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          專家丨劉占蘭:近40年我國幼兒園科學教育的改革發展

          2021-01-13 00:00:00

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          改革開放以來,特別是1981年《幼兒園教育綱要(試行草案)》頒布以來,我國幼兒園科學教育經歷了近40年改革和發展的歷程,在不斷基于本土的理論研究和實踐探索中,在不斷學習借鑒國外先進經驗的過程中,通過頒布和實施《幼兒園教育指導綱要(試行)》(以下簡稱《綱要》)和《3-6歲兒童學習與發展指南》兩個重要文件,經歷了不同的發展階段,逐漸催生和完善著我國本土的幼兒園科學教育理論和實踐體系。


          階段一:注重發展幼兒的認知能力(20世紀80年代初期到90年代初中期)

          1979年,中共中央、國務院轉發《全國托幼工作會議紀要》的通知提出:要努力提高保教質量,加強幼兒園保育教育的科學研究。幼兒園教育也迎來了新的發展時期,廣大理論和實踐工作者積極開展中國本土的幼兒教育研究。教育部于1981年發布了《幼兒園教育綱要(試行草案)》,提出向幼兒進行體、智、德、美全面發展的教育,標志著中國幼兒園保育教育內容體系的初步形成。


          常識教育

          常識作為幼兒園教育內容的八個重要方面之一,內容和要求具體表述為:豐富幼兒關于社會和自然方面粗淺的知識,擴大他們的眼界;培養他們對認識社會和自然的興趣和求知欲,逐步形成對待人們和周圍事物的正確態度;發展幼兒的注意力、觀察力、記憶力、想象力、思維力和語言表達能力。并強調幼兒園的教育任務是通過游戲、上課、觀察、勞動、娛樂和日常生活等各種活動完成的。各幼兒園積極開展常識教學,嘗試通過有趣的方式教給孩子知識。在此之后的大約十年間,強調常識教育的內容要貼近幼兒的生活,讓幼兒掌握有關周圍事物和現象的粗淺知識、啟蒙性知識。

          認知能力

          隨著科學技術的快速進步以及我國學者與西方學者交流的增多,特別是《幼兒園工作規程》的頒布極大地推動了幼兒園課程和教學的深刻變革。越來越多的幼教工作者開始改革以往以學習知識為主、以上課為主的常識教學方式,強調通過觀察和動手操作發展幼兒的認知能力、通過游戲等有趣的方式增進幼兒的知識經驗。與此同時,一些大膽改革的幼兒園在學者的指導下,借鑒美國STS(科學、技術、社會)課程的理念和做法,強調幼兒要進行科學和技術的學習而不僅僅是常識,要讓幼兒通過日常生活及各種有趣的實踐活動了解和感受技術進步對人們生活的影響,科學和技術對社會的影響。

          階段二:重視幼兒的探究與發現過程(20世紀90年代后期到21世紀最初5年)

          20世紀90年代的后期,美國“2061計劃”以及一系列科學教育的改革對我國基礎教育階段尤其是幼兒園和小學的科學教育產生了重要的影響。特別是《(美國)國家科學教育標準》《科學素養的基準》等一系列研究成果在我國的翻譯出版,極大地推動了我國科學教育的改革。探究既是目標也是方法,讓兒童用探究的方式學習科學,并將發展兒童的探究能力作為科學學習的重要目標等一系列重要理念成為我國幼兒園科學教育改革的新方向。理論和實踐工作者都致力于讓幼兒主動探究、發現學習,像科學家那樣發現知識,從小培養兒童的科學素養。

          科學啟蒙

          經過結合中國本土的研究和探索,“探究”成為新課改倡導的理念,在《科學(3-6年級)課程標準(實驗稿)》中提出:科學學習要以探究為核心。探究既是科學學習的目標,又是科學學習的方式。親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑?!毒V要》也提出:要盡量創造條件讓幼兒實際參加探究活動,使他們感受科學探究的過程與方法,體驗發現的樂趣。同時,《綱要》中也傳承了我國幼兒園科學教育的良好傳統,提出幼兒的科學教育是科學啟蒙教育,重在激發幼兒的認識興趣和探究欲望;幼兒的科學教育應密切聯系幼兒的生活實際,將身邊的事物與現象作為科學探索的對象。

