學(xué)前教育專業(yè)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的現(xiàn)狀和發(fā)展對策
——以太原幼兒師范高等?？茖W(xué)校為例

郎麗芳

(太原幼兒師范高等?？茖W(xué)校，山西太原，030027)

《全民科學(xué)素質(zhì)行動計(jì)劃綱要(2006—2010—2020年)》指出，科學(xué)素質(zhì)是公民素質(zhì)的重要組成部分，公民具備科學(xué)素質(zhì)一般指要了解必要的科學(xué)技術(shù)知識，掌握基本的科學(xué)方法，樹立科學(xué)思想，崇尚科學(xué)精神，并具有一定的應(yīng)用它們處理實(shí)際問題、參與公共事務(wù)的能力。[1]學(xué)前教育專業(yè)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是指學(xué)前教育專業(yè)學(xué)生要掌握必備的科學(xué)知識，了解基本的科學(xué)研究過程和方法，具有良好的科學(xué)精神，具備正確的科學(xué)探究指導(dǎo)能力，能指導(dǎo)幼兒進(jìn)行科學(xué)探究活動，激發(fā)幼兒在科學(xué)活動中的興趣和探究欲望，擁有正確的兒童觀、科學(xué)價值觀。[2]

《幼兒園教育指導(dǎo)綱要(試行)》明確要求，幼兒園科學(xué)教育就是對幼兒進(jìn)行科學(xué)啟蒙教育，培養(yǎng)幼兒初步的科學(xué)探究能力。[3]肩負(fù)著未來幼兒教育事業(yè)重任的學(xué)前教育專業(yè)學(xué)生，是幼兒教育的直接實(shí)施者，其科學(xué)素養(yǎng)水平的高低直接關(guān)系到幼兒科學(xué)教育的質(zhì)量，進(jìn)而影響幼兒科學(xué)素養(yǎng)的形成。培養(yǎng)未來幼兒教師的學(xué)校應(yīng)該為學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的可持續(xù)發(fā)展提供可能性，為學(xué)生的科學(xué)能力奠定基礎(chǔ)。

筆者在太原幼兒師范高等?？茖W(xué)校(以下簡稱太原幼專)科學(xué)探究課的教學(xué)實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)前教育專業(yè)學(xué)生的現(xiàn)有科學(xué)素養(yǎng)狀況令人擔(dān)憂。有文獻(xiàn)表明，高職高專學(xué)校學(xué)前教育專業(yè)學(xué)生掌握科學(xué)知識的情況不樂觀，學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)水平較低，缺乏對科學(xué)探究過程與方法的深入了解，對科學(xué)探究的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足。[4]鑒于此，筆者通過文獻(xiàn)研究，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，編制了調(diào)查問卷。問卷包括科學(xué)知識、科學(xué)方法、科學(xué)精神、科學(xué)與社會四部分，共35個題目，通過問卷星對大專一年級306名學(xué)前教育專業(yè)學(xué)生進(jìn)行調(diào)查。

一、學(xué)前教育專業(yè)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)現(xiàn)狀

通過調(diào)查問卷，結(jié)合課堂觀察和個別訪談，研究得出：學(xué)前教育專業(yè)學(xué)生普遍缺乏基本的科學(xué)教育知識和方法，沒有良好的科學(xué)精神和態(tài)度，不具備基本的科學(xué)探究能力。

(一)科學(xué)知識儲備不足

調(diào)查問卷結(jié)果顯示，很多學(xué)生不能夠掌握必備的科學(xué)知識，對一些基本的科學(xué)常識也會出現(xiàn)認(rèn)知錯誤。

表1 調(diào)查問卷結(jié)果百分比統(tǒng)計(jì)表(部分)

在科學(xué)課程的教學(xué)實(shí)踐中，筆者發(fā)現(xiàn)，學(xué)前教育專業(yè)學(xué)生的科學(xué)常識儲備不夠，科學(xué)知識基礎(chǔ)薄弱，掌握的科學(xué)概念單一、片面、孤立、斷裂，不能夠聯(lián)系地、辯證地思考科學(xué)問題，科學(xué)素養(yǎng)不高。在這樣的背景下，學(xué)前教育專業(yè)學(xué)生基礎(chǔ)薄弱，上課積極性不高，或者由于基礎(chǔ)知識儲備不夠而不能充分利用課堂時間動手操作和交流，課堂參與度低。

