對兒童科學教育的反思

李小燕

(廣東暨南大學 華文學院華文教育系,廣東 廣州 510610)

從19世紀末開始，科學的迅猛發(fā)展不僅使人類的生活方式、價值觀念等發(fā)生了翻天覆地的變化，也為社會創(chuàng)造了巨大的物質(zhì)財富。面對科學無與倫比的力量和成果，人們?nèi)找孀鹬乜茖W。隨著20世紀國家與國家之間在政治、經(jīng)濟、文化、軍事等方面競爭的加劇，科學技術將成為這場競爭中的關鍵性因素?？茖W地位的提高和自身的發(fā)展對教育提出了新的客觀的要求：我們必須重視科學教育。

在科學教育非常重要的地位后面，科學自身的獨特魅力也吸引著年幼的孩子。孩子們很小就對身邊的科學現(xiàn)象感興趣：為什么平時見不到蚯蚓而下雨后會在馬路上見到；白糖、食鹽、味精燃燒后火焰的顏色是否相同；為什么泥土的顏色會有不同；為什么有的樹葉會變黃有的不會；為什么開水會有白氣而冷水沒有；大人為什么一結(jié)婚就會生小孩；為什么赤道附近的地方會很熱；種子不需要泥土能不能發(fā)芽；怎樣才能把泡泡吹得更大；把不同的洗發(fā)水混合在一起會不會比原來效果更好……孩子們喜歡提問題，喜歡動手，喜歡觀察，喜歡自由地做實驗。孩子的天性就像科學家一樣，喜歡體驗新鮮的事物，愿意自己去探尋問題的答案，也樂意大膽地假設。

孩子們?yōu)槭裁磿浅Ｏ矚g科學呢？科學教育的實質(zhì)有什么魅力呢？

一、科學教育的內(nèi)涵

在眾多學習領域，科學和兒童的關系應該是非常和諧的，因為科學是兒童最感興趣的事情之一。美國著名創(chuàng)造力專家、全美創(chuàng)造力教育教師培訓專家斯塔科認為在所有的課程領域中，科學可能是表明發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的重要性的最為顯而易見的一個領域[1]。單純告訴孩子什么是對的或這一次我們對真相最好的理解是什么是不夠的，孩子應當參與科學的過程：觀察、提出假設、操作變量等。科學教育以學生的體驗和學生的疑問、預測以及經(jīng)驗為中心。Lucia French認為科學對兒童來說有她特殊的作用，因為可以從生活中從自然中很巧妙地利用孩子們內(nèi)在的好奇心和生活經(jīng)歷來了解周圍世界。[2]

斯塔科認為科學為孩子提出問題和探索問題提供了清楚而重要的大道，探究式教學應當是科學教育的中流砥柱。除了與問題發(fā)現(xiàn)、問題解決的明顯關聯(lián)外，科學活動在培養(yǎng)創(chuàng)造力依賴的態(tài)度和價值觀方面也特別有價值[1]。科學幫助我們理解世界，也幫助我們質(zhì)疑世界。

科學教育一方面肩負著使幼兒掌握一些科學知識的責任，還有一個更艱巨的任務是使幼兒的智力、能力和精神品質(zhì)得到更好的發(fā)展。在科學教育過程中，可以引導孩子完成以下活動：兒童根據(jù)自己的興趣和好奇心生成的問題進行探究，自己發(fā)現(xiàn)事實，像研究人員那樣自己思考問題，自己解釋問題，通過鼓勵個人探索、小組合作和其他多種方法達到解決問題的目的。在這個過程中，培養(yǎng)孩子們對未知的東西感興趣、反省的能力(當沒有得到滿意的答案時，對失敗進行理性的歸因)，有始有終地完成一件任務的能力，和同伴商量、采擇別人觀點的能力，質(zhì)疑的能力，以及經(jīng)受必要的失敗等等，這些都是進行科學研究必備的精神品質(zhì)。

科學教育對孩子們巨大的吸引力能促進他們的智力和語言的發(fā)展，通過提供一個能讓他們動手實踐的環(huán)境，在這個環(huán)境中他們親身經(jīng)歷以獲得自己的關于現(xiàn)象、語言的心理表征，并且能向其他人交流自己的感受。具有良好的組織和開放性的探索方法會給孩子很多機會，因為教師的語言是交互式的和實際動手操作探索過程緊密聯(lián)系的，這遠比空洞的說教好得多[3]。在培養(yǎng)孩子的高級認知能力和人格方面，我們應該做出更多的努力，那么進行科學探索活動，無疑是我們能夠努力的途徑之一。

大多數(shù)孩子都喜歡提問題，愿意自己動手自由地做實驗。孩子的內(nèi)心世界就像科學家一樣，喜歡體驗新鮮的事物，愿意自己去探尋他們感興趣的世界。埃爾凱得認為，對兒童我們應該放滿他們的腳步，讓他們游戲、夢想、做一些神奇的事情[4]。對孩子們來說，進行科學探索活動就是一件讓他們感到神奇的事情。