          探究過程

          進入新世紀,中國和法國共同合作在幼兒園和小學實施“做中學”科學教育改革實驗,提出要讓幼兒經歷“提出問題、進行猜想和假設、設計實驗和進行觀測、記錄獲得的信息、得出結論和解釋”的探究過程。這項實驗項目覆蓋了十幾個省市,對幼兒園和小學的科學教育改革產生了本質的影響,經過廣大理論和實踐工作者的深入系統研究,在幼兒園科學教育的理論和實踐層面上,真正確立了科學教育和幼兒科學探究的概念和地位。廣大教師帶領幼兒進行了豐富多樣的科學探究活動,支持和鼓勵幼兒像科學家那樣探究,簡約地重演科學家探究的過程,形成了一大批生動的展現探究過程的幼兒科學探究活動案例。

          階段三:讓幼兒的探究既生動有趣又富有成效(2005年以后)

          隨著理論研究和實踐探索的不斷深入,“科學探究”真正成為了幼兒科學學習的目標和主要途徑。但是與此同時人們也發現,重視探究過程的特點在實踐中特別突出,教師重視“提出問題、進行猜想和假設、設計實驗和進行觀測、記錄獲得的信息、得出結論和解釋”的每一個環節,在很多時候孩子們的科學探究往往流于形式,探究結果如何和兒童是否獲得了經驗不受重視,“環節明顯的科學探究是不是有意義的學習?”常常難以判斷。

          探以致用

          在此期間,一項對16個國家和地區公民科學素養水平的調查結果引起了我國科學家和科學教育工作者的高度關注,我國公民科學概念的得分很低,排名最后。于是,精心設計的關注有效學習的“探究式科學活動”成為研究的重點,學習加拿大的科學教育經驗,強調要精心設計幼兒的探究活動,要聚焦“蘊涵科學概念、有探究價值、幼兒能夠探究的主題和問題”,激發幼兒的探究興趣,積累幼兒的科學經驗,發展幼兒的探究能力和應用能力。在這一階段,還強調要給幼兒提供有適宜結構的材料支持,讓幼兒簡約地重演科學家科學探究的基本過程,并把獲得的科學經驗、概念和能力用于解決實際生活中的問題。

          核心概念

          2011年7月科學普及出版社出版了《科學教育的原則和大概念》 ,探討了“核心概念”的重要性。指出“核心概念”的獲得能幫助孩子們更好地理解自然、贊賞自然、產生好奇。書中提到,科學教育有多方面的目標,應致力于理解一些科學上的大概念或稱核心概念,包括科學概念以及關于科學本身的概念;應該給出達到目標的清晰進程,指出兒童在不同階段需要掌握的概念;教師的職前教育和專業發展,都應該與這些方面的達成保持一致??茖W中的14個大概念包括了科學概念以及關于科學本身的概念。其中的科學概念有10個,包括:(1)宇宙中所有的物質都由很小的微粒構成;(2)物體可以對一定距離以外的其他物體產生作用;(3)改變一個物體的運動狀態需要凈力作用于其上;(4)當事物發生變化或被改變時,會發生能量轉化,但在宇宙中能量的總量不變;(5)地球的構造和大氣圈以及在其中發生的過程,影響著地球表面的狀況和氣候;(6)宇宙中存在著數量極大的星系,太陽系只是其中之一——銀河系中很小的一部分;(7)生物體是由細胞組成的;(8)生物需要能量和營養物質,為此,它們經常需要依賴其他生物或與其他生物競爭;(9)生物體的遺傳信息會一代代地傳遞下去;(10)生物的多樣性、存活和滅絕都是進化的結果。關于科學本身的概念有4個,包括:(1)科學認為每一種現象都具有一個或多個原因;(2)科學上給出的解釋、理論和模型都是在特定的時期內與事實最為吻合的;(3)科學發現的知識可以用于開發技術和產品,為人類服務;(4)科學的應用經常會對倫理、社會、經濟和政治產生影響。

