学前教育师范生儿童知识的现状与培养策略*——以动植物相关知识为例

李 丽 吕 雪 杨海华 郭力平

(1.江苏理工学院 江苏 常州 213001； 2.华东师范大学教育学部 上海 200062)

一、问题的提出

1985年，美国舒尔曼教授提出学科教学知识，引发了世界范围内学者们的讨论。随着研究的深入，研究已由学科教学知识的内涵、结构等整体内容的探讨转向其分支要素[1]。学生知识是学科教学知识的核心要素,教师对学生知识的理解程度决定着教师能否顺利地将学科知识转化为易于学生理解的知识[2]。对于学前教育而言，教师面对的是3～6岁的幼儿，他们具有独特的与中小学生不同的身心发展特点。因此，理解和掌握儿童知识对幼儿园教师开展教育活动、促进幼儿学习与发展尤为重要。

师范生作为教师队伍的储备教师，他们良好的知识水平对其职后的专业发展具有重要促进作用。学习和掌握学生(儿童)知识一直是师范生职前培养的重要内容，贯穿于职前培养的全过程，因此，客观科学地了解师范生学生知识的储备情况对职前培养具有重要的借鉴价值。关于师范生学生知识情况的调查研究一直受到教育工作者的广泛关注。对师范生学生知识的研究发现，师范生对儿童知识整体的理解和掌握处于中等偏下水平，具体表现为：对学生常犯错误和学习难点有一定程度了解，但对学生学习特点、已有知识经验、前概念的了解不够全面等[3-6]。这些研究主要集中于对中小学教育师范生学生知识现状进行调查，鲜少涉及对学前教育师范生儿童知识的研究。幼儿与中小学生的学习方式不同，他们的学习与发展是在游戏中通过直接感知、实际操作和亲身体验等方式获得，这些学习方式决定了幼儿教师需要运用儿童知识来应对不同情境下幼儿遇到的问题。因此，只有对学前教育师范生面对不同情境时所展现的儿童知识的水平和结构特点进行调查，才能客观且准确地把握学前教育师范生儿童知识的整体水平，这对他们的职前学习和职后专业发展也更有意义。

本研究编制了《学前教育师范生儿童知识测验》(以下简称《知识测验》)，调查学前教育师范生儿童知识的水平、结构特点。此外，学习态度是影响学习效果的重要因素，其中对学习意义的认识是反映学习态度的重要指标之一[7]。本研究设计了学前教育师范生学习知识重要性认同程度的半开放式问卷调查，探讨师范生对学习知识重要性的认识情况以及教师的儿童知识水平与学习知识重要性之间的关系。这些调查可以为科学课程的设置、科学教学大纲的制定、教育见习与实习的安排等提供实际依据，同时这也可以为新教师培训，帮助新教师顺利开展有关动植物的科学探究活动提供培训素材。

二、研究设计

幼儿天生对动植物有强烈的好奇心，幼儿园班级中经常会设置植物角，幼儿在户外探索中接触自然、了解动植物的机会也很多。因此，本研究选取了动植物主题，结合研究内容分三个阶段进行。

(一)确定动植物探究的情境

结合研究者在园的观察以及江苏省、安徽省、河北省的幼儿园教师指导用书中出现的有关动植物的科学活动，初步确定了幼儿对动植物探究的情境。这些情境分别涉及幼儿对动植物的生长、繁殖、疾病、死亡等现象的认识，主要发生于中大班，中班和大班分别各设置3个情境。

(二)编制《知识测验》

1.确定测验形式

儿童知识是指教师关于儿童对某一课题理解和误解的知识[8]，一般包括教师对儿童学习某一内容所应具备的知识和经验、对儿童前概念以及概念发展知识的理解和判断三个层面[9]。本研究中的儿童知识是指学前教育师范生对情境中幼儿动植物概念、动植物前概念及概念发展知识的认识和理解，其中：动植物概念是指幼儿对动植物具备的已有知识和经验；动植物前概念是指幼儿对动植物的不完整或不准确的认识和理解；概念发展知识是指幼儿前概念向科学概念发展过程中所呈现的概念的不同水平[10]。

