幼兒園科學(xué)玩教具的配置和使用研究*

陳 慶

兒童有著與生俱來的好奇心和探索欲望。好奇、好問、好探索是幼兒的認(rèn)知特點。探究既是幼兒科學(xué)學(xué)習(xí)的培養(yǎng)目標(biāo)，也是幼兒科學(xué)學(xué)習(xí)的途徑。科學(xué)玩教具為幼兒探索活動提供了物質(zhì)保障，科學(xué)合理地配置和使用科學(xué)玩教具能有效地促進(jìn)幼兒科學(xué)探索活動的開展，為幼兒獲得科學(xué)經(jīng)驗提供幫助。

從20世紀(jì)70年代末開始的幼兒科學(xué)教育研究，強(qiáng)調(diào)科學(xué)知識技能的傳授。隨著社會的發(fā)展、科技的進(jìn)步、課改的深入，幼兒科學(xué)教育越來越受到重視，幼兒園積極開展形式多樣的科學(xué)活動，科學(xué)玩教具的配置開始豐富起來，各種關(guān)于科學(xué)教育的研究蓬勃發(fā)展。縱觀國內(nèi)外，對幼兒發(fā)展價值的研究、科學(xué)課程內(nèi)容開發(fā)的研究、科學(xué)教育教學(xué)策略的研究等常?？梢砸姷剑í殞茖W(xué)玩教具的研究尚處于萌芽階段。項目組將“通過玩耍，滿足幼兒探索興趣，獲取某種科學(xué)概念和科學(xué)技能的玩具和操作材料”統(tǒng)稱為科學(xué)玩教具。

通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，根據(jù)《上海市學(xué)前教育機(jī)構(gòu)裝備規(guī)范(試行)》(滬教委基〔2006〕68號)(以下簡稱《規(guī)范》)中提出的“應(yīng)配備滿足兒童的探索興趣、發(fā)展動手能力和獲得聲光電磁等自然現(xiàn)象等知識的科學(xué)玩具和科學(xué)操作材料”配備要求，當(dāng)前上海市幼兒園科學(xué)玩教具的配備達(dá)標(biāo)率不高，較多小學(xué)科學(xué)設(shè)備進(jìn)入幼兒園，導(dǎo)致幼兒教師有時選擇錯誤的玩教具開展活動，或在活動中給出錯誤的知識，幼兒科學(xué)知識也向更深、更難發(fā)展。同時，由于幼兒園教育課程的整合性和開放性等特點，使得幼兒教師對科學(xué)活動的基本原理、核心概念及玩教具的特性和使用方法不了解、不熟悉，科學(xué)探究活動不能很好地進(jìn)行，不利于科學(xué)活動在幼兒中開展。

因此，上海市教育委員會教育技術(shù)裝備中心(以下簡稱“裝備中心”)組織開展了本項研究。通過該研究，明確幼兒園應(yīng)如何配置科學(xué)玩教具，促進(jìn)幼兒的科學(xué)概念、科學(xué)知識、科學(xué)技能和科學(xué)態(tài)度的形成，為幼兒園規(guī)范、科學(xué)、合理地配置和使用科學(xué)玩教具提供指導(dǎo)。

一、基于幼兒科學(xué)經(jīng)驗獲得的需要建立配置依據(jù)

由于二期課改以主題形式開展教學(xué)活動，科學(xué)知識分布在各個主題中，需要教師先提煉出來。教師在選擇玩教具時較盲目，這給科學(xué)玩教具的配置帶來了很大困擾。為此，項目組依托科學(xué)研究理論，梳理幼兒需要獲得的科學(xué)經(jīng)驗，并基于此建立配置依據(jù)。