          概念獲得形式

          相應地,兒童概念獲得的過程也引起了廣泛的關注,特別是2009年美國科學促進會編著的《科學素養的導航圖》 中譯本的出版,呈現了從幼兒園到12年級兒童概念獲得的過程;標出了兒童概念發展的箭頭、路線圖。相關的研究指出,我們以往對兒童科學知識目標的表述多為知識性的,如“能指認植物的主要組成部分,說出各種部分的名稱”,而概念性的表述應該是呈現出“結構——功能”的關系,如“知道植物由不同的部分組成,發現這些部分在植物的生長過程中發揮不同的功能”。吸納這些研究成果,我們會發現在《3-6歲兒童學習與發展指南》中有類似的表述。如科學領域“科學探究”子領域目標3“在探究中認識周圍事物和現象”中提出5~6歲兒童典型表現為:(1)能察覺到動植物的外形特征、習性與生存環境的適應關系;(2)能發現常見物體的結構與功能之間的關系等。這種方式表述反映的是事物間的關系。

          當然,幼兒的思維特點仍處于具體概念和“前概念”階段,這就注定了孩子們還不能掌握真正的科學概念。但是,幼兒園教師必須了解和掌握核心科學概念、科學的大概念和原則,只有這樣,幼兒的科學探究活動才能具有一定的方向性,探究才能富有成效而不至于流于形式,才能為后續的概念學習做好經驗準備。因此,教師要了解兒童概念形成的過程和發展的方向,使幼兒科學探究的主題和內容(事實)適當地指向核心概念。從下圖中我們能看到概念在科學知識體系中所具有的承上啟下的獨特作用和價值 ,如果我們引導孩子們聚焦的事實能夠形成更有意義且指向核心概念的主題,那么孩子們的探究會更有價值。

          概念在科學體系中所處的位置

          以幼兒探究蝸牛為例,我們可以進一步看到教師掌握科學概念體系的重要意義。作為“做中學”科學教育改革項目的實驗園,北師大實驗幼兒園曾經做過一個探究蝸牛的系列活動,包括5個孩子感興趣的問題:蝸牛能聽見聲音嗎?蝸牛喜歡吃什么?蝸牛吃什么顏色的食物拉什么顏色的糞便?蝸牛喜歡住在什么地方?白色的粒粒是什么?當時,課題組認為活動特別有價值,也得到法國同行的認可,現在回想起來這幾個問題都是蝸牛作為生物所具有的區別于非生物的關鍵特征,能生長發育、能新陳代謝、能繁殖并有周期性、能進化并具有多樣性也都在14個大概念之中。

          階段四:科學與其他領域的深度融合(近年來)

          早在2011年,科學與其他領域的融合就在美國國家研究理事會發布的《科學教育框架(草案)》(K-12年級)中得以體現,突出了在內容概念之上的核心理念或大觀點,同時強調將工程、技術及數學與科學融合,簡稱為英文首字母組成的STEM。2017年我國教育部發布了《義務教育小學科學課程標準》,提出科學素養目標的四個維度:科學知識,科學探究,科學態度,科學、技術、社會與環境;學習內容的四個范疇:物質科學、生命科學、地球與宇宙科學、技術與工程。這些維度和內容范疇也體現出科學與其他領域的融合。

          融合性主題活動

          近年,科學與其他更多領域的融合成為新趨勢,藝術也與科學融合,簡稱為英文首字母組成的STEAM。至此,科學、技術、工程、藝術和數學五個學科領域融合,成為綜合性科學活動新模式;重視實踐及超學科教育的概念,強調兒童綜合能力的培養;突出基于工程項目或問題解決的主題活動等等。隨著這種新概念向幼兒園教育實踐的滲透,很多人會提出“這種綜合性主題活動” 模式與以往我們幼兒園長期以來倡導的綜合性主題活動和整合性課程的理念有何區別。我相信,隨著深入的了解,答案會很清晰。但無論如何我們要牢記,啟蒙性、生活化、游戲性是幼兒科學活動最重要的特征。

          回顧歷史,我們驚喜地發現,近40年我國幼兒園科學教育所走過的每一步,廣大幼兒教育工作者都秉持著嚴謹和科學、對幼兒和事業負責的態度,不斷傳承和改革創新,邁著堅實的步伐一路前行。

          來源:學前智庫公眾號

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