测验中有3个动物探究和3个植物探究的情境，每个情境下面均有3个问题：1个简答题、1个填空题和1个单项选择题。具体问题如下：(1)情境中幼儿具备的知识或经验有哪些(请简要，并分条目写在横线上)？(2)情境中幼儿不完整或不准确的认识是什么？(3)结合问题(2)的回答，请选出以下哪一条是幼儿接下来很容易能达到的水平。需要说明的是对于概念发展知识的测验，本研究借鉴维果茨基的“最近发展区”理论，设置4个选项，包括1项现有水平、1项最近发展区和2项干扰项(更高水平)。3个问题分别测验职前教师动植物概念、动植物前概念及概念发展知识。

2.确定测验计分方式

本研究邀请两位熟悉生命科学的教师和两位学前教育专业的博士生各自写出每个问题的答案，对这些答案进行汇总、归纳，确定该套测验的正确答案。学前教育师范生动植物概念的测验满分依次为5、4、3、3、4、4分，共计23分；动植物前概念及概念发展知识的测验均为0/1计分，满分分别为6分。整套测验满分共35分。

(三)检验《知识测验》

1.测验研究对象

研究对象的选取以学前教育师范生为抽样母群体，采取分层取样的方式，以某地高校大一到大四的学前教育专业学生为整体，分年级进行问卷填写。本研究选取了1 102位师范生作为样本，删除无效样本35份，最终样本为1 067份，删除比例为3.63%。

样本为占比26.6%来自华东地区的学前教育师范生，24.8%来自华中地区的学前教育师范生，21.4%来自华北地区的学前教育师范生，27.2%来自西北地区的学前教育师范生。大学一年级到四年级学生人数分别为：342人、259人、301人和165人。

2.测验质量检验

一是《知识测验》的内容效度。本研究在确定动植物情境之后，编制了《幼儿园教师对动植物情境认识的调查问卷》，了解每个情境的普遍性、年龄适宜性及典型性。该阶段按照方便取样的方式，选取了252名幼儿园教师作为调查对象。其中，来自江苏省的教师占28.2%，来自安徽省的教师占20.2%，来自河北省的教师占36.9%，来自江西省的教师占14.7%。在幼儿园组织与实施过科学活动的教师178人，没有科学活动组织与实施经验的教师74人。

问卷调查主要由3个问题组成，分别是：(1)在带班过程中，您是否遇到过类似的情境?(2)您认为这样的情境发生在中班或大班幼儿身上是否合理?(3)情境1、2、3(或情境4、5、6)能否反映幼儿关于动物(或植物)的普遍认识和经验?调查发现，56.3%～65.9%的教师认为在带班过程中经常会遇到这些情境，55.6%～69.4%的教师认为这些情境发生在中班或大班幼儿身上比较合理，59.5%～60.7%的教师比较认同这些情境能反映幼儿关于动物或植物的普遍认识和经验。结果说明，情境具有较高的普遍性，比较适合发生在中大班，且这些情境基本能反映幼儿关于动物或植物的普遍认识和经验。此外，在情境的组成、问题的表述上，研究者又征求了1位学前教育专业教授、3位学前教育专业博士研究生和2位生命科学教师的意见，请他们对测验进行了审查，提出了修改建议。最终形成的测验内容效度良好。

二是《知识测验》的信度。本套测验的分层α系数为0.745，之后，本研究又随机选取了江苏省某高校78名学前教育师范生进行间隔两周的重测，将两次测查结果进行相关分析，皮尔逊系数为0.793(P=0.000)。本套测验的分层α系数和皮尔逊系数虽然没有达到0.8以上，但作为自编的学业成绩测验，信度在0.60以上也被认为是可靠的[11]。

三是测验的题项质量检验。测验中的简答题是多级计分，选择了等级反应模型(GRM)和拓广分部评分模型(GPCM)进行模型拟合。GRM模型的数据拟合结果最好(AIC=11 453.12，BIC=11 597.33)，因此本研究选用GRM模型进行简答题的模型—数据拟合分析。测验中的填空题、选择题是二级计分，选择了1PL、2PL、3PL进行模型拟合。2PL模型的数据拟合结果最好(AIC=15 041.94,BIC=15 161.28)，本研究选用2PL模型进行填空题和选择题的模型—数据拟合分析。根据所选择的模型，使用R软件的mirt包进行测验参数估计。结果显示，简答题所有题目的区分度在1.275至2.003之间，平均区分度为1.665(标准差为0.283)；难度在-2.998至3.591之间，平均难度为0.938(标准差为2.554)。填空题和选择题的区分度在0.592至1.674之间，平均区分度为0.935(标准差为0.414)；难度在-2.588至1.580之间，平均难度为-0.351(标准差为1.339)。这说明测验具有较好的鉴别力，填空题和选择题稍微容易，这可能与本测验的内容及题目特点有关，但在可接受的范围内。此外，所有题目拟合度指标的P>0.01，且RMSEA的值均小于0.02，也说明这些题目的拟合度较好。