二、科學教育的教學方法探索

對于普通的授課教師來說，科學教育課程在整個課程計劃中所占的比例、科學教材的編寫思想、教學內(nèi)容反映的學科結(jié)構(gòu)等學術性很強的核心內(nèi)容他們無法決定，但筆者認為，認識到科學教育的實質(zhì)和重要性，卻是每個科學教育授課教師所能做到的。在科學教育活動過程中，要創(chuàng)設各種條件和環(huán)境，讓孩子通過各種探索活動獲得大量的感性經(jīng)驗，這既符合孩子的年齡特征，又可以培養(yǎng)孩子探究未知的能力和獨立探索的習慣。盡管兒童有著天生的探索欲望，但許多年來的科學教育一直是向兒童傳授科學知識?？茖W教育應該偏重培養(yǎng)發(fā)展學生的探究、創(chuàng)造、交流等能力而不只是限于觀察、實驗等動手能力。美國的NSTA、AAAS和NCSESA三大教育組織在制定的科學教育行動綱要中都表達了相似的主張：在科學教育過程中，我們要強調(diào)少教知識內(nèi)容，多教調(diào)查過程能力；強調(diào)以探究的方式開展科學教學；強調(diào)學科之間的融合；主張面向所有學生；重視激發(fā)兒童對科學的興趣，強調(diào)培養(yǎng)具有科學素養(yǎng)的公民。[5]

在幼兒園開展科學探索活動主要包括以下三個環(huán)節(jié)：

(一)觀察周圍世界并學會提出問題。我們所生活的這個世界真是太神奇了，不過，我們很多成人已經(jīng)看不到那些充滿樂趣的神奇，除了兒童，我們成人已經(jīng)很少會思考自然界為什么會是這樣的？時間是否會倒流？宇宙是怎樣形成的？兒童會用他們獨特的視角觀察了解這個世界，他們對這個世界有著天生的探索欲望，很多時候，我們給他們提供的探索空間太有限了。我們要引導孩子多觀察周圍世界，要鼓勵孩子大膽地提出自己心中的疑問。

(二)探索過程即解決問題的過程。馬丁認為科學探索過程包括12步：觀察、分類、交流、測量、預測、推斷、識別與控制變量、形成與驗證假設、解釋數(shù)據(jù)、界定變量的操作定義以及實驗與建立模型等。[5]這個過程主要是培養(yǎng)兒童對知識和思考的自主能動性，兒童通過自己的操作，通過自己的親身體驗，去尋找去發(fā)現(xiàn)問題的答案。

在探索過程中教師要能夠引導孩子們進行合作，鼓勵他們嘗試多種方法，尤其當他們發(fā)現(xiàn)原定計劃不能實施的時候，一定要鼓勵他們調(diào)整思路，不怕失敗，積極尋找其他的方法，并且學會尊重別人的觀點和意見。在這個環(huán)節(jié)還有一點值得注意，那就是不要忘了尋求家長的合作，很多關注孩子健康成長的父母可能會給科學探索活動提出非常有價值的意見。

(三)形成結(jié)論。通過兒童自己的努力，得出了一定的結(jié)論，教師要引導孩子用不同的合適的方法來表達所得出的結(jié)論，可以用表格、文字、圖畫等。并盡可能地在已經(jīng)解決問題的基礎上提出新的問題?？茖W探索活動是以兒童的體驗和經(jīng)驗為中心的，在教師的幫助下，他們形成他們能夠接受的、能夠理解的、數(shù)量不多的關鍵概念。這里的關鍵概念是從孩子們的角度提出的，這些概念幫助他們了解這個世界，是他們對周圍世界形成的表征，但這些概念是否和客觀物質(zhì)世界保持一致，我們似乎不必對他們提出這么高的要求。我們看重的是他們的思維方式和科學素養(yǎng)的形成，知識本身的對錯似乎并不重要。

結(jié)束一個科學探索活動，盡量讓孩子們用語言表達自己的探索方法、結(jié)論和感受，分享快樂，享受探索、參與、成功后的喜悅。

三、對幼兒園科學教育的建議

盡管兒童的科學教育非常重要，盡管孩子非常喜歡科學，但這并不代表我們在學校的科學課很成功。龐麗娟認為，就目前現(xiàn)狀而言，我國兒童科學教育無論是在研究領域還是在實踐領域都還是一個相對薄弱的環(huán)節(jié)。[5]實際上，我們的科學課可以說很不受孩子的歡迎，我們的兒童科學教育還處于蹣跚起步的初步階段，在很多方面還必須大刀闊斧地進行改進和改革?？茖W教育前行的路有很長，至少以下這些方面要引起足夠的重視。

(一) 加大經(jīng)費投入。在發(fā)展兒童科學教育的過程中，無論是各級政府還是各個學校，都應該加大對科學教育經(jīng)費的投入，以便能夠購買孩子動手實踐所需要的設備和材料。與科學課相配套的材料的配備非常重要，這個問題不解決，我們的科學課就注定會流于形式。