1.分析幼兒科學(xué)研究理論 厘清幼兒階段需要的科學(xué)經(jīng)驗

項目組研究了中國青少年科學(xué)技術(shù)普及活動內(nèi)容與目標(biāo)(3～5歲)、美國國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)(K-4)、英國國家科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)(5～7歲)以及《上海市學(xué)前教育課程指南》《上海市學(xué)前教育教師參考用書》《3～6歲兒童學(xué)習(xí)與發(fā)展指南》和美國兒童早期科學(xué)經(jīng)驗等各類資料。同時，借鑒了美國吉恩的“引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)式科學(xué)”理論。該理論指出，兒童的基本學(xué)習(xí)方式是直接與材料相互作用，這種學(xué)習(xí)方式以兒童早期自發(fā)的體驗、感知和嘗試為基礎(chǔ)。教師的教育目標(biāo)之一是，讓兒童感知那些人們普遍認(rèn)可的對自然世界的理解，這些理解構(gòu)成了“科學(xué)”；而另一個目標(biāo)則是，幫助兒童體驗這些理解的產(chǎn)生過程：觀察、實驗、認(rèn)真記錄信息以及樂于創(chuàng)造性地思考。

在理論和經(jīng)驗的依托下，厘清幼兒階段的科學(xué)經(jīng)驗?；趯τ變荷硇陌l(fā)展特點和規(guī)律的認(rèn)識，以及3～6歲幼兒在科學(xué)領(lǐng)域中的探索興趣和發(fā)展需求，項目組搜集了許多發(fā)達(dá)國家先進(jìn)的幼兒教育思想和研究經(jīng)驗，全面細(xì)致地學(xué)習(xí)了美國、英國、日本等國家的科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，以及中國青少年科學(xué)技術(shù)普及活動內(nèi)容目標(biāo)，對照《幼兒園教育指導(dǎo)綱要》提出的具體內(nèi)容與要求和《3～6歲兒童學(xué)習(xí)發(fā)展指南》科學(xué)領(lǐng)域的目標(biāo)要求，結(jié)合二期課改的內(nèi)容，梳理出3～6歲幼兒科學(xué)核心經(jīng)驗的框架(如圖1所示)。將3～6歲幼兒科學(xué)核心經(jīng)驗分為“生命科學(xué)”“地球與空間科學(xué)”“物質(zhì)科學(xué)”和“生活中的科學(xué)與技術(shù)”四大板塊，每個板塊包含分板塊、子板塊及相關(guān)內(nèi)容。

圖1 3～6歲幼兒科學(xué)核心經(jīng)驗框架

2.在幼兒科學(xué)核心經(jīng)驗與科學(xué)玩教具配置中建立對應(yīng)

科學(xué)玩教具為課程的實施服務(wù)，為幼兒科學(xué)經(jīng)驗的獲得提供幫助。因此，科學(xué)玩教具的配置應(yīng)能滿足幼兒的探索需求。圍繞3～6歲幼兒科學(xué)核心經(jīng)驗，形成科學(xué)玩教具配備要求。

通過收集整理各類科學(xué)玩教具的資料，羅列出了不同類別的玩教具，并針對四大板塊中可能涉及的玩教具進(jìn)行了梳理，梳理見表1。

將科學(xué)核心經(jīng)驗與玩教具進(jìn)行合并，最終形成了3～6歲幼兒科學(xué)玩教具配置一覽表(見表2，以“生命科學(xué)”部分為例)。

二、立足于幼兒園科學(xué)教育的實踐 研究科學(xué)玩教具的使用

1.從玩教具本身的特性出發(fā)了解玩教具的構(gòu)成、性質(zhì)、常見分類、原理與功用等

《規(guī)范》中明確指出：“配備滿足兒童的探索興趣、發(fā)展動手能力和獲得聲、光、電、磁等自然現(xiàn)象等知識的科學(xué)玩具和科學(xué)操作材料?！备鶕?jù)前期研究成果“科學(xué)玩教具配置一覽表”，從玩教具本身的特性出發(fā)，了解玩具的構(gòu)成、性質(zhì)、常見分類、功用(原理)等。

以“光”玩具為例進(jìn)行了如下的研究。

在“3～6歲幼兒科學(xué)核心經(jīng)驗”中關(guān)于“光”的主要內(nèi)容有：沒有光就看不見任何事物；光沿直線傳播，光被遮擋后形成影子；光有多種顏色。在感知“光”概念時會用到許多設(shè)備，將這些能幫助幼兒體驗“光”概念的設(shè)備稱為光玩具。

