，對吸不住的解釋是“剛才是能吸住的”，為了幫助能吸住窗戶，他堅持不肯把手放開。與此同時，在其關于客觀事物關系的理解方面，盡管前關系由于獲得協調而成為真實的關系，但更多情況下他們只能在現象學層面理解事物的關系，而不能真正把握事物之間的本質屬性與內在關系，同時他們對關系的理解仍然帶有大量的主觀色彩。譬如他們的“自我中心主義”使得他們常常將自身的意愿投射在客觀事物上，如某中班幼兒在玩繪制有小貓圖案的指南針的過程中，發現無論怎么轉指針，指針最終都會轉到指向S極的小貓的位置，最后他解釋說是因為“指針喜歡小貓”，這種解釋正是將自我的喜好與行為習慣投射到對環境中客觀事物因果關系的認識上。再比如思維的集中性，使得這一年齡段的幼兒只能看到客觀事物的某一特征，而無法兼顧其他特征。此外，由于受思維集中性的影響，這一年齡段的幼兒思維缺乏可逆性，皮亞杰認為他們無法真正理解諸如“數量”“長度”“重量”“體積”等守恒問題。對于兒童這些方面的表現，我們只能尊重與合理面對他們認知發展的這種現實表現，無需給他們構建一個虛假的“最近發展區”。

(三)在教學內容上重視幼兒經驗積累的廣泛性與代表性

首先，概念的形成與發展離不開概念所包含對象的廣泛性、豐富性與代表性。從前運算期開始，幼兒逐漸開始大量使用各種類型的科學概念。皮亞杰認為這一時期概念的產生與發展離不開“語言”這一中介作用，幼兒借助語言的中介作用，最終突破特定經驗的時間與空間的限制，換言之，幼兒在使用語言進行交流時，逐漸可以將特定概念從相應的受特定時間與空間限制的經驗片刻中分離出來，他們不再具體地使用某一概念詞語描述特定的對象，而是在真正地、抽象地使用特定的概念描述一類對象。盡管皮亞杰認為這個時期的概念還不能算作真正的概念，而只是前概念，但幼兒的這種概念已經初步具備了概念的重要特征。為了幫助幼兒不斷擴展其“概念”的概念性，或不斷擴大其概念的應用范圍，早期的教育中應重視幫助幼兒積累廣泛的、有代表性的經驗。如在早期的家庭教育中，為幼兒提供豐富的刺激環境，幫助幼兒初步明確，在日常生活中，同樣的概念名稱可以應用于許多場合，也就是說概念的使用不受特定時間、空間的限制。在幼兒園的教育中，尤其是在科學教育中，在教學內容的選擇上首先就應該重視選取幼兒生活周圍所涉及的一切多樣性的自然物與豐富的自然現象，在具體實施時，從這些自然物或自然現象中最有代表性的對象入手，逐漸擴大到幼兒生活周圍的其他自然物與自然現象。在這個過程中，幼兒所接觸的屬于同一概念范疇的自然物的范圍越大，越有利于他們明確概念代表的是一類事物而非個別事物或少數對象。此外，幼兒越是積累了大量豐富的關于某一概念對象的經驗，他們就越是傾向于忽略特定對象的非本質屬性，從而越是能有效地把特定概念的本質屬性提取出來。