(四)编制学前教育师范生儿童知识学习重要性认识问卷

《学前教育师范生儿童知识学习重要性认识程度问卷》(以下简称《认识问卷》)由两个问题组成，分别是：(1)您认为作为准教师了解不同年龄幼儿具备的动植物方面的已有知识、经验的重要性程度如何?(2)您认为作为准教师了解幼儿对科学现象或事物不准确或不完整认识(前概念)，以及概念如何发展知识的重要性程度如何?需要说明的是，在《知识测验》中需要被试者先判断情境中出现的前概念，然后再接着判断概念的发展水平，两者之间具有一定的联系。因此，在《认识问卷》的问题(2)中将前概念与概念发展知识学习重要性认识程度放在一起调查。两个问题采用五点计分，1～5分依次表示非常不重要至非常重要。在每个问题下面又设置了开放性问题，请被试者列出认为学习知识重要性的原因。

三、研究结果

(一)学前教育师范生儿童知识的总体及差异表现

1.总体情况

学前教育师范生儿童知识得分处于中等偏下水平，得分率(知识得分比总分)为47.4%，见表1，这说明学前教育师范生对在幼儿探究活动中自身需要具备哪些儿童知识的认识和理解水平并不高。具体而言，在动植物概念、动植物前概念、概念发展知识上的平均值分别为：10.08、4.01、2.51，得分率分别为：43.8%、66.9%、41.8%，见表1。学前教育师范生动植物前概念得分较高，动植物概念、概念发展知识得分较低，说明学前教育师范生能比较容易判断幼儿的动植物前概念，但是如何结合幼儿年龄和学科特点，判断幼儿关于动植物的经验及其在动植物探究中幼儿的概念发展水平上较为困难。

表1 师范生儿童知识状况(N=1 067)

2.差异表现

具体分析年级、科学课程学习、心理学课程学习等自变量对学前教育师范生儿童知识的影响。结果发现，年级的主效应显著，大四(M=17.21，SD=4.01)、大三(M=17.03，SD=4.32)年级师范生儿童知识得分显著高于大二(M=16.34，SD=4.01)、大一(M=16.15，SD=4.15)学生，F(3)=3.767，p<0.05，这说明随着年级的增长，学前教育师范生的儿童知识有一定的增多。

心理学课程学习主效应不显著，科学课程学习主效应显著，大学期间学习过科学相关课程的师范生(M=16.81，SD=4.02)的儿童知识得分显著高于没有学习科学相关课程的师范生(M=16.36，SD=4.32)，F(1)=4.997，p<0.05。学前教育师范生提到的科学课程主要是学前儿童科学教育，这说明该课程的学习对学前教育师范生理解儿童知识有一定促进作用。

心理学课程与科学课程学习交互效应显著，F(1)=8.038，p<0.01，如图1所示，进一步进行简单效应分析发现，在学习过科学相关课程的学前教育师范生中，学习了心理学课程学生的儿童知识得分(M=20.39，SD=1.85)显著高于没有学习心理学课程的学生(M=16.99，SD=0.19)，F(1)=4.579，p<0.05。在没有学习过科学课程的学前教育师范生中，学习了心理学课程的学生的儿童知识得分(M=15.36，SD=0.68)显著低于没有学习心理学课程的学生(M=16.41，SD=0.20)，F(1)=5.486，p<0.05。反之，在学习过心理学课程的师范生中，学习过科学课程学生的儿童知识的理解和掌握水平显著高于没有学习过科学课程的学生。在没有学习心理学课程的学前教育师范生中，他们儿童知识的理解和掌握水平没有显著的科学课程学习差异。这说明，在大学期间学习了心理学和科学课程对学前教育师范生儿童知识的理解与掌握有明显的促进作用，但如果仅学习心理学课程，不学习科学课程，学前教育师范生在动植物方面的儿童知识并没有显著提升。而仅学习科学课程，不学习心理学课程，学前教育师范生对儿童知识的理解和掌握水平会显著降低。