(二)培養(yǎng)科學(xué)精神的意識淡薄

科學(xué)素養(yǎng)是每個公民必備的基本素質(zhì)，作為肩負(fù)著未來幼兒教育事業(yè)重任的學(xué)前教育專業(yè)學(xué)生，更應(yīng)該具備良好的科學(xué)探究意識和科學(xué)態(tài)度。但是，研究結(jié)果顯示，很多學(xué)生缺乏培養(yǎng)科學(xué)精神的意識，不具備良好的科學(xué)精神和科學(xué)價值觀。

表2 調(diào)查問卷結(jié)果百分比統(tǒng)計(jì)表(部分)

在課堂教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)，有的學(xué)生對教學(xué)材料和教學(xué)內(nèi)容不感興趣，既不動手操作探究，又不和組員合作交流，甚至做與課堂教學(xué)無關(guān)的事情。通過訪談得知，這些學(xué)生認(rèn)為，科學(xué)知識枯燥乏味，科學(xué)探究無趣，幼兒不需要學(xué)習(xí)深奧的科學(xué)知識，這些科學(xué)知識在將來的工作中用不到。有的學(xué)生則認(rèn)為，這些科學(xué)道理簡單，結(jié)論明顯，不需要親自去實(shí)驗(yàn)。因此，很多學(xué)生沒有科學(xué)探究的精神和提高自身科學(xué)素養(yǎng)的意識，沒有認(rèn)識到具備科學(xué)意識和探究精神比擁有科學(xué)知識更重要。

(三)科學(xué)探究能力不高

問卷結(jié)果顯示，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，13%的學(xué)生會主動設(shè)計(jì)或改造實(shí)驗(yàn)，67%的學(xué)生完全參照書上的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，20%的學(xué)生看其他人動手實(shí)驗(yàn)，自己卻不動手。

在科學(xué)探究課程的教學(xué)實(shí)踐過程中，筆者發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的課堂參與度不高。每組8名學(xué)生中一般只有3到4名學(xué)生全程動手操作，1到2名學(xué)生偶爾操作，其他學(xué)生要么只是看，要么游離在課堂之外。通過訪談得知，參與實(shí)驗(yàn)的學(xué)生多數(shù)按照教材的步驟依次完成實(shí)驗(yàn)。如果沒有達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果，大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)失敗，不能夠反思失敗的原因，調(diào)整實(shí)驗(yàn)過程，重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。如果兩組出現(xiàn)不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生就不知所措，沒有進(jìn)一步探究為什么的能力。對沒有參與的學(xué)生進(jìn)行訪談，了解其不參與實(shí)驗(yàn)的原因，他們的回答是“不會操作，無從下手”。通過課堂觀察發(fā)現(xiàn)，30%的學(xué)生沒有實(shí)驗(yàn)操作的經(jīng)歷，有的學(xué)生甚至不會正確滅酒精燈、組裝滑輪等。究其原因，基礎(chǔ)教育階段注重科學(xué)知識和結(jié)論的傳授，忽視基本的探究方法、實(shí)驗(yàn)手段的教學(xué)，導(dǎo)致學(xué)生缺乏科學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究能力。

二、提高學(xué)前教育專業(yè)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的策略

(一)增設(shè)科學(xué)教育課程

以太原幼專為例，學(xué)前教育專業(yè)專科學(xué)生的生源來自三方面:普通高考的高中生、對口升學(xué)選拔招生、五年一貫制學(xué)前教育專業(yè)學(xué)生。通過普通高考升學(xué)上來的學(xué)生，大部分是文科生，即使有少數(shù)理科生，其數(shù)理化科目也比較薄弱。對口升學(xué)的學(xué)生和五年一貫制的學(xué)生之前接受的是三年中職學(xué)前教育專業(yè)的教育。中職教育普遍重視藝術(shù)教育和學(xué)前教育，輕視文化課，特別是科學(xué)課。例如：太原幼專的數(shù)學(xué)課程開設(shè)兩年，每周2課時，物理、化學(xué)、生物、地理等課程只開設(shè)一個或兩個學(xué)期，每周1課時。因此，對口升學(xué)的學(xué)生和五年一貫制的學(xué)生積累的科學(xué)知識較少。目前，太原幼專學(xué)前教育專業(yè)開設(shè)的與科學(xué)教育相關(guān)的課程，只有五大領(lǐng)域中的科學(xué)教法和科學(xué)探究實(shí)訓(xùn)，都只開設(shè)一學(xué)期，每周1課時。幼兒教師的科學(xué)課程知識是教師開展幼兒科學(xué)活動的前提和基礎(chǔ)[5]，基于生源背景，學(xué)校要在學(xué)前教育專業(yè)課程體系中增加科學(xué)教育課程，科學(xué)課程涉及基本的自然科學(xué)、生命科學(xué)和地理科學(xué)等知識，設(shè)置合理的課程目標(biāo)，保證充足的課程教學(xué)時間，讓學(xué)生有更多的獲得科學(xué)知識的機(jī)會。學(xué)校還應(yīng)開設(shè)關(guān)于科學(xué)研究方法的課程，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合的科學(xué)方法,幫助學(xué)生更好地理解科學(xué)教育活動中常用的教學(xué)方法，如探究法、實(shí)驗(yàn)法、觀察法等。學(xué)校也可以開設(shè)科學(xué)史等課程,使學(xué)生了解科學(xué)發(fā)展的過程，學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)精神，理解科學(xué)與社會的關(guān)系，樹立正確的科學(xué)觀。[6]