首先，梳理光玩具的種類。光玩具有平面鏡、潛望鏡、萬花筒、放大鏡、透鏡、顯微鏡、濾色片、哈哈鏡、多棱鏡等，將這些種類進(jìn)行分類歸納后形成了典型光玩具的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D(如圖2所示)。

表1 各科學(xué)核心經(jīng)驗板塊涉及的玩教具

表1 (續(xù))

表2 3～6歲幼兒科學(xué)玩教具配置一覽表(“生命科學(xué)”部分)

圖2 光玩具拓?fù)鋱D

其次，選擇了在幼兒園中最常見的平面鏡的定義、原理、生活中常見的平面鏡等進(jìn)行重點研究。查閱了相關(guān)的資料后，整理平面鏡的特性如下。

平面鏡是表面平整透明且能夠成像的物體，是一種利用光的反射原理成像的光學(xué)儀器。物體在平面鏡里成的是虛像，物體和影像的大小相同。其原理是平面鏡能成像，能改變光傳播的方向。生活中常見的穿衣鏡、化妝鏡、練功房里墻壁四周的鏡子、牙醫(yī)檢查牙齒時放入口中的小鏡子等都是平面鏡。平靜的水面、拋光的金屬表面等也可相當(dāng)于平面鏡。潛艇用的潛望鏡、顯微鏡、投影儀等里都有平面鏡。在幼兒園中，平面鏡是最常見的探索光的科學(xué)材料。教師可利用平面鏡以及帶有平面鏡的玩具，如以萬花筒等組織幼兒開展各類平面成像和光影折射的游戲。

以此為樣本，各研究小組對各自研究內(nèi)容涉及的玩教具進(jìn)行了深入的研究。

2.通過行動研究形成活動案例

通過對玩教具特性的分析，研究玩教具的使用，各研究小組根據(jù)研究目標(biāo)，確定每個階段的研究重點，圍繞重點，有的放矢地開展行動研究。

(1)現(xiàn)狀分析

以平面鏡為例。研究小組對市場上現(xiàn)有以及幼兒園中已經(jīng)配備的平面鏡玩教具進(jìn)行了梳理，發(fā)現(xiàn)平面鏡以及與平面鏡有關(guān)的玩教具有很多，各幼兒園基本都有配備。

圖3 各幼兒園平面鏡玩教具

(2)觀察記錄

為了更好地觀察幼兒如何使用玩教具進(jìn)行探索，設(shè)計了觀察記錄表(見表3)，對幼兒的探索行為進(jìn)行觀察記錄。

表3 觀察記錄表

(3)觀察和調(diào)整

通過觀察幼兒使用科學(xué)玩教具開展探究活動，項目組對科學(xué)玩教具的提供、使用的適合年齡段以及輔助材料等進(jìn)行調(diào)整。

【案例1】感知覺玩具的配置和使用研究(生命科學(xué)—人體)

感知覺是人腦對當(dāng)前作用于感覺器官的客觀事物的反映。包括視覺、聽覺、嗅覺、味覺、觸覺所獲得的客觀事物形狀與色彩、聲音、氣味等。控江幼兒園圍繞“什么是感知覺玩具；感知覺玩具的類別有哪些；幼兒如何玩耍這些感知覺玩具；通過擺弄、玩耍這些感知覺玩具，能幫助幼兒了解哪些核心知識”等問題，通過觀察感知覺玩具使用過程中的幼兒行為和教師指導(dǎo)行為，對出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，用行動研究、觀察、案例研究等多種方法進(jìn)一步明確感知覺玩具的配置和使用。

控江幼兒園選擇了觸覺類玩具—“察覺體驗組”進(jìn)行研究。該玩具是一套為幼兒感觸覺體驗專門設(shè)計的游戲材料。材料分為大小兩套，一套為5組，上面分別設(shè)計有不同感觸覺體驗的內(nèi)容，包括：光滑粗糙、粗細(xì)顆粒、條紋、形狀等不同對比體驗。幼兒蒙住眼睛，通過手腳的不同感觸覺進(jìn)行大小材料配對，或開展合作游戲?；顒印安煊X體驗組”中，教師提供不同感觸覺體驗的觸覺板，讓幼兒探索，觀察不同年齡段幼兒的活動，發(fā)現(xiàn)觸覺板在配備和使用中的問題，反思調(diào)整，提出合理的配備要求和使用指導(dǎo)。