(二)加強研究和培訓。國家應該對兒童科學學習與探究的規(guī)律、特點、過程、機制和影響因素等問題進行深入研究，以期得出科學客觀的研究數(shù)據(jù)和信息，為一線教育工作者更有效地工作拿出真正有效的指導和幫助，并為政府在制定相關政策時提供有力的研究證據(jù)和值得信賴的參考文獻。在此基礎上，應該加強對授課教師和即將授課的教師進行專業(yè)培訓。這種培訓主要是給教師提供一個怎樣看待科學教育課的視角，并且理解教師的作用不是向幼兒傳授知識，而是促進幼兒的學習。

(三)教師要深刻認識科學教育的實質(zhì)。從事兒童科學教育的教師需要知道多少科學知識？美國《國家科學教育標準》建議從事科學教育的教師要有扎實廣泛的科學知識基礎，以能夠：[5]

1.理解科學探究的本質(zhì)及其在科學中的核心作用，理解如何運用科學探究的能力與過程。

2.理解主要的科學學科里的基本事實與概念。

3.能在科學學科之內(nèi)及學科之間建立概念性的聯(lián)系。

4.在處理個人與社會事務時，能運用科學探究的方式并具備科學探究的能力。

從這里可以看出，做一個合格的科學教育教師并不容易。但筆者認為，在實際教學中，無論你擁有多少科學知識都不能回答每個孩子的問題(因為有些問題根本就沒有答案)，關鍵是教師要理解自己的首要任務是——促進孩子如何發(fā)現(xiàn)問題、如何探究、如何對科學問題展開調(diào)查，而不需要博覽群書絞盡腦汁，把無數(shù)的科學事實原理和概念塞滿兒童的頭腦(知識多了年幼的孩子也無法接受)。

科學教育教師不需要太多的科學知識也能教好科學，關鍵是教師在理解科學教育課的實質(zhì)的基礎之上的教學方式。我們目前的教學方式很多時候不是探究科學，而是讀科學，我們有些過度依賴教材?；蛘咴谡n堂上進行的科學探究活動往往流于表面，活動不具有探究的基本性質(zhì)。在教師引導兒童進行科學探究的過程中，很多時候是教師演示給孩子們看。人類認識真理的過程是漫長而曲折的，人類取得的每一點成功都要經(jīng)過反復的實踐，在無數(shù)次挫折和失敗中不斷尋求正確的道路，在目前的這種教學方式中，由于教師的主導作用而大大簡化和減輕了幼兒在這個過程中必須要經(jīng)歷的挫折和失敗，帶給他們淺顯而簡單的認知體驗。

(四)合理利用資源。我們可以直接把孩子帶到現(xiàn)代科技含量比較高的工廠、農(nóng)場，讓兒童通過視覺、聽覺、交流、提問等方式來直接了解科技對人類的作用。在科學教育過程中，孩子們能夠自己動手做只是一個方面，他們在成長過程中還要不斷接受外界新的刺激，所以必須給他們提供一個可以看可以聽可以提問可以學習的環(huán)境，那么帶他們?nèi)スS看產(chǎn)品生產(chǎn)的過程、到污水處理廠了解污水處理的過程等是一種比較好的方法，而且在這個過程中，會讓他們學會看待人和科學的關系——人可以利用科學、科學可以給人帶來好處。

(五)倡導人文教育。我們在教育孩子科學很重要的同時，我們也要積極倡導人文教育。如果學生只是局限于技術化的知識，就很難具有歷史使命感、社會責任感以及人道主義精神。在科學發(fā)展上，不應當僅僅是技術是一流的，是領先的，還應該包括對道德和社會的思考。關于科學和人文之間的關系非常重要，但目前還沒有引起足夠的重視。

四、結(jié)語

理想和現(xiàn)實之間永遠都存在差距，把美好的理想變成令人驚喜的現(xiàn)實所受到的限制實在太多。比如幼兒科學教育研究滯后、經(jīng)費投入有限、公眾集體科學素養(yǎng)太差、教師自身的素質(zhì)不高、與科學教育相配套的評價體系尚未形成等，都在制約著幼兒科學教育的發(fā)展。扈中平說，教育活動就是由一系列矛盾構(gòu)成的，它是一個蘊含著種種矛盾沖突的張力結(jié)構(gòu)。[6]我們希望通過廣大教育工作者不斷的努力，我們的孩子有一天會非常喜歡上科學教育課，我們的科學課也真的是他們放飛夢想的起點。

[1] (美)斯塔科.創(chuàng)造能力教與學[M].劉曉陵,曾守錘,譯.上海:華東師范大學出版社，2003.

[2] Lucia French.Science as the center of a coherent,integrated early childhood curriculum. Early Childhood Research Quarterly,19：138-149.

[3] (美)戴維·H·喬納森,等.學習環(huán)境的理論基礎[M].鄭太年,等,譯.上海: 華東師范大學出版社,2002.

[4] (加)勒弗索瓦.孩子們兒童心理發(fā)展[M].王全志,等,譯.北京:北京大學出版社,2004.

[5] (美)大衛(wèi)·杰納·馬丁.建構(gòu)兒童的科學[M].楊彩霞,等,譯.北京：北京師范大學出版社,2006.

[6] 扈中平.教育目的論[M].武漢:湖北教育出版社,2004.