对儿童科学教育的反思

李小燕

(广东暨南大学 华文学院华文教育系,广东 广州 510610)

从19世纪末开始，科学的迅猛发展不仅使人类的生活方式、价值观念等发生了翻天覆地的变化，也为社会创造了巨大的物质财富。面对科学无与伦比的力量和成果，人们日益尊重科学。随着20世纪国家与国家之间在政治、经济、文化、军事等方面竞争的加剧，科学技术将成为这场竞争中的关键性因素。科学地位的提高和自身的发展对教育提出了新的客观的要求：我们必须重视科学教育。

在科学教育非常重要的地位后面，科学自身的独特魅力也吸引着年幼的孩子。孩子们很小就对身边的科学现象感兴趣：为什么平时见不到蚯蚓而下雨后会在马路上见到；白糖、食盐、味精燃烧后火焰的颜色是否相同；为什么泥土的颜色会有不同；为什么有的树叶会变黄有的不会；为什么开水会有白气而冷水没有；大人为什么一结婚就会生小孩；为什么赤道附近的地方会很热；种子不需要泥土能不能发芽；怎样才能把泡泡吹得更大；把不同的洗发水混合在一起会不会比原来效果更好……孩子们喜欢提问题，喜欢动手，喜欢观察，喜欢自由地做实验。孩子的天性就像科学家一样，喜欢体验新鲜的事物，愿意自己去探寻问题的答案，也乐意大胆地假设。

孩子们为什么会非常喜欢科学呢？科学教育的实质有什么魅力呢？

一、科学教育的内涵

在众多学习领域，科学和儿童的关系应该是非常和谐的，因为科学是儿童最感兴趣的事情之一。美国著名创造力专家、全美创造力教育教师培训专家斯塔科认为在所有的课程领域中，科学可能是表明发现问题和解决问题的重要性的最为显而易见的一个领域[1]。单纯告诉孩子什么是对的或这一次我们对真相最好的理解是什么是不够的，孩子应当参与科学的过程：观察、提出假设、操作变量等。科学教育以学生的体验和学生的疑问、预测以及经验为中心。Lucia French认为科学对儿童来说有她特殊的作用，因为可以从生活中从自然中很巧妙地利用孩子们内在的好奇心和生活经历来了解周围世界。[2]

斯塔科认为科学为孩子提出问题和探索问题提供了清楚而重要的大道，探究式教学应当是科学教育的中流砥柱。除了与问题发现、问题解决的明显关联外，科学活动在培养创造力依赖的态度和价值观方面也特别有价值[1]。科学帮助我们理解世界，也帮助我们质疑世界。

科学教育一方面肩负着使幼儿掌握一些科学知识的责任，还有一个更艰巨的任务是使幼儿的智力、能力和精神品质得到更好的发展。在科学教育过程中，可以引导孩子完成以下活动：儿童根据自己的兴趣和好奇心生成的问题进行探究，自己发现事实，像研究人员那样自己思考问题，自己解释问题，通过鼓励个人探索、小组合作和其他多种方法达到解决问题的目的。在这个过程中，培养孩子们对未知的东西感兴趣、反省的能力(当没有得到满意的答案时，对失败进行理性的归因)，有始有终地完成一件任务的能力，和同伴商量、采择别人观点的能力，质疑的能力，以及经受必要的失败等等，这些都是进行科学研究必备的精神品质。

科学教育对孩子们巨大的吸引力能促进他们的智力和语言的发展，通过提供一个能让他们动手实践的环境，在这个环境中他们亲身经历以获得自己的关于现象、语言的心理表征，并且能向其他人交流自己的感受。具有良好的组织和开放性的探索方法会给孩子很多机会，因为教师的语言是交互式的和实际动手操作探索过程紧密联系的，这远比空洞的说教好得多[3]。在培养孩子的高级认知能力和人格方面，我们应该做出更多的努力，那么进行科学探索活动，无疑是我们能够努力的途径之一。

大多数孩子都喜欢提问题，愿意自己动手自由地做实验。孩子的内心世界就像科学家一样，喜欢体验新鲜的事物，愿意自己去探寻他们感兴趣的世界。埃尔凯得认为，对儿童我们应该放满他们的脚步，让他们游戏、梦想、做一些神奇的事情[4]。对孩子们来说，进行科学探索活动就是一件让他们感到神奇的事情。