在初次拿到該玩具時，教師預(yù)設(shè)結(jié)合小班的主題活動和小班幼兒的興趣點、年齡特點，將玩具投放至小班年齡段使用(如圖4所示)。但通過觀察幼兒的游戲行為發(fā)現(xiàn)：小班幼兒腳底觸覺的敏感性較弱，不能感知物體表面凹凸的紋路，失去材料探索的意義；視覺遮擋會使小班幼兒產(chǎn)生心理上的恐懼，缺乏安全感，影響教學(xué)效果；小班幼兒和教師的互動不充分，活動中教師的角色受限，始終只能作為游戲的輔助者，無法正常觀察與指導(dǎo)。通過分析發(fā)現(xiàn)，此類感知覺玩具并不適合小班幼兒開展游戲。因此將游戲材料的適用年齡段進(jìn)行調(diào)整，在中班幼兒中投入使用。

圖4 小班幼兒使用觸覺類玩具的情況

中班幼兒能較好地利用手腳的感觸覺進(jìn)行配對，同時能夠進(jìn)行初步的合作游戲(如圖5所示)。

圖5 中班幼兒使用觸覺類玩具的情況

但在過程中發(fā)現(xiàn)，幼兒頻繁地戴眼罩、摘眼罩，影響游戲的進(jìn)程；材料遠(yuǎn)距離的擺放可能對幼兒造成危險。因此，在此基礎(chǔ)上對游戲的玩法及材料的擺放進(jìn)行了調(diào)整。

在中班幼兒的再次游戲中發(fā)現(xiàn)，提供的輔助材料為材料袋，袋口小、袋子深，幼兒將手伸入袋子后較難分辨和拿取所需材料，嚴(yán)重影響了幼兒的探索，因此項目組對輔助材料進(jìn)行了調(diào)整，選用有一定寬度、淺口的材料筐，便于幼兒用手體驗和取放(如圖6、圖7所示)。

圖6 調(diào)整前輔助材料使用情況

圖7 調(diào)整后輔助材料使用情況

通過“察覺體驗組”材料的投放和使用，教師們意識到觀察幼兒游戲行為的重要性，同時通過調(diào)整適用年齡段、玩法、輔助材料等能更好地促進(jìn)幼兒的探索行為。

【案例2】平衡玩具的配置和使用研究(物質(zhì)科學(xué)—力)

利用杠桿原理使兩邊物體達(dá)到平衡的玩具統(tǒng)稱為平衡玩具。幼兒通過擺弄、玩耍這些平衡玩具，從初步感知物體的輕重到逐步學(xué)會比較物體的輕重，理解物體大小與輕重之間的關(guān)系，理解物體擺放位置與輕重之間的關(guān)系。常見的平衡玩具有蹺蹺板、擺平架、玩具天平、帆船平衡等。

溫州路幼兒園對各種兒童天平的配備進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)小班幼兒在反復(fù)操作材料的過程中認(rèn)識到當(dāng)物體放到天平兩側(cè)托盤后會出現(xiàn)一高一低的現(xiàn)象，開始感知“輕”與“重”，此時應(yīng)提供簡易的等臂天平，不需要有刻度和砝碼等材料(如圖8所示)。到了中班，幼兒開始明白天平一端往下沉就表示這一端重，往上翹的一端重量輕，開始對材料大小與輕重關(guān)系感興趣，這時應(yīng)提供等臂天平、容積天平等，同樣不需要刻度和砝碼(如圖9所示)。到了大班，幼兒從探究天平的性能發(fā)現(xiàn)天平的用途，開始利用天平較精準(zhǔn)地測量每種物體的重量，此時，可以提供一些較為精確的天平，以及簡單且富有童趣又便于統(tǒng)計的替代物，如同等重量的小熊(如圖10所示)。在天平的配置中，稱量復(fù)雜、多樣或不便于計算的砝碼等均不適合在幼兒園階段使用。

