學前教育科學探究活動的設計與實施

【摘要】科學探究活動作為一種以自然環境和現實生活為藍本的多元實踐活動，涵蓋了多個領域的學科知識，是學前啟蒙教育的重要組成部分，具有較高的教育價值。因此，學前教師應立足幼兒的認知階段和思維特點，創新科學探究活動的設計思路和實施形式，激發幼兒對外界環境和科學現象的好奇心，引導幼兒自主發現科學現象，合作分析科學原理，在全面落實學前教育科學探究活動的基礎上，全面提升幼兒的科學素養。

【關鍵詞】學前教育；科學探究活動；科學探究；活動設計

作者簡介：楊子瀾（1998—），女，江蘇省啟東市濱海幼兒園。

學前教育科學探究活動是一種基于幼兒興趣傾向和認知發展的探索發現式活動，能夠有效激發并滿足幼兒對未知事物和外界環境的好奇心和探索欲，全面調動幼兒的主觀能動性，引導幼兒在自然領域中自主探索，主動發現其間的科學現象與科學原理；促使幼兒進行實踐交互與合作分析，充實幼兒的活動體驗，讓幼兒樹立正確而全面的科學認知觀念，促進幼兒科學素養的啟蒙發展。

一、學前教育科學探究活動的顯著優勢

（一）激發好奇心和求知欲，積極參與活動

通過提供豐富多樣的科學實踐場景，學前教育中的科學探究活動能夠充分激發幼兒對未知事物和外界環境的探究欲和求知欲。該類活動為幼兒搭建親身實踐的平臺，使幼兒在實際操作中探索、發現并解決問題，從而增強了他們主動學習和自主發現的積極性。同時，為了使活動符合幼兒的身心發展水平，教師可以在活動設計中加入游戲互動環節，從而激發幼兒的好奇心和求知欲。這種兼備實踐性和趣味性的學習方式不僅能夠提高幼兒的學習效率，還能夠有效激發他們的學習興趣。

（二）培養觀察和思維能力，形成科學素養

科學探究活動的重心在于培養幼兒的觀察力和思維邏輯，讓幼兒在觀察和思考過程中發現事物之間的聯系和規律，引導幼兒發現并解決問題。幼兒觀察與思考能力的提升，有利于幼兒形成包括科學知識、科學思維和科學方法等在內的綜合的科學素養。

（三）提高應用與實踐能力，解決生活問題

解決生活中的問題是科學探究活動的教育價值之一。在科學探究活動中，幼兒需要在教師的指引下，學會正確地應用材料或工具進行實踐探究，通過親身參與和動手操作，逐漸掌握正確應用材料或工具的方法，提高應用與實踐的能力，積累生活經驗。在此過程中，教師可以引導幼兒進行交流合作，讓幼兒學會進行有效溝通、分工協作，增強團隊合作意識。這樣，在面對生活中的問題時，幼兒就能夠充分發揮應用與實踐的能力，運用所學的科學知識和技能解決問題。

二、學前教育科學探究活動的實施策略

（一）生活鏈接，樹立科學觀念

教師需要充分了解幼兒所處認知階段的思維特點。學前階段的兒童對外界環境和科學現象具有較強的好奇心，對探索未知事物抱有濃厚的興趣。教師可以利用這一特征，引入生活中的現象和問題來展開科學探究活動，在活動中逐步引導幼兒自主觀察科學現象、合作分析科學原理，使幼兒樹立正確的科學觀念，從而全面提升幼兒的科學素養。因此，學前教育科學探究活動應以自然環境和日常生活為藍本展開，讓幼兒通過觀察植物、動物或天氣等自然現象，以及日常生活中事物的運動、規律和變化，逐漸理解其中的科學原理。

例如，教師圍繞生活中隨處可見的小螞蟻展開探究活動“小螞蟻的秘密”。教師讓幼兒在自由活動區域內尋找螞蟻聚集的角落，而后通過提出問題、引發討論等方式，激發幼兒的好奇心和探索欲。比如，“小螞蟻要去哪？”“小螞蟻是怎么記得回家的路的？”圍繞這些問題，幼兒展開科學探究。幼兒選定一只螞蟻并進行跟隨觀察，發現小螞蟻經過彎彎繞繞的路尋找到食物后，并沒有立馬搬運食物，而是快速順著來時的路回去“召喚”了其他小螞蟻。這時教師提示：“小螞蟻在行走時會釋放一種叫信息素的物質來標記路線。” 果然，幼兒發現螞蟻帶著同伴順著原路線找到食物并成功搬運回家。觀察幾組螞蟻后，幼兒得出結論：小螞蟻出洞一般是尋找食物；小螞蟻會根據信息素標記路線。在整個科學探究活動中，學前教師應擔任引導者的角色，為幼兒提供關鍵線索，引導幼兒發現問題、解決問題，讓幼兒適當地借助工具進行探究活動，例如，使用放大鏡觀察螞蟻。同時，教師應鼓勵幼兒自主進行觀察和探究，培養他們的觀察能力和解決實際問題的能力，幫助幼兒建立正確而全面的科學認知觀念。通過一系列對螞蟻的觀察和分析，幼兒逐漸理解科學探究是一種探索事物規律的方法，激發了對科學的興趣和熱愛，有利于幼兒形成科學的思維方式和態度。

