从“教科学”到“做科学”

周敏

当前，奥巴马政府把科学教育作为学前教育阶段的优先发展内容，国家科学基金会“学前教育—高中（K-12）探究性研究计划”已经开始资助科学、技术、工程以及数学教育方案（STEM）的研究，以帮助3～5岁的儿童和儿童教师。[1]虽然美国对学前科学教育的重视并不是新话题，但是奥巴马政府的这些举措却引起了人们对儿童在学前教育阶段科学素养形成的重新关注。

一、学前科学教育课程与教学

学前科学教育中，科学课程的目标是：帮助学生形成科学素养；用批判和积极的思维去解决生活中的问题。[2]通过分析美国学前科学教育课程的设置，我们可以去找寻这些目标背后的秘密。

1.美国学前科学教育的主要内容

美国学前科学教育的内容丰富多彩，一般而言，由三大块构成：一是自然科学；二是生物科学；三是综合科技。其中，自然科学包括了天文、气象、化学、物理等知识；生物科学则包括对动物、植物、微生物以及人体的认识；综合科技往往是认识人类创造的各种工具，了解新的发明创造、激发创新意识和创新精神。[3]

表1的教材内容不仅涉及学前科学教育，还延伸到了八年级的科学教育，其共同的课程目标都是帮助学生形成科学素养、培养学生的自主能力。该书总共分为两个部分，二十一章，第一部分（前八章）阐述了为什么、是什么和怎么做的问题，第二部分（九至二十一章）则具体介绍科学教育的内容。

2.学前科学教育的教学方式

学前科学教育的教学方法主要有观察法、发现法和实验法，同时也倡导儿童通过户外活动和游戏获取更加直观的科学知识。

（1）从“教科学”到“做科学”

什么是“做科学”（do science）？一般认为，科学家通过不断探索来“做科学”，即观察现象、提出问题、形成理论、发现更多的信息或挑战他人已经形成的观点。

（2）建构你的观点—课堂模拟

“知识永远不能代替简单的观察”，对于儿童而言，建构他们自己的理解往往比重复教师的理解更好。在具体的科学教育课堂上，课堂的模拟成为建构儿童科学知识的桥梁。在儿童的科学教育中有六个基本的科学过程，即观察、分类、交流、测量、预测和推断。本文选取其中的“观察”作为课堂模拟的例子，在观察时，儿童用到了哪些感觉？视觉、听觉、还是触觉？

在科学教育课上，教师需要精心准备儿童所要用到的材料，但无须精密高端的仪器设备，简单常见适用的材料即可。以表2“用听觉进行观察的活动”这堂课为例，课堂要用到的材料包括：硬币、纸夹、橡皮擦、橡皮圈、棍子、钥匙、铅笔、铃铛、塑料杯等，这些材料都是我们日常生活中的常用品。当然也有需要用到比较专业工具的时候，比如，当设计“用于物体移动活动的特定材料”这一部分的内容时，教师就需要准备弹珠滚道、滑轮装置和不同大小、密度与表面材料的球体等专业道具。

（3）形成儿童对知识的思考和自主权

科学教育的目标之一就是要培养学生的自主能动性（self-empowerment）。这一目标要求儿童必须培养对自己思考能力的自信心，必须拥有思考的自主权（ownership）。其实，儿童在进入幼儿园之前就已经掌握了大量的科学知识，比如儿童了解玩具的特点，感知过四季变换，能区分冷与热等。教师要做的更多的是启发、帮助儿童形成自己的思考。我们可以看表3中的案例。

这个小案例描述了教师如何鼓励儿童从自身的立场出发去关注自然界事物的活动。文中的Alonda在教师的鼓励下运用自己的方式找到了正确答案，教师在这个事件中是指引者，而非教导者，教师没有一上来就指出Alonda的错误，而是换了种方式来开启Alonda的思维。这也说明儿童具备思考和找寻正确答案的自主能力，培养学生的自主能动性才是学前科学教育的主要目标。

二、学前科学教育的特点

了解美国学前科学教育的课程与教学是我们探析学前科学教育特点的前提条件，现就美国科学教育在发展历程中呈现的一些特点进行总结。

1.没有统一的学前科学教育大纲

美国没有统一的学前科学教育大纲，教师可自由选择科学教育方案，制定适合本园和本班儿童的科学教育计划。在美国，各州之间的教育方案和课程设置都是不一样的，联邦政府没有统一全国教育方案的权力，因此，各州之间课程的开设，教材的选取，大纲的制度，都存在一定的区别。