其次，幼兒關于周圍自然環境中的事物與現象間關系認識的發展也離不開廣泛性的經驗積累。伴隨著“概念”的掌握，幼兒對于事物之間關系的認識也在不斷地向前邁進。在這個過程中，通過接觸廣泛性的自然現象或給他們提供大量的自然物進行操作或擺弄，他們漸漸明確有些事物看起來是一類，而有些事物則不是一類，一些自然事物比另一些自然事物“大”，于是他們理解了類別關系，理解了大小關系，從而能夠進行分類與排序。同時，通過接觸大量的周圍的自然現象，如天氣現象、物理現象、化學現象、天文現象，幼兒可以初步理解現象之間的直接關系。此外，針對這一階段皮亞杰所指出的幼兒因缺乏思維的可逆性而無法理解守恒這一特點，在學前科學或數學教育的內容中也可選擇一些有代表性的有助于培養幼兒達成守恒能力的相應內容，如物體的總量不變、排列方式發生變化的特定的排列性游戲。這一點實際上與當前《指南》中提倡的精神也是一致的，如在《指南》中提出“通過點數和方式讓幼兒體會物體的數量不會因排列形式、空間位置的不同而發生變化。如鼓勵幼兒將一定數量的扣子以不同的形式擺放，體會扣子的數量是不變的”[8]。

綜上，幼兒周圍的生活是豐富的、廣泛的，生活中有大量的人、事、物和科學現象，教師要善于關注幼兒生活中感到好奇又充滿疑惑的問題和現象，并從中選取適宜的科學教育內容開展科學教育[9]。

(四)在教學方法上強調幼兒“活動”或“操作”的作用

從上述論及認識的起源中可以看出，皮亞杰極為重視兒童“活動”或“動作”在其認識起源中的作用，認為“認識既非起源于主體，亦非起源于客體，而是起源于主客體的相互作用”，其中相互作用的中介物就是“活動”。此外，“活動”在兒童的后續發展中也起著極為重要的作用，“活動”使嬰幼兒的主客體走向分離，明確自己是行為的主體，從而使“活動”的水平由無意識走向有意識，在此基礎上又使嬰幼兒逐步明確自己和周圍物體之間的聯系或關系，為日后概念的產生及因果關系認識的發展打下了基礎。

當前在幼兒園科學教育中，我們秉承全面培養幼兒的科學素養的宗旨，極為重視培養幼兒在科學學習中的情感與態度、科學學習的方法與技能，以及積累相應的早期科學知識與經驗。其中無論是情感與態度的培養，還是方法與技能的習得，以及知識與經驗的積累，都需要通過幼兒直接作用于特定對象的“活動”或“操作”才能實現。從世界各國近二十年來學前科學教育的課程改革來看，無不在科學教育中強調“活動”“操作”等全方位的科學探究方式，如20世紀80年代末美國的“動手做”與90年代法國的“動手和面團”科學教育實驗。在這些經驗的基礎上，我國教育部在時任副部長韋鈺院士的大力推動下，在京、滬、寧、汕等地開始啟動了“做中學”科學教育的實驗研究[10]。此外，就當前學前階段整個課程改革的取向來看，無論是國內實施的課程游戲化、游戲課程化，還是國外所實施的影響較為深遠的項目活動，其共同點除了都表現出課程整合的取向之外，在教學方法上都能尊重幼兒學習中的活動性特點，重視幼兒通過游戲活動或項目活動來提升其學習品質。

(五)在幼兒指導上要理解其認知發展特點，引導他們回歸“理性”

幼兒科學概念與關系認識的發展還受其認知發展特點的影響。皮亞杰認為，與成人相比，幼兒的認知具有更明顯的“泛靈論”(animism)、“人為主義”(artificialism)和“現實主義”(realism)的特點。“所謂‘泛靈論’，具體是指將主體的思想和意愿附著在客體身上，從而導致‘萬物有靈’的思想。”[11]這一認識特點使得兒童對周圍現象與問題的解釋總是帶有一種“自我中心”主義的傾向，賦予客體的因果關系的解釋往往從主觀的感受的角度進行遷移或同化，而不能真正站在問題的角度去探究與解釋。如幼兒認為：“球停止滾動是因為它累了。”“電閃雷鳴是因為云生氣了。”“為什么小船會漂浮在水面上？因為人們想讓它漂浮。”[12]28他們傾向于認為球、云、小船這些客觀事物都是像人一樣有生命、有思想的。皮亞杰總結了兒童“泛靈論”思想的三個發展階段：第一階段延續到4至5歲為止，它的顯著特征是以整體性的暗示表現萬物有靈；第二階段從4至6歲后開始到8至9歲，這一階段主客體開始區分，但是主觀意向仍附著于客體之上；第三階段，主客體開始分離，兒童開始認識到主體不必追隨于客體，這一階段泛靈論的成分趨于消失[3]28-29。在皮亞杰看來，學前兒童這種“泛靈論”的特點，使得他們很難真正理解事物之間的因果關系。他們通過“同化”而形成的這些認識盡管能幫助他們獲得短暫的認知平衡，但未能如實反映客觀世界，因此也無法實現認識的最終功能，即對于周圍客觀世界的適應。

