一、前言
在當今信息化時代,科學素養已成為面向未來的核心競爭力,它是個體對科學知識、科學方法和科學思維的掌握與應用,也是知識儲備、批判思維、創新意識與實踐能力的綜合體。3一6歲是科學素養培養的關鍵時期,通過對幼兒的科學態度、探究能力與思維模式等的培養,能夠更好地促進他們創新能力與解決問題能力的發展,助力其在未來的職業生涯中具備更強的競爭力[]。
二、深度學習在幼兒科學活動中的核心價值
(一)促進觀察能力的形成
科學活動中的深度學習,以有目的、有計劃的觀察為基礎,這可以幫助幼兒更深入地了解事物的變化與規律,讓幼兒更容易發現事物之間的聯系與區別。他們在尋找、捕捉細節的過程中覺察各事物的發展變化規律,探尋著各現象之間的因果關系。歸納、總結的過程,有效地促進了他們觀察能力的形成。而良好的觀察能力,又為幼兒的進一步深入學習提供了有效的支持。
(二)持續激發探究欲望
幼兒基于對事物的持續觀察與總結,產生了一系列疑問:“為什么會有影子?”“影子是怎么形成的?”“影子為什么不一樣?”“影子為什么會變長或變短?”這有效激發了幼兒的探索興趣。在興趣的驅使下,他們主動進行下一步探索。在不斷發現、總結的過程中,幼兒對事物現象的探究欲望不斷被激發[2],從而助推他們在科學活動中深度學習,進而形成學習中的良性循環。
(三)建構解決問題的框架
伴隨著幼兒在科學活動中的觀察、發現與探索,他們會遇到各種難題與挑戰。他們需要仔細觀察、認真分析,結合已有經驗提出合理的解決方案,再進行實踐與驗證。問題的解決不是一蹴而就的,常常需要幼兒反復思考、驗證、調整,再思考、驗證、調整。這一過程為他們建構解決問題的框架提供了鍛煉機會。
(四)培育創造思維
幼兒在科學活動中不斷探索與深入學習,在面對一個又一個的挑戰中,不斷拓寬知識面,激發思維的火花。“如何讓紙站起來?”“如何讓紙承重更多的積木?”“如何讓紙飛機飛得更遠?”…這些新問題需要幼兒以開放的思維去思考、去論證,才能找到解決問題的多種途徑與方法。在不斷實踐、調整的過程中,幼兒的創造思維得到了發展,為幼兒持續深入學習創造了條件。
(五)促進科學態度的養成
每一次腳踏實地的實踐,都需要幼兒在活動中不斷進行批判反思與協作交流。他們在尋找問題真相的過程中批判和質疑,學會了對事實真相的尊重;在分析問題、解決問題的過程中深入思考、大膽嘗試,在不斷的創新中深化對科學知識的認知;在與同伴的合作中互動、分享,養成了良好的協作意識。這有助于幼兒良好科學態度的養成,為他們在科學活動中的深入學習奠定了堅實的能力基礎。
三、深度學習導向的幼兒科學素養培養實踐路徑
(一)以真實問題為驅動,激發主動探究
科學活動要以幼兒的主動探究為核心,幼兒通過對問題的探索與發現,獲取相應的科學經驗。因此,教師應注重以真實問題為驅動,激發幼兒在科學活動中的主動探究欲望。
以科學探索活動“大蒜的生長”為例。午餐的時候,幼兒對餐盤內的大蒜產生了疑問:“為什么這個大蒜是白色的?我昨天在家吃的大蒜不是這樣的,是綠綠的,有葉子的。”教師察覺到幼兒的困惑,為了幫助幼兒了解大蒜的各種形態以及生長過程,便與幼兒開啟了一場“大蒜的生長”之旅,引導幼兒主動探究、獲取經驗。首先,教師以大蒜的兩種形態蒜果與蒜葉激發幼兒的探究欲:“它們都叫大蒜,為什么會不一樣呢?它們是大蒜的哪個部分呢?”幼兒通過向家人咨詢、求助,明白了蒜果與蒜葉的區別。教師進一步用問題引導:“蒜果與蒜葉分別是怎樣生長出來的呢?”為了尋找答案,幼兒開始開展大蒜種植活動。從種下大蒜,到大蒜長出葉子,幼兒直觀地了解了大蒜的生長過程。接著,教師繼續拋出問題:“將大蒜葉子剪掉,會發生什么呢?”新的問題又一次激發了幼兒的探究欲望。他們用剪刀沿蒜葉根部進行剪切,隨后便開始了每日的觀察、測量、比較。一周后,幼兒驚喜地發現:被剪切掉的部分又冒出了新的蒜葉。他們開始新一輪的思考:“如果一直剪,不就可以一直吃上新鮮的蒜葉了嗎?”基于對問題的思考,他們又一次開始了嘗試與探索實踐。