图1 儿童知识得分在课程学习上的分布情况

(二)学前教育师范生儿童知识结构类型

动植物概念、动植物前概念、概念发展知识是儿童知识的不同成分。不同教师所擅长或欠缺的儿童知识要素也不尽相同，因此，学前教育师范生会表现出不同的知识结构类型。为了研究学前教育师范生儿童知识的结构类型，本研究根据学前教育师范生在儿童知识各要素上的得分，利用系统聚类分析对学前教育师范生儿童知识的结构类型进行了分类。聚类分析的结果发现，学前教育师范生儿童知识的结构类型分为两类较为合理。两种类型分别为：优势失衡型、缺失分散型。两种知识类型的得分率如图2所示。优势失衡型占总体的46.1%，师范生在动植物概念、动植物前概念和概念发展知识上的得分率均比缺失分散型教师高，具有一定的优势，然而该类型师范生儿童知识三要素之间的得分率并不均衡，动植物前概念得分率明显高于另外两种知识得分率；缺失分散型占总体的53.9%，该类型师范生在动植物概念和概念发展知识上的得分率不高，尤其是概念发展知识得分率最低。从得分率分布情况来看，两种类型教师儿童知识各要素之间均缺少必要的联结和整合，尤其是前概念和概念发展知识之间的衔接性较弱。

图2 师范生儿童知识三要素得分率分布

(三)学前教育师范生儿童知识重要性的认同程度分析

本研究对学前教育师范生了解不同年龄幼儿具备的动植物概念、动植物前概念及概念发展知识重要性的认识进行描述性统计，发现学前教育师范生在这两个方面的平均分分别为4.48分、4.49分，均接近于满分5分，这说明绝大多数学前教育师范生认为学习这些知识非常重要。进一步统计了学前教育师范生认为学习动植物概念、动植物前概念及概念发展知识“非常重要”的原因，结果如图3所示。总体来说，学习这些知识“非常重要”的原因共有11种。其中，有近50%的学前教育师范生认为学习动植物前概念及概念发展知识可以转变幼儿前概念，教授幼儿科学的知识；极少数学前教育师范生认为学习这些知识能促进幼儿概念的发展；三分之一左右的学前教育师范生认为学习这些知识可以促进幼儿学习与身心各方面发展。

图3 学习儿童知识“非常重要”的原因种类百分比

从思考问题的角度可以进一步将11种原因归纳为四类，分别为：儿童发展、教师教学、人与自然关系和其他原因，其中第1、2、3、4类原因考虑了儿童发展，第5、6、7类原因考虑了教师教学，第8、9考虑了人与自然关系，第10、11属于其他方面的原因。从图3可以看出，学前教育师范生认为学习这些知识非常重要的原因，主要集中于儿童发展和教师教学两个维度，也有相当一部分学前教育师范生仅单纯地认为重要或者原因表述不明确。这说明这部分学前教育师范生还没有充分地认识到学习这些知识的重要性，仅有少数学前教育师范生认为学习这些知识可以促进幼儿了解自然，激发幼儿热爱大自然的情感。

为了探究学前教育师范生儿童知识学习重要性认同程度与知识掌握情况之间的关系，本研究又对两者得分进行了皮尔逊相关分析，结果发现，学前教育师范生对学习动植物概念重要性的认识与动植物概念之间不存在显著相关(Pearson系数=0.051，p=0.099)；学前教育师范生对学习“动植物前概念及概念发展知识”重要性的认知与动植物前概念及概念发展知识之间(Pearson系数=0.094，p<0.01)呈显著正相关，相关系数小于0.1。这说明学前教育师范生对儿童知识学习重要性的认识与他们对儿童知识掌握程度之间的关联性很低。

四、讨论

(一)学前教育师范生儿童知识，尤其是动植物概念、概念发展知识有待扩充

从测验的得分率来看，学前教育师范生的儿童知识得分偏低，这与儿童知识的形成过程比较复杂有关。学前教育师范生儿童知识的形成是“课堂教学—教育实践—自我反思”三个环节循环往复的结果，其中一个环节缺失或者实施效果低下，就会导致学前教育师范生儿童知识的短缺。