圖8 小班使用的天平

圖9 中班使用的天平

圖10 大班使用的天平

3.對科學(xué)玩教具的配置和使用進(jìn)行驗證

為了確保研究結(jié)果的科學(xué)性和可行性，項目組對研究內(nèi)容進(jìn)行了驗證。研究小組采用了組內(nèi)驗證、組外驗證同步進(jìn)行的方法，組內(nèi)、組外驗證主要是針對活動方案進(jìn)行驗證。

(1)組內(nèi)交叉驗證

在科學(xué)玩教具配置和使用研究的過程中，各研究幼兒園均有對其研究的內(nèi)容，在驗證階段，采取了交叉驗證的方法，請其他研究小組對該幼兒園研究的內(nèi)容進(jìn)行驗證。如控江幼兒園研究的是“物質(zhì)科學(xué)”中的光學(xué)玩具，驗證的幼兒園就為閘北科技幼兒園；再如“地球與空間科學(xué)”玩教具的研究單位是榮樂幼兒園和張江經(jīng)典幼兒園，驗證的單位就是控江幼兒園和星貝幼兒園。

(2)組外驗證

同時，還邀請了非研究組幼兒園對研究成果進(jìn)行驗證。一共有4個幼兒園參與了驗證，分別是芷江中路幼兒園(示范園)、松花一村幼兒園(一級園)、浦東好奇妙幼兒園(一級園)、寶山經(jīng)緯幼兒園(一級園)。這4個幼兒園根據(jù)科學(xué)玩教具配置和使用的要求實施驗證，觀察幼兒的行為，驗證玩教具配置和使用的科學(xué)性和可行性，并將意見反饋給研究小組。

經(jīng)過組內(nèi)交叉驗證和組外驗證，研究小組又多次召開會議，對驗證意見進(jìn)行充分討論。根據(jù)驗證意見和討論結(jié)果，研究小組對原有研究內(nèi)容進(jìn)行了完善，為形成《幼兒園科學(xué)玩教具配置和使用指導(dǎo)手冊》打下了基礎(chǔ)。

三、成果與反思

1.研究成果

兩年多來，項目組通過前期收集國內(nèi)外幼兒園科學(xué)教育及科學(xué)玩教具的情報資料，掌握最新研究和玩教具市場動態(tài)，認(rèn)真學(xué)習(xí)《規(guī)范》和《指南》，在對科學(xué)玩教具的配置依據(jù)、特性、玩法等的研究過程中，明確幼兒園應(yīng)如何配備科學(xué)玩具，應(yīng)如何通過這些配備促進(jìn)幼兒的科學(xué)概念、科學(xué)知識、科學(xué)技能和科學(xué)態(tài)度的形成。針對目前科學(xué)玩具的配備和使用不盡如人意的現(xiàn)狀，為幼兒園規(guī)范、科學(xué)、合理地配置和使用科學(xué)玩具提供指導(dǎo)，最終將研究成果匯編成圖書《玩不夠—幼兒園科學(xué)玩教具配置和使用》(如圖11所示)，期望通過配置建議和活動列舉，能給幼兒教師一些指導(dǎo)與啟示，幫助教師在組織實施科學(xué)活動時，能夠合理選擇和使用科學(xué)玩教具。同時，該研究成果“多維鏈接激趣啟智—幼兒園科學(xué)玩教具配置與應(yīng)用”榮獲2017年上海市教學(xué)成果獎(基礎(chǔ)教育)二等獎。

圖11 科學(xué)玩教具配置和使用指導(dǎo)手冊

2.成果反思

經(jīng)過研究，項目組對科學(xué)玩教具的配置和使用有了一定的認(rèn)識和積累，由于本研究在國內(nèi)尚屬首次，在研究中尚有不足之處，有待于進(jìn)一步加強(qiáng)，如玩教具與環(huán)境的關(guān)系、玩教具的管理等。

本次參與研究的幼兒園有示范園、一級園和二級園共6所，但相對數(shù)量偏少，玩教具以及活動列舉可能存在一定的片面性，也使得活動案例研究不夠。希望科學(xué)玩教具的配置和使用研究能得到更多幼兒園的參與，真正為一線教師提供幫助，為幼兒的科學(xué)活動提供技術(shù)保障。