以真實問題為驅動,能激發幼兒主動探究的欲望。幼兒在鏈接式的深入探索中不斷實踐、發現新知,體驗到科學活動的樂趣,收獲成長的喜悅[3]
(二)以環境創設為支撐,支持深度探究
良好的環境創設,有助于幼兒在科學活動中更加主動和自如地進行深度探究與學習,在與環境的互動中構建科學認知。因此,教師可以創設開放式的探索區,營造自由寬松的活動環境,支持幼兒在活動中主動參與和探索[4]
如,為幫助幼兒了解光影的秘密,教師可以為幼兒提供一個“光影魔術室”,引導幼兒主動參與、積極探索。考慮到光影實驗的特殊性,“光影魔術室”應該具有一定的密閉性。為了創設開放的活動環境,教師可以與幼兒商討,設計并制作一個醒目的區域標志,激發幼兒的探索興趣。同時,在區域內,教師應提供多樣化的材料,滿足幼兒深度探究的需求。此外,幼兒在探究過程中,有時需要反復調整與實驗才能成功,有時也會失敗。教師需要營造寬松的氛圍,用寬容的態度接納幼兒在實驗過程中的各種嘗試和錯誤,實驗成功時及時表揚,失敗時也要微笑鼓勵。若幼兒對實驗的準確性提出質疑,教師應以肯定的眼神表達鼓勵。在寬松民主的氛圍中,幼兒的各種深度探究與學習得以自由進行和深入發展。
良好的探索環境為幼兒提供了開放、自由、寬松的學習空間。他們在自主的活動氛圍中主動探索、積極交流,與同伴相互學習、相互啟發,在持續深入學習的過程中不斷提升動手能力與思維能力。
(三)以教師引導為支架,實現思維進階
幼兒在深入學習的過程中,往往會因為一個難以解決的困難而止步不前,甚至產生放棄的想法。有效的經驗基礎可以為幼兒的學習搭建適宜的支架。因此,教師的支持與積極引導顯得尤為重要。科學而巧妙的引導策略,能有效激發幼兒挑戰困難的決心,從而促進其思維的進階與深化。
以科學探索活動“影子的秘密”為例。在戶外散步的活動中,幼兒對影子產生了濃厚的興趣,他們在陽光下不停地變換動作與姿勢,觀察影子的變化。有的幼兒發現,影子會一直跟著我們走;有的幼兒發現,影子在不同的時候會有不同的長度;還有的幼兒發現,有時一個人會有兩個影子。為什么會有這么多神奇的變化呢?幼兒百思不得其解。于是,教師決定通過問題引導,引起他們的思考:“影子為什么會不一樣?”“什么情況下你的影子長,什么情況下你的影子短?”“如何讓你的影子變長,如何讓你的影子變短?”幼兒根據教師的提問逐一進行思考與驗證。他們發現,光照的角度不同,影子的長度就不同。他們還發現,光照角度越大,影子越長;光照角度越小,影子越短。由此,他們掌握了讓影子變長或變短的方法,在陽光下開始了“影子長短”的游戲探索。接著,教師繼續提問“怎樣變出多個影子”,并提供手電筒,引導幼兒繼續探索影子的秘密。在教師的引導與幼兒的持續探索下,他們終于發現:當多個光源從不同角度照射同一物體時,就會出現多個影子。幼兒在教師的多元引導與鼓勵下,盡情地與影子互動,體驗收獲知識的快樂。
由此可見,教師的有效引導不僅可以為幼兒的深入探究提供認知支架,還能激發幼兒的創新意識,促進他們思維進階式發展。
(四)以延展學習為紐帶,拓展實踐場域
幼兒的科學探究活動場域是豐富的、多元的。教師應充分挖掘幼兒園周邊的學習資源,不斷拓展幼兒的學習空間,為他們提供更為廣闊的探索世界[5]。