从知识结构类型的占比来看，缺失分散型师范生占比最多，该类型师范生的概念发展知识得分最低，优势失衡型师范生的动植物概念得分最低。这是因为动植物概念来源比较单一，概念发展知识的教学内容缺失，学前教育师范生缺少反思意识。一方面，学前教育师范生主要通过课程学习来掌握动植物概念。通过调查发现，学前教育师范生提及的科学相关课程主要是学前儿童科学教育，该门课程涵盖了物质科学、生命科学、地球与空间科学等内容，有些高校还把数学教育的内容也纳入该门课程中[12-13]。因此，仅通过一门科学相关课程的学习，学前教育师范生对幼儿应该具备的动植物概念的了解和掌握水平比较有限。然而研究发现，高年级、学习科学课程的学前教育师范生的儿童知识显著高于低年级及没有学习过科学课程的学前教育师范生，且在大学期间学习了心理学和科学课程对于学前教育师范生儿童知识的理解与掌握有明显的促进作用。因此，在大学期间学习这些课程非常必要，尤其需要注重在这些课程中加强动植物概念与概念发展知识的教学。另一方面，幼儿前概念不仅因情境不同具有个体差异性，也表现出一定的发展规律，然而在科学课程教学中缺少幼儿前概念的教学，导致学前教育师范生不熟悉动植物领域幼儿常见的前概念及其发展特点[14]。同时，学前教育师范生缺少自我反思的意识[15]，理解和掌握概念发展知识需要学前教育师范生在教育实践中不断积累幼儿容易出现的前概念的经验，反思其发展的特点与规律。然而，学前教育师范生在教育实践中即使遇到幼儿的前概念，也缺少对概念发展知识进行反思的意识。

总之，学前教育师范生儿童知识有待进一步提高，动植物概念来源比较单一。虽然职前课程中忽略介绍前概念的年龄特点和普遍发展规律，且学前教育师范生缺少反思意识，但是心理学与科学课程的学习对学前教育师范生儿童知识有显著的促进作用。

(二)学前教育师范生儿童知识各要素间缺少联结和整合，尤其是前概念和概念发展知识间的衔接性较弱

能融会贯通地运用各类知识解决实践中的问题是衡量一名教师是否为优秀教师的重要指标之一[16]。本研究发现，两种类型学前教育师范生儿童知识各要素之间均缺少必要的联结和整合，尤其是前概念和概念发展知识之间的衔接性较弱。在职前培养中，师范生往往通过学习不同的、独立的课程，如儿童心理学、幼儿园课程、学前儿童科学教育等，来获得儿童知识，然而这些课程对儿童知识各要素的介绍着墨不均，课程彼此之间缺乏有效的统一整合。例如，在学前儿童科学教育中，会重点介绍各年龄段幼儿的关键经验[17]，但是对于幼儿前概念及其一般发展规律的基本知识介绍很少，这会导致学前教育师范生幼儿前概念与概念发展知识之间缺乏必要的联结。儿童心理学主要学习不同年龄幼儿的心理发展特点和规律，幼儿园课程会涉及学习不同年龄幼儿在五大领域的发展目标、关键经验等[18]。然而，如何将儿童知识的各要素整合起来，解决幼儿对动植物探究而产生的问题，从而促进幼儿深入探究和获得概念的发展等，在这些课程中较少涉及。此外，联结和整合各维度的儿童知识还需要职前教师在实践场域中不断积累经验，形成实践性知识，然而仅有三分之一左右的学前教育师范生在见(实)习中接触过幼儿的科学探究活动，而且他们在教育实习中主要是关注教学设计与教案的撰写[19]，对儿童观察与分析的实践内容浮于表面[20-21]，这也导致学前教育师范生在观察与分析幼儿的探究行为、幼儿具备的动植物概念，以及概念是如何发展的等经验比较欠缺。