由于幼兒的邏輯思維能力較為有限，所以他們對事物之間關系的認識常常具有明顯的“人為主義”的特點，“即相信自然事件是由人引起或為人而產生的”[13]，例如：“為什么小船會漂浮在水面上？因為人們讓它漂浮。”“今天陽光燦爛是因為我們想要去外面玩耍。”“為什么會出現電視？因為我們想要看。”“太陽為什么發光？是為了讓我們溫暖，也為了讓植物生長。”在幼兒看來，物體或事件的產生要么是由人引起的，要么是為了滿足人的利益或者人的需要。因此，“從某種意義上說，上帝被當作了人類的仆人，他可以做任何人們需要他去做的事情。有了空氣，我們才能呼吸；有了光我們才能看見萬物”[14]。因此，對于幼兒來說，理解因果關系會有一定的困難。

幼兒對世界的認識還具有現實主義(又譯作實在論)的特點。“他們認為，自己頭腦中出現的(事物)都真實存在。對他們而言，夢是真實發生的。如果他們想象自己的房間里有怪獸，那么它就真的在那兒。”[11]27因此，幼兒常常不能很好地區分想象與現實，也不能區分主觀與客觀，他們往往會將主觀的想象與客觀的現實相混淆。國內有研究者也發現了類似的現象，例如：“在一次‘玩磁鐵’的活動中，老師請幼兒每人拿著磁鐵，探究教室里哪些物品是可以被磁鐵吸住的。在交流討論環節中，一名幼兒說磁鐵能夠吸窗戶(鋁合金材質的)。老師請這名幼兒再去嘗試操作，磁鐵并沒有吸住窗戶，但是幼兒依舊說‘剛才是能吸住的’。”[15]可見，此時的幼兒并未將頭腦中出現的想象與現實中發生的實際情況區分開來，因此成人再多的解釋對他們而言可能都無濟于事。

幼兒的上述認知發展特點，往往使他們在文學活動中、社會性游戲活動中以及藝術活動中表現出較強的想象力和創造性，教師應認識并合理引導他們以各種方式充分地進行創造性的表達。然而幼兒的這些認知發展特點對于他們認知身邊的自然現象與自然事物及其關系卻有著明顯的制約，在科學探究中，關于自然現象與自然事物的“是什么”“為什么”“怎么樣”等方面的認識是無法脫離現實基礎的。研究發現，如果教師在科學教育中未能突破“泛靈論”取向的制約，那么不僅無益于科學課程的有效實施，也阻礙了兒童早期科學素養的培養[16]。因此，在學前兒童的科學教育中，教師應通過大量的具體的活動，在保護兒童想象力與創造性的同時，引導兒童的認識走向去“泛靈論”、走向理性。