(二)注重科學(xué)精神的培養(yǎng)

1.增強(qiáng)科學(xué)意識

提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的起始點(diǎn)是提高其科學(xué)意識，科學(xué)意識先于并重要于科學(xué)知識，如果學(xué)生意識到科學(xué)在社會實(shí)踐中的重要性，就會自覺自愿地學(xué)習(xí)科學(xué)知識，提高科學(xué)素養(yǎng)。因此，學(xué)校應(yīng)該加強(qiáng)對學(xué)生提高科學(xué)意識的引導(dǎo)，讓學(xué)生樹立正確的科學(xué)價值觀。

2.培養(yǎng)創(chuàng)新和探索精神

科學(xué)精神的活力是探索與創(chuàng)新，科學(xué)課程是培養(yǎng)學(xué)前教育專業(yè)學(xué)生探索與創(chuàng)新精神的主要陣地。因此，科學(xué)課程應(yīng)注重對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)精神的滲透，而不是簡單地教一些科學(xué)知識。

科學(xué)探究課中有些器材損壞，學(xué)生不能按照既定的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在這種情況下，沒有探索和創(chuàng)新意識的學(xué)生就會放棄實(shí)驗(yàn)。這時，教師要及時引導(dǎo)，抓住培養(yǎng)學(xué)生探索和創(chuàng)新意識的機(jī)會。例如：在水的實(shí)驗(yàn)中燒杯支架壞了，教師可以讓小組成員用手舉起燒杯，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；電學(xué)實(shí)驗(yàn)中電路板破損了，學(xué)生可以跳過電路板，直接連接，完成實(shí)驗(yàn)；熱學(xué)實(shí)驗(yàn)中，如果實(shí)驗(yàn)室提供的酒精濃度不夠，酒精燈不能燃燒，教師可以指導(dǎo)學(xué)生用沸水替代酒精燈，完成銅球穿銅環(huán)的實(shí)驗(yàn)，這樣既安全又環(huán)保。有些學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作后，沒有出現(xiàn)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，就認(rèn)為實(shí)驗(yàn)失敗，這時，教師要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到不成功的實(shí)驗(yàn)也是科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要組成部分。例如，空氣實(shí)驗(yàn)中利用氣球反沖力推動小車前行的實(shí)驗(yàn)失敗了，這時，教師要引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因是操作不當(dāng)還是條件不具備，考慮氣球的大小、小車車輪的摩擦力等因素的影響，調(diào)整、改造實(shí)驗(yàn)器材，重新嘗試。因此，教師要引導(dǎo)學(xué)生在不斷尋找失敗原因的探索中加深對原理的理解，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神。

3.注重科學(xué)探究能力的培養(yǎng)

《3～6歲兒童學(xué)習(xí)與發(fā)展指南》指出:“幼兒科學(xué)學(xué)習(xí)的核心是激發(fā)探究興趣，體驗(yàn)探究過程，發(fā)展初步的探究能力。”[7]培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力是幼兒科學(xué)教育對高校學(xué)前教育專業(yè)提出的要求。[8]