二、科学教育的教学方法探索

对于普通的授课教师来说，科学教育课程在整个课程计划中所占的比例、科学教材的编写思想、教学内容反映的学科结构等学术性很强的核心内容他们无法决定，但笔者认为，认识到科学教育的实质和重要性，却是每个科学教育授课教师所能做到的。在科学教育活动过程中，要创设各种条件和环境，让孩子通过各种探索活动获得大量的感性经验，这既符合孩子的年龄特征，又可以培养孩子探究未知的能力和独立探索的习惯。尽管儿童有着天生的探索欲望，但许多年来的科学教育一直是向儿童传授科学知识。科学教育应该偏重培养发展学生的探究、创造、交流等能力而不只是限于观察、实验等动手能力。美国的NSTA、AAAS和NCSESA三大教育组织在制定的科学教育行动纲要中都表达了相似的主张：在科学教育过程中，我们要强调少教知识内容，多教调查过程能力；强调以探究的方式开展科学教学；强调学科之间的融合；主张面向所有学生；重视激发儿童对科学的兴趣，强调培养具有科学素养的公民。[5]

在幼儿园开展科学探索活动主要包括以下三个环节：

(一)观察周围世界并学会提出问题。我们所生活的这个世界真是太神奇了，不过，我们很多成人已经看不到那些充满乐趣的神奇，除了儿童，我们成人已经很少会思考自然界为什么会是这样的？时间是否会倒流？宇宙是怎样形成的？儿童会用他们独特的视角观察了解这个世界，他们对这个世界有着天生的探索欲望，很多时候，我们给他们提供的探索空间太有限了。我们要引导孩子多观察周围世界，要鼓励孩子大胆地提出自己心中的疑问。

(二)探索过程即解决问题的过程。马丁认为科学探索过程包括12步：观察、分类、交流、测量、预测、推断、识别与控制变量、形成与验证假设、解释数据、界定变量的操作定义以及实验与建立模型等。[5]这个过程主要是培养儿童对知识和思考的自主能动性，儿童通过自己的操作，通过自己的亲身体验，去寻找去发现问题的答案。

在探索过程中教师要能够引导孩子们进行合作，鼓励他们尝试多种方法，尤其当他们发现原定计划不能实施的时候，一定要鼓励他们调整思路，不怕失败，积极寻找其他的方法，并且学会尊重别人的观点和意见。在这个环节还有一点值得注意，那就是不要忘了寻求家长的合作，很多关注孩子健康成长的父母可能会给科学探索活动提出非常有价值的意见。

(三)形成结论。通过儿童自己的努力，得出了一定的结论，教师要引导孩子用不同的合适的方法来表达所得出的结论，可以用表格、文字、图画等。并尽可能地在已经解决问题的基础上提出新的问题。科学探索活动是以儿童的体验和经验为中心的，在教师的帮助下，他们形成他们能够接受的、能够理解的、数量不多的关键概念。这里的关键概念是从孩子们的角度提出的，这些概念帮助他们了解这个世界，是他们对周围世界形成的表征，但这些概念是否和客观物质世界保持一致，我们似乎不必对他们提出这么高的要求。我们看重的是他们的思维方式和科学素养的形成，知识本身的对错似乎并不重要。

结束一个科学探索活动，尽量让孩子们用语言表达自己的探索方法、结论和感受，分享快乐，享受探索、参与、成功后的喜悦。

三、对幼儿园科学教育的建议

尽管儿童的科学教育非常重要，尽管孩子非常喜欢科学，但这并不代表我们在学校的科学课很成功。庞丽娟认为，就目前现状而言，我国儿童科学教育无论是在研究领域还是在实践领域都还是一个相对薄弱的环节。[5]实际上，我们的科学课可以说很不受孩子的欢迎，我们的儿童科学教育还处于蹒跚起步的初步阶段，在很多方面还必须大刀阔斧地进行改进和改革。科学教育前行的路有很长，至少以下这些方面要引起足够的重视。

(一) 加大经费投入。在发展儿童科学教育的过程中，无论是各级政府还是各个学校，都应该加大对科学教育经费的投入，以便能够购买孩子动手实践所需要的设备和材料。与科学课相配套的材料的配备非常重要，这个问题不解决，我们的科学课就注定会流于形式。