总之，学前教育师范生在课程学习中缺少将儿童知识各要素联结和整合的经验，他们对儿童知识的学习比较宽泛，缺乏对幼儿前概念及概念发展知识的学习。

(三)职前教育对学前教育师范生的幼儿科学学习特点以及环保意识的培养关注不够

本研究发现，学前教育师范生滞后的科学教育理念表现为忽视幼儿独特的科学学习特点以及忽略幼儿环保意识的培养。

首先，学前教育师范生认为学习前概念及概念发展知识很重要，这可以纠正幼儿的前概念，教给幼儿正确的科学知识。这背后隐藏着教师是知识的权威，忽视了幼儿科学学习的特点。在教师知识权威的理念下，当幼儿出现前概念时，教师有责任和义务帮助幼儿快速纠正前概念，获得科学概念。学前教育师范生这种滞后的科学教育理念，一方面是因为高校教学依然以传统的“讲授式”为主[22-23]，学前教育师范生获得知识的方式也是接受式的，且科学教学中较少涉及幼儿的前概念；另一方面是因为在教育实践中学前教育师范生的观念和行为会受到幼儿园实习指导教师的影响，幼儿园教师在面对幼儿的前概念时也会通过亲自试验、提供反例、详细解释等各种方式立即转变前概念[24-26]。

其次，很少有学前教育师范生能关注到学习儿童知识有助于培养幼儿的环保意识，这主要因为职前课程中缺少专门关于生命科学的内容，有关动植物方面的教学缺少探究式、体验式活动。相关研究表明，以动植物知识、生态学和亲身体验自然为重点的户外教育项目，可以增加师范生对自然的积极态度和探究兴趣[27-28]。另外，在实践中，在职教师对幼儿自然探索活动的引导不够深入，启发性不强，缺少对生命的关注，对自然教育需要培养幼儿爱护自然、保护自然、学会与自然和谐相处等方面目标的重视程度也不高[29]。幼儿园教师一些忽略关爱生命、保护自然的做法对学前教育师范生也有一定的影响。我国学前科学教育的重要目标之一是：通过对动植物的探究让幼儿养成爱护动植物、关心周围环境、亲近大自然、珍惜自然环境，有初步的环保意识。因此，在学前教育师范生的职前教育中，还需要重视关注生命、爱护自然等方面情感的培养。

五、学前教育师范生儿童知识提升的基本策略

(一)增强动植物概念和概念发展知识方面的教学内容

学前教育师范生儿童知识水平偏低，尤其是动植物概念和概念发展知识急需补充。师范生主要通过学习学前儿童科学教育、儿童心理学等相关课程获得这些知识。虽然学习这些课程能显著地提升学前教育师范生的儿童知识，但这些课程中关于动植物概念、概念发展知识方面的介绍还不够全面。因此，在职前的课程教学中要增加一些关于动植物的生活环境、生存条件、幼儿常见的前概念以及概念发展路径等方面的教学内容。只有掌握这些基本内容之后，学前教育师范生在面对幼儿动植物探究活动时，才可能有针对性地理解儿童，进而考虑如何基于幼儿的这些特点，提供相应的支持，促进幼儿深度探究。

(二)重视探索基于实践性和案例式的教学模式

学前教育师范生动植物前概念与概念发展知识之间的关联性较弱，他们能比较容易判断幼儿出现的前概念，然而对于接下来概念如何发展的理解和判断水平较低。儿童的概念发展知识具有鲜明的个性化、差异性及发展性，它需要学前教育师范生在接触儿童、观察儿童、分析儿童、促进儿童的过程中不断反思，主动建构并加以发展及完善。因此，在科学教学中，要增加实践性课程所占比例。在实践环节，引导学前教育师范生进园观察并记录前概念发生的案例，探索“基于案例的讨论式”教学模式，通过讨论帮助学前教育师范生分析前概念的年龄特点及概念的发展水平。

(三)关注生命科学教育中的情感性目标

人的发展离不开自然环境，而随着经济的发展，越来越多的环境问题引起世界各国的重视。保护环境，实现人类社会的可持续发展越来越成为世界各国的奋斗目标之一。本研究发现，学前教育师范生较少能认识到学习关于动植物方面的知识能引导幼儿形成关心与爱护环境，获得初步的环保意识等方面的情感。因此，在对学前教育师范生进行生命科学教育时，要重视培养学生形成关爱生命、关心环境的情感，如组织开展实践性的活动，带领学生一起探讨，如气候变化对动植物与人类生活的影响等，增进学生对全球化问题的洞察与了解。学前教育师范生只有具备了尊重生命、爱护环境等方面的素养之后，才会在将来潜移默化地影响幼儿。