學(xué)前教育專業(yè)的科學(xué)課程在學(xué)習(xí)方式上強(qiáng)調(diào)學(xué)生對科學(xué)過程的體驗(yàn)，教師在課堂教學(xué)設(shè)計(jì)中，應(yīng)更注重指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行充分高效的探究性學(xué)習(xí)實(shí)踐。在科學(xué)探究課的教學(xué)過程中，教師要鼓勵學(xué)生主動參與、積極思考、善于觀察、收集證據(jù)、敢于懷疑、提出問題、自主協(xié)作、表達(dá)交流、學(xué)會解釋、評價試驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生勇于探究的科學(xué)精神和探究能力。在教學(xué)實(shí)踐中，由于課堂時間有限，課堂內(nèi)要完成一個實(shí)驗(yàn)的科學(xué)探究過程時間緊張。因此，為完成教學(xué)，教師要在探究實(shí)驗(yàn)前，把學(xué)生在探究過程中可能出現(xiàn)的問題交代清楚。然而，這樣的教學(xué)雖然節(jié)省了時間，完成了教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，卻沒有給學(xué)生主動思考的機(jī)會，阻礙了學(xué)生探究能力的發(fā)展，剝奪了學(xué)生探究體驗(yàn)的機(jī)會。例如，光學(xué)實(shí)驗(yàn)對實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的光線要求很高，教室里的光線無法達(dá)到應(yīng)有的要求時，有的教師會因此放棄實(shí)驗(yàn)，這樣做是不利于學(xué)生發(fā)展的。從培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的角度來看，教師應(yīng)該在現(xiàn)有的條件下繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生動手探究，思考沒有達(dá)到理想效果的原因，進(jìn)而探索原理。有的教師提前把實(shí)驗(yàn)需要的光線條件和可能發(fā)生的現(xiàn)象告訴學(xué)生，這樣學(xué)生就沒有探究欲望，也不會有任何收獲。相反，如果教師讓學(xué)生自主探究，學(xué)生會有意外的收獲。這是因?yàn)?，學(xué)生在探究的過程中，實(shí)驗(yàn)不成功會激發(fā)學(xué)生提出很多有價值的問題，有的小組還會在有限的條件下發(fā)現(xiàn)有趣的現(xiàn)象，體驗(yàn)探究的樂趣。

(三)轉(zhuǎn)變教學(xué)模式和改革教學(xué)組織形式

1.教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變

教師應(yīng)結(jié)合科學(xué)課程的內(nèi)容，將科學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)由對既有科學(xué)知識的講授、演示、證明轉(zhuǎn)移到學(xué)生對科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程的模擬上。教師的任務(wù)不是講解、演示、證明，而是提出問題，充當(dāng)學(xué)生的“助手”，向?qū)W生提供分析和解決問題所需要的各種材料、服務(wù)，幫助學(xué)生經(jīng)過自己的自主探究解決問題。[8]因此，科學(xué)課程教學(xué)應(yīng)由以講授為主轉(zhuǎn)為引導(dǎo)學(xué)生主動探究。科學(xué)探究課堂應(yīng)以學(xué)生自主動手操作、主動探索、積極思考為主，教師要給予正確的、及時的、必要的指導(dǎo)。

經(jīng)過實(shí)踐總結(jié)，筆者認(rèn)為以下教學(xué)模式是可行的。首先，學(xué)生課前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。其次，課前5分鐘教師介紹實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和注意事項(xiàng)，接下來的30分鐘學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，教師進(jìn)行指導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后給學(xué)生10分鐘展示時間，教師點(diǎn)評。最后，做好課后鞏固和延伸。這樣，教師和學(xué)生可以發(fā)揮能動作用，在互動中相互學(xué)習(xí)。例如，在聲學(xué)實(shí)驗(yàn)中，教學(xué)目標(biāo)是學(xué)生能夠體驗(yàn)各種材料發(fā)聲的過程，理解聲音產(chǎn)生的原理。然而，學(xué)生在展示實(shí)驗(yàn)成果時，有的組不僅完成了教學(xué)目標(biāo)，還利用各種發(fā)聲材料完成了一曲和諧的打擊樂，學(xué)生參與其中，充分發(fā)揮了主動探究的能動性。

2.教學(xué)組織形式的改革

基于探究合作的需要和實(shí)驗(yàn)材料的限制，教師可以將每班學(xué)生分為六組，每組共用一個實(shí)驗(yàn)包，實(shí)施小組合作教學(xué)。教師可以引導(dǎo)學(xué)生在開展實(shí)驗(yàn)的同時根據(jù)需要就實(shí)驗(yàn)材料、操作、原理、現(xiàn)象等主動展開討論，推進(jìn)課堂教學(xué)的進(jìn)程，深化課堂內(nèi)容，鍛煉學(xué)生交流與合作的能力，這也有助于三維教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