2.学前科学教育的重要方式是个别的科学探索活动

“听过就忘记了，看过就记住了，做过就理解了”，这是儿童获取知识、掌握知识、运用知识的真实写照。[7]个别的探索活动意味着儿童作为社会化的个体有着自主思考问题的能力，这种能力的挖掘与培养在学前教育阶段有着非凡的意义。

3.非正式教育机构为儿童科学教育提供条件

非正式教育机构为儿童的科学教育提供条件，形成了学校、家庭、社会相结合的儿童科学教育网络。非正式教育机构一般包括儿童博物馆、科学博物馆、儿童科学活动中心等。在这些地方，儿童可以自己接触、尝试、探索和发现，学习变成了一种主动探索的活动，乐趣无穷。

三、启示

当前，科学技术蓬勃发展，国际竞争日益激烈。在此背景下，科学教育的重要性日益彰显。从美国的学前科学教育中我们可以得到如下反思。

1.注重儿童的科学学习过程

学前科学教育要以儿童为中心，他们怎样认知世界，怎样体验世界，怎样提出问题，怎样生成概念，又如何在探究过程中建构知识、形成经验等，这一系列问题集中体现了对儿童科学学习过程的关注。我国目前的学前科学教育在实践中存在不少问题，其中缺乏对儿童科学学习过程的关注就是原因之一。关注儿童科学学习的过程，坚持让儿童在科学学习过程中自己动手，以过程为导向，以建构主义为中心的探究方法是改善我国目前科学教育维持“教科学”怪圈的重要手段。

2.建构适宜儿童发展的科学活动

全美幼教协会（National Association for the Education of Young Children，简称“NAEYC”）在1986年和1987年发表了关于“发展适宜性教育”（Developmentally Appropriate Practice，简称“DAP”）的文件。它主要是指基于儿童发展水平、有助于儿童达到一定发展目标的教育实践，意指“与儿童发展相适宜的教育”。[8]发展适宜性包括两个方面：一是年龄适宜性，二是个体适宜性。因此，我国在发展儿童科学教育上，应该建构适宜儿童发展的科学活动，遵循儿童的年龄适宜性和个体适宜性，综合考虑儿童的共性和差异性。

近年来，学前科学教育在我国整体教育改革中占有越来越重要的地位，人们也逐渐意识到学前科学教育对于儿童未来发展和社会进步的独特意义。根据我国目前的状况来看，学前科学教育不论在研究领域还是在实践环节都还相对薄弱。他山之石，可以攻玉，希望对美国学前科学教育的探析，可以为我国的学前科学教育建设提供一些发展思路。

参考文献

[1]Barack Obama and Joe Bidens plan to lower health care costs and ensure affordable， accessible health coverage for all. [EB/OL] . http：//courses. ischool. berkeley. edu/i202/f08/lectures/Obama_Healthcare-1. pdf.

[2] [4] Edward Victor， Richard D. Kellough. Science K-8 an Integrated approach （tenth edition）[M]. New Jersey： Merrill prentice hall， 2004.

[3]李维金. 学前儿童科学教育[M]. 北京：科学出版社， 2013：1.

[5][美]大卫·杰纳·马丁著， 杨彩霞， 于开莲译. 建构儿童的科学—探究过程导向的科学教育[M]. 北京：北京师范大学出版社， 2006：14， 09.

[6][美]克里斯汀·夏洛， 劳拉·布里坦著，高潇怡， 梁玉华， 孙瑾译. 儿童像科学家一样—儿童科学教育的建构主义方法[M]. 北京：北京师范大学出版社， 2006：161， 73.

[7]李生兰. 美国学前教育的特点及启示[J]. 学前教育研究， 2002， 74：76. http：//wenku.baidu.com/view/95bcf30c763231126edb1172.html. 2015-10-21.

[8]梁玉华， 庞丽娟. 发展适宜性教育：内涵、效果及其趋势[J]. 全球教育展望， 2011， 53：59.

（作者单位：湖南师范大学教育科学学院）

责任编辑：胡玉敏