(六)在教學組織上順應科學自身的學科特色，杜絕“無效合作”學習

皮亞杰的理論在我國多歸于個人建構主義理論，也就是說，皮亞杰在關于兒童學習的研究中更多地強調兒童與客觀環境的互動，而非與同伴或年長者間的互動，在這一觀點上，與另一位建構主義著名代表人物維果斯基的研究有極大的區別。維果斯基提倡的是在兒童學習中，通過重視和同伴以及年長者進行互動，從而實現最近發展區的最佳發展。盡管近幾十年來，維果斯基的最近發展區理論及支架教學在基礎教育領域更具影響力，與此對應，合作學習也成為當前教育教學中使用最為頻繁的學習方法，然而需要強調與指出的是，本質上屬于社會建構的合作學習雖然的確是一種重要的學習方式，但合作學習并非適用于所有兒童學習的全過程。合作學習的作用能否有效發揮不僅取決于學習的內容、學習者的學習風格，而且更重要的是還要取決于學習所發生的階段。如就學習內容來說，在科學與數學學習以及建構類活動中，其學習內容或活動內容是客觀對象，包括自然物與自然現象以及數與量、規律等抽象經驗，因此，兒童的學習首先就需要與其學習內容或學習對象進行深入的互動，換言之，在這種學習情境中，兒童首先需要的是個人建構，而非社會建構。在個人建構的基礎上，他們后續可能在學習活動告一段落或者即將結束時需要分享其探究的喜悅與發現，那時候他們可能才會需要交往與合作，但學習活動一開始，或在探究過程中，對于多數兒童而言更多的需要是操作，即個人和材料的互動，而非合作。如果教育者在科學或者數學教育活動、建構類活動的一開始就要求幼兒合作，如共享材料，則可能由于材料的局限性而限制幼兒探究的廣度與深度。此外，就學習風格來說，有的幼兒屬于場獨立型學習者，喜歡與周圍的物質環境進行互動，喜歡并擅長科學與數學，并喜歡從事建構性活動，在這種活動中他們不僅能獲得快樂，而且能獲得較好的發展；而有的幼兒則屬于場依存型學習者，喜歡與其他幼兒進行互動與交往，因此喜歡并擅長從事類似角色游戲扮演等社會交往性活動，在這種社會性互動活動中，他們的語言與社會交往能力和適應能力則會獲得更好的發展。因此，應根據學習內容與幼兒學習風格的差異性，在組織兒童進行學習或活動時，結合學習所發生的階段，在學習方式上應允許兒童有一定的自主性，他們可以選擇參與小組學習，也可以選擇暫時性地進行獨立探究，然后在他們需要在特定環節中加入小組時再鼓勵他們與小組成員一起進行合作探究。

總體上看，皮亞杰之所以被稱為發現“兒童的科學”之第一人絕非偶然，在其發生認識論中，關于兒童概念(常常是科學概念)的起源、發展，兒童對周圍世界關系的認識的形成與發展的論述是極為深刻，也是極為系統的。理解與掌握皮亞杰在這一方面的理論，能夠幫助廣大幼兒園教師在幼兒園科學教育中不僅可以知其然，還可以知其所以然。事實上，在當前幼兒教育中，不管是五大領域課程目標的設置上，還是教學內容、教學方法、教學組織形式的選擇上，都不同程度上受到皮亞杰理論的影響。同時，不能不強調的是，由于皮亞杰的理論較為高深，對于普通幼兒園教師而言往往較為艱澀難懂，且在皮亞杰的理論與當前幼兒教育實踐之間，由于缺乏足夠多的較為全面合理的解讀發揮中介作用，以至皮亞杰的理論在當前幼兒教育中，尤其是幼兒園科學教育中的應用仍然不足。盡管不少研究評價皮亞杰的相關研究成果存在低估兒童之嫌，但拋開這一點，皮亞杰理論的貢獻仍有待開發。在當前的學前教育中，教師常常面對一些新的理論、新的課程改革，乃至教師在這些新的變革中常常感到茫然無措。這可能恰恰說明教師缺乏一些核心的、最基本的教育理論，因此，教師首先需要的是積累一些最基本的理論，有了這些最基本的、最為核心的理論作為后盾，才能在每次面對新的教育變革時輕松地“同化”這些具有不同變式的教育形態，才能透過表象看到其與教育規律相應的、不變的本質，從而提升自身的教學能力。