每節(jié)課結(jié)束前10分鐘，教師可以讓每組學(xué)生自主選擇一兩個子實(shí)驗(yàn)，派代表進(jìn)行展示。這樣，組別之間可以取長補(bǔ)短，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)操作，更深入地理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。分享實(shí)驗(yàn)不僅可以鍛煉學(xué)生的語言表達(dá)、實(shí)驗(yàn)組織等能力，還可以滲透教學(xué)法，有利于學(xué)生掌握教學(xué)方法。教師還可以開展小組競賽，例如在“巧解環(huán)扣”中，由于每個環(huán)扣相互獨(dú)立，操作簡單，因此教師可以在教學(xué)中開展小組競賽，調(diào)動學(xué)生的參與積極性。

3.課堂教學(xué)環(huán)節(jié)的完善

教師要重視科學(xué)課程的課前準(zhǔn)備和課后延伸，完善教學(xué)環(huán)節(jié)。充分的課前準(zhǔn)備是科學(xué)課程得以有效實(shí)施的重要保障，課前準(zhǔn)備包括材料準(zhǔn)備和知識預(yù)備。學(xué)習(xí)材料是學(xué)生解決科學(xué)問題、獲得科學(xué)知識、提高探究能力的載體。在科學(xué)探究課中，完備、合適的實(shí)驗(yàn)材料是學(xué)生進(jìn)行探究學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。學(xué)生在準(zhǔn)備材料的時候，會思考材料與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的關(guān)系，以及如何利用材料完成實(shí)驗(yàn)。知識預(yù)備可以指預(yù)習(xí)或復(fù)習(xí)某個實(shí)驗(yàn)原理，也可以是觀察生活現(xiàn)象、思考實(shí)驗(yàn)問題等。例如：開展聲學(xué)實(shí)驗(yàn)前，教師可以讓學(xué)生準(zhǔn)備綠豆、乒乓球；開展水的實(shí)驗(yàn)前，教師可以讓學(xué)生準(zhǔn)備沙子、棉花、活性炭粉；在完成電學(xué)實(shí)驗(yàn)和磁學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上學(xué)生可以思考電與磁的聯(lián)系。這樣，可以激發(fā)學(xué)生對新內(nèi)容的好奇心和興趣。課后鞏固和延伸是保證課堂教學(xué)扎實(shí)落地的有力措施。例如，磁學(xué)實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后，教師可以讓學(xué)生思考磁學(xué)在生活中的應(yīng)用。對于磁懸浮列車?yán)玫拇艑W(xué)原理，學(xué)生會不假思索地回答“同性相斥”，事實(shí)上，磁懸浮列車也利用了“異性相吸”原理。教師可以讓學(xué)生觀看“學(xué)習(xí)強(qiáng)國”平臺上《坐上磁懸浮列車》的視頻，幫助學(xué)生解決“異性相吸是否在磁懸浮列車中也有應(yīng)用”的問題。

(四)建設(shè)專業(yè)化的教師隊(duì)伍

學(xué)前科學(xué)課程生動活潑、形式靈活，教師要做到讓學(xué)生在玩中學(xué)、在玩中思，發(fā)展學(xué)生的探究能力，透徹講解科學(xué)課程中蘊(yùn)含的科學(xué)道理?？茖W(xué)課程教學(xué)要求教師具備科學(xué)知識和學(xué)前教學(xué)法知識。學(xué)校要組建專業(yè)的教師隊(duì)伍，對科學(xué)教師進(jìn)行培訓(xùn)。例如，在開展“清潔能源”實(shí)驗(yàn)教學(xué)時，有的教師認(rèn)為太陽能電池板必須有陽光直射才能發(fā)電。然而，課堂上學(xué)生發(fā)現(xiàn)，某些沒有陽光直射的太陽能電池板也可以發(fā)電。查閱資料得知，某些陰涼處肉眼看不到的少量太陽光線也具備實(shí)驗(yàn)條件。這一案例說明，科學(xué)教師需要具備專業(yè)的科學(xué)知識。教師要具備學(xué)前教學(xué)法知識，將科學(xué)實(shí)驗(yàn)中蘊(yùn)含的科學(xué)道理、科學(xué)精神用合適的方式傳授給學(xué)生。