如,教師可以利用植物園的資源,讓幼兒以觀察日記的形式探索植物生長的秘密。春天,教師帶領幼兒來到植物園,在觀察中尋找春天的秘密。幼兒發現春天來臨的時候,冬天的蠟梅依舊盛開。春天最早綻放的是紅梅,接著是紫葉李、早櫻、桃花、玉蘭花等,它們幾乎同時開放。玉蘭花凋謝后,垂絲海棠開始綻放,之后是紫藤。紫藤開始結莢的時候,夏天就快到來了。他們還發現,春天的花基本都是先長出葉子再開花,但是也有開過花才長出葉子的,比如紅梅、紫荊花、垂絲海棠、紫葉李等,而梨樹、桃樹是葉子和花朵同時出現的。當冬天來臨,教師還可以與幼兒一起在植物園中探尋冬天里植物生長的秘密。落葉樹因為要減少水分蒸發和能量消耗,讓所有的樹葉掉光了。常綠樹因為葉子有較厚的角質層或蠟質層,所以不需要掉葉子。他們還發現,不同的樹有不同的抵御寒冷的方式:松樹、柏樹等,它們的葉子細細長長,可以減少水分蒸發,從而順利地度過冬天;樺樹、楊樹的枝干上有許多的芽鱗,可以保護樹芽不被凍壞。在植物園中持續觀察與不斷探索,讓幼兒收獲了關于季節和植物生長的知識,激發了他們對大自然的熱愛與好奇。
通過對學習資源的延展與挖掘,教師為幼兒提供了更為生動、充實的學習內容與探索方式,在提升幼兒探究能力與思維能力的同時,有效促進了他們科學素養的養成與提升。
(五)以多元評價為反饋,提升學習效能
科學活動中的深度探索與學習,是為了培養幼兒的科學素養。通過過程性評價和結果性評價,可以促使教師對活動過程進行分析與反思,從而提升學生的學習效能。
教師通過對幼兒探究過程的評價,可以判斷出幼兒在活動中的探究程度與學習能力。教師根據幼兒的學習情況予以支持和引導,進一步深化幼兒的學習。以科學探索活動“沉浮實驗”為例。教師為幼兒提供各種探索“沉浮實驗”的材料,如超輕泥、橡皮泥、鵝卵石、回形針、磁鐵、紙張、玻璃杯、吸管等,同時還提供紙筆,方便幼兒記錄操作過程。
幼兒除了用已有的材料,還可以在活動室、戶外場地尋找其他物品進行“沉浮實驗”,最終發現不同物品的不同沉浮現象:有的沉在水底,有的浮在水面;有的慢慢沉入水底,有的懸浮在水面下;有的一半在水面上一半在水面下,有的接近水底卻沒有沉底…觀察到這些不同的沉浮現象,幼兒及時做了分類記錄與分享,然后將材料收入材料柜中。教師通過對幼兒活動的觀察,發現幼兒能夠專注于實驗,并根據興趣進行拓展研究,記錄的過程也清晰、詳盡。但是通過分析,教師發現幼兒的探索深度不夠,幼兒基本沒有嘗試通過改變物品、調整實驗條件或變量繼續探索沉與浮。基于過程性評價,教師及時對幼兒進行引導與支持,從而推動探索活動的進一步深入,深化了幼兒的學習體驗。
多元的評價方式,不僅讓教師更為全面地了解幼兒的學習情況,也為教師的有效指導與高效互動提供了科學的依據,還為不斷提升幼兒學習效能、促進幼兒科學素養提升搭建了有力支架。
深度學習視域下幼兒科學素養培養的路徑探索,為培養幼兒的科學素養提供了具有創造性且切實可行的方法論。展望未來,我們將繼續探索深度學習視域下幼兒科學素養的培養路徑,在符合幼兒身心特點的情況下,探尋更立體、更多元的科學素養支持體系,全面提升幼兒面向未來社會的核心競爭力。
[參考文獻]
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[3]陳潔.基于深度學習的大班幼兒教師評價行動研究[D」.黃石:湖北師范大學,2024.
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[5]孫澤文.基于項目教學的幼兒園科學領域活動的行動研究[D].大理:大理大學,2021.