可見，科學探究活動的設計與實施應以幼兒的認知發展水平和思維方式為出發點，將生活教育理論貫穿到幼兒科學教育中，利用幼兒對周圍環境和生活現象的好奇心，激發幼兒的求知欲和探索欲，促使幼兒積極參與活動［1］。教師引導幼兒自主探索科學現象，讓幼兒通過實踐樹立正確的科學觀念，提升科學核心素養。

（二）材料應用，解讀科學現象

在科學探究活動中，教師可以應用豐富多樣的材料幫助幼兒解讀科學現象。教師合理選用各種材料，引導幼兒動手操作，通過觸覺、聽覺和視覺等多個感官觀察不同材料及其變化，讓幼兒體驗科學現象發展的全過程。這樣，幼兒能夠更直觀地觀察科學現象，從而理解和記憶相關的科學概念，促進科學思維和創新能力的提高。

探究活動中材料的選擇應符合幼兒的認知水平，需要既有代表性和趣味性，又能夠表現出科學現象。例如，在探究不同密度的溶液的活動“圓柱彩虹”中，教師引導幼兒調配出不同密度的彩色溶液，讓幼兒觀察七種顏色不相混的現象，從而解讀液體密度差異的相關科學現象。該活動需要準備試管、燒杯、滴管、白糖以及彩虹七種顏色的食用色素和水。探究活動開始前，教師可以大致講述過程，并拋出問題：“大家認為會出現什么現象呢？”幼兒A：“水當然會混在一起。”幼兒B：“我覺得不一樣甜的水不會混在一起。”這樣，可以促使幼兒進行思考并在活動過程中更細心地觀察科學現象。探究活動中，教師首先指導幼兒在七個燒杯中分別滴加不同顏色的食用色素，并倒入一定量的水；接著，指導幼兒向燒杯中依次由少至多地加入白糖，并用攪拌棒將有色的白糖水攪拌均勻。在幼兒將七種含糖量不同的糖水準備完成后，教師讓幼兒將七種糖水按順序倒入一個試管中。幼兒觀察到：不同顏色的水沒有相混，而是出現明顯的分層，出現一個“圓柱彩虹”。此時，教師可以引出“密度”的概念并解釋該科學原理：“小朋友們，是不是發現不同顏色的糖水沒有混在一起呀？這是因為每種顏色糖水的密度不同。”幼兒應用活動材料制作“圓柱彩虹”并進行觀察，能夠較快理解“密度”這一科學概念，對生活中液體密度的差異形成了初步認知。在整個科學探究活動過程中，教師充分重視幼兒的實踐互動和經驗積累，讓幼兒通過親身參與和實踐操作，深入地理解了科學現象，提高了觀察和實驗能力，增強了學習科學的興趣和自信。

可見，科學探究活動的設計與實施應注重不同材料的應用，幫助幼兒解讀各種科學現象。教師選擇合適的材料，可以激發幼兒的好奇心，促使他們主動參與科學探究。同時，教師應引導幼兒進行觀察和實踐，培養他們的科學思維和創新能力，多維度提升幼兒的科學綜合素養［2］。

（三）游戲互動，開展科學實驗

游戲互動是學前教育中非常重要的一部分。在游戲過程中，幼兒可以獲取積極的情感體驗，并能夠主動探索和解決問題。同時，科學實驗是培養幼兒科學素養的重要手段之一，幼兒可以通過實驗深入參與科學活動，從中獲得科學知識。將游戲互動與科學實驗相結合，可以激發幼兒的探索興趣，讓幼兒在愉快的氛圍中學習理解科學。