(二)加强研究和培训。国家应该对儿童科学学习与探究的规律、特点、过程、机制和影响因素等问题进行深入研究，以期得出科学客观的研究数据和信息，为一线教育工作者更有效地工作拿出真正有效的指导和帮助，并为政府在制定相关政策时提供有力的研究证据和值得信赖的参考文献。在此基础上，应该加强对授课教师和即将授课的教师进行专业培训。这种培训主要是给教师提供一个怎样看待科学教育课的视角，并且理解教师的作用不是向幼儿传授知识，而是促进幼儿的学习。

(三)教师要深刻认识科学教育的实质。从事儿童科学教育的教师需要知道多少科学知识？美国《国家科学教育标准》建议从事科学教育的教师要有扎实广泛的科学知识基础，以能够：[5]

1.理解科学探究的本质及其在科学中的核心作用，理解如何运用科学探究的能力与过程。

2.理解主要的科学学科里的基本事实与概念。

3.能在科学学科之内及学科之间建立概念性的联系。

4.在处理个人与社会事务时，能运用科学探究的方式并具备科学探究的能力。

从这里可以看出，做一个合格的科学教育教师并不容易。但笔者认为，在实际教学中，无论你拥有多少科学知识都不能回答每个孩子的问题(因为有些问题根本就没有答案)，关键是教师要理解自己的首要任务是——促进孩子如何发现问题、如何探究、如何对科学问题展开调查，而不需要博览群书绞尽脑汁，把无数的科学事实原理和概念塞满儿童的头脑(知识多了年幼的孩子也无法接受)。

科学教育教师不需要太多的科学知识也能教好科学，关键是教师在理解科学教育课的实质的基础之上的教学方式。我们目前的教学方式很多时候不是探究科学，而是读科学，我们有些过度依赖教材。或者在课堂上进行的科学探究活动往往流于表面，活动不具有探究的基本性质。在教师引导儿童进行科学探究的过程中，很多时候是教师演示给孩子们看。人类认识真理的过程是漫长而曲折的，人类取得的每一点成功都要经过反复的实践，在无数次挫折和失败中不断寻求正确的道路，在目前的这种教学方式中，由于教师的主导作用而大大简化和减轻了幼儿在这个过程中必须要经历的挫折和失败，带给他们浅显而简单的认知体验。

(四)合理利用资源。我们可以直接把孩子带到现代科技含量比较高的工厂、农场，让儿童通过视觉、听觉、交流、提问等方式来直接了解科技对人类的作用。在科学教育过程中，孩子们能够自己动手做只是一个方面，他们在成长过程中还要不断接受外界新的刺激，所以必须给他们提供一个可以看可以听可以提问可以学习的环境，那么带他们去工厂看产品生产的过程、到污水处理厂了解污水处理的过程等是一种比较好的方法，而且在这个过程中，会让他们学会看待人和科学的关系——人可以利用科学、科学可以给人带来好处。

(五)倡导人文教育。我们在教育孩子科学很重要的同时，我们也要积极倡导人文教育。如果学生只是局限于技术化的知识，就很难具有历史使命感、社会责任感以及人道主义精神。在科学发展上，不应当仅仅是技术是一流的，是领先的，还应该包括对道德和社会的思考。关于科学和人文之间的关系非常重要，但目前还没有引起足够的重视。

四、结语

理想和现实之间永远都存在差距，把美好的理想变成令人惊喜的现实所受到的限制实在太多。比如幼儿科学教育研究滞后、经费投入有限、公众集体科学素养太差、教师自身的素质不高、与科学教育相配套的评价体系尚未形成等，都在制约着幼儿科学教育的发展。扈中平说，教育活动就是由一系列矛盾构成的，它是一个蕴含着种种矛盾冲突的张力结构。[6]我们希望通过广大教育工作者不断的努力，我们的孩子有一天会非常喜欢上科学教育课，我们的科学课也真的是他们放飞梦想的起点。

[1] (美)斯塔科.创造能力教与学[M].刘晓陵,曾守锤,译.上海:华东师范大学出版社，2003.

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

[3] (美)戴维·H·乔纳森,等.学习环境的理论基础[M].郑太年,等,译.上海: 华东师范大学出版社,2002.

[4] (加)勒弗索瓦.孩子们儿童心理发展[M].王全志,等,译.北京:北京大学出版社,2004.

[5] (美)大卫·杰纳·马丁.建构儿童的科学[M].杨彩霞,等,译.北京：北京师范大学出版社,2006.

[6] 扈中平.教育目的论[M].武汉:湖北教育出版社,2004.