將游戲互動與科學實驗相結合，需要重視實驗的可操作性和趣味性，讓幼兒既能通過實際操作來認識科學原理，也能在游戲中感受到科學的樂趣。例如，教師可以設計“破解密信”的游戲。教師拿出事先準備好的“空白紙張”，并邀請幼兒破解上面的“密語”：“小朋友們，誰知道這封信上寫了什么呀？”幼兒們傳閱后無法破解。教師在紙上涂抹“神奇藥水”后，字逐漸浮現出來。這個游戲充分激發了幼兒的興趣，教師便可以開展接下來的實驗。首先，教師準備小蘇打、空白紙張、水、畫筆、量杯和紫葡萄汁等道具，將等量的水和小蘇打進行混合，制成小蘇打溶液，將小蘇打溶液作為“墨水”。而后，讓幼兒用畫筆蘸取“墨水”，把自己想寫的字寫在白紙上，制作好“密信”并將“密信”交給同伴。教師引導幼兒將葡萄汁涂在紙上，讓文字逐漸顯現出來。游戲結束后，教師向幼兒解釋實驗原理：葡萄汁屬于酸性物質，而小蘇打屬于堿性物質，這兩種物質放在一起會發生酸堿中和反應，從而導致紙張上的文字變色，在白紙上顯現出來。由此，幼兒還可以發散思維：“是否可以用檸檬汁或白醋完成這個實驗呢？”這樣的思考可以促進幼兒科學思維和邏輯推理能力的提升。

可見，在科學探究活動中將游戲互動和科學實驗相結合，能夠激發幼兒的好奇心，培養他們的科學興趣和科學思維邏輯。因此，教師應不斷創新活動設計和實施形式，提升科學探究活動的質量和效果。

（四）科技支持，分析科學原理

當前，信息化教學的使用范圍在不斷擴大，學前教師設計活動的思路需要與時俱進。教師可以借助虛擬仿真軟件等現代化科技來支持科學探究活動，以新奇的教育模式激發幼兒的學習興趣，幫助幼兒分析科學原理。科技的應用能為幼兒提供更多觀察和操作實驗的機會，幫助他們更好地理解科學現象和原理。

虛擬仿真系統能夠高度還原實際的實驗場景，并且能夠與操作者進行實時的交互。通過模擬實驗，幼兒能夠進行形象認知、科學觀察，獲得即時的實驗數據和結果，從而加深對科學原理的理解［3］。例如，在“會變色的植物”這個實驗中，幼兒可以應用虛擬仿真系統中的杯子、紅墨水、芹菜和白玫瑰等實驗道具來模擬植物吸收水分的過程。具體而言，幼兒可以通過虛擬操作將植物放進紅墨水中，系統將會模擬呈現紅墨水被植物吸收的過程，讓幼兒直接觀察到芹菜和白玫瑰放進紅墨水中后的顏色變化。系統還可以將一些微觀的實驗現象放大展示出來：液體順著植物細胞壁的間隙不斷上升。而后，教師應幫助幼兒分析實驗數據和結果，讓幼兒理解相關的科學原理。原本類似說教、由教師主導的活動有效轉變為幼兒動手操作的實驗，優化了幼兒的科學學習過程。在這個過程中，教師還應注重實踐交互和合作分析，引導幼兒進行交流合作，共同發現和解決問題。例如，教師組織小組活動，讓幼兒分組輪流操作虛擬系統，分別使用顏色不同的墨水進行模擬實驗。這樣，幼兒可以相互交流和分享觀察結果，從而加深對科學現象和原理的理解，并增強合作意識和團隊精神。

可見，在現代化科技的支持下，教師能夠設計出成本低、安全性高以及實用性強的科學探究活動。這樣的科學探究活動，能讓幼兒獲得更好的觀察和實驗體驗，加深對科學現象和原理的理解，有助于提升幼兒的科學核心素養，為后續的科學學習夯實基礎。

結語

綜上所述，學前教育科學探究活動具有啟蒙作用，是引導幼兒感知科學元素、深化科學認知的重要媒介。因此，教師應重視科學探究活動的教育價值，依托活動的高自由度和交互性，讓幼兒在探索發現與感知交互中，提升實踐應用能力，同時讓幼兒在合作探究與模擬實驗中，深度把握邏輯推理技巧，逐漸實現科學能力素養的全方位發展。

【參考文獻】

［1］凌華麗.基于生活教育理論開展大班幼兒科學活動［J］.學園，2023，16（34）：90-92.

［2］楊慧娟.“互聯網+”背景下信息化教學手段在幼兒園科學活動中的實踐和創新研究［J］.考試周刊，2023（46）：159-162.

［3］宋麗芳.探析幼兒科學探究活動中的教師適度支持策略［J］.天天愛科學（教學研究），2023（10）：141-143.