池軼君
一、概述
(一)關(guān)于科學(xué)探究
1.什么是科學(xué)探究
按照《牛津英語詞典》中的定義,探究是“求索知識(shí)或信息,特別是求真的活動(dòng);是搜索、探究、調(diào)查、檢驗(yàn)的活動(dòng);是提問和質(zhì)疑的活動(dòng)?!泵绹摹秶铱茖W(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)科學(xué)探究就是這樣表述的:“科學(xué)探究指的是科學(xué)家們用來研究自然界并根據(jù)研究所獲事實(shí)證據(jù)作出解釋的各種方式,科學(xué)探究也指的是學(xué)生構(gòu)建知識(shí),形成科學(xué)觀念,領(lǐng)悟科學(xué)研究方法的各種活動(dòng)?!?/p>
2.5~6歲幼兒科學(xué)活動(dòng)的特點(diǎn)
5~6歲幼兒的思維特點(diǎn)是從直觀行動(dòng)性思維向抽象思維發(fā)展,在學(xué)習(xí)科學(xué)的過程中主要表現(xiàn)為以下這些特點(diǎn):
(1)好奇好問
5~6歲幼兒的好奇心正處于被喚醒狀態(tài),他們對(duì)周圍的一切都感到新奇有趣,什么都想看一看、摸一摸。
(2)初步理解科學(xué)現(xiàn)象中表面和簡單的因果關(guān)系
5~6歲的幼兒知道冬季天氣會(huì)變得寒冷,夏天天氣會(huì)變得炎熱;知道植物沒有空氣、陽光和水分就不能生長;知道魚兒離開水就會(huì)死去;還知道裝上電池玩具車就會(huì)開動(dòng)等等。
(3)開始根據(jù)事物的表面屬性、功用和情境進(jìn)行概括
5~6歲的幼兒能夠根據(jù)自己已有的經(jīng)驗(yàn)與表象逐步對(duì)事物進(jìn)行概括分類。但概括水平低,分類時(shí)容易受事物表面屬性影響。例如,他們會(huì)把書包和桌子歸為一類,因?yàn)橥ǔK鼈兪欠旁谝黄鸬摹?/p>
3.教師在幼兒科學(xué)探究活動(dòng)中的任務(wù)
科學(xué)探究活動(dòng)對(duì)幼兒而言是一種經(jīng)驗(yàn)的實(shí)踐,他們能夠從周圍的自然環(huán)境、社會(huì)環(huán)境和教師創(chuàng)設(shè)的情境中去主動(dòng)觀察、嘗試、探索、發(fā)現(xiàn)和解決問題的過程,是幼兒期的一種重要的學(xué)習(xí)方式。所以,在幼兒科學(xué)探究活動(dòng)中,教師的任務(wù)是保護(hù)幼兒的好奇心,激發(fā)幼兒的探究欲,幫助幼兒形成熱愛科學(xué)的積極情感態(tài)度。
(二)關(guān)于重力游戲
1.重力的概念
能使物體獲得重量的各力(包括實(shí)際力和虛擬力)共同作用,叫做重力。
2.幼兒重力游戲網(wǎng)絡(luò)圖
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在幼兒園科學(xué)探究活動(dòng)中,重力游戲作為培養(yǎng)幼兒科學(xué)探究能力的途徑之一,能夠?yàn)橛變禾峁└鞣N觀察、操作、實(shí)驗(yàn)、互動(dòng)的機(jī)會(huì);引發(fā)他們關(guān)注身邊的科學(xué)現(xiàn)象;支持幼兒觀察、發(fā)現(xiàn)和質(zhì)疑;為培養(yǎng)幼兒的科學(xué)探究能力打下基礎(chǔ)。
二、實(shí)踐研究
依據(jù)概述中的論述,現(xiàn)以“重力游戲”中結(jié)構(gòu)與承重力的關(guān)系為例,闡述在幼兒園的科學(xué)探究活動(dòng)中,教師培養(yǎng)幼兒科學(xué)探究能力的指導(dǎo)策略。
(一)創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)興趣
興趣是人類與生俱來的求知?jiǎng)訖C(jī),是個(gè)體對(duì)新奇和未知的事物趨進(jìn)并探究的傾向性,它是開啟幼兒開始探究的第一把鑰匙。
在科學(xué)探究活動(dòng)中,豐富的實(shí)驗(yàn)材料和有趣的科學(xué)實(shí)驗(yàn)都能引發(fā)幼兒的好奇心。但是在科學(xué)活動(dòng)中,失敗也同樣能夠澆滅幼兒的興趣。所以,當(dāng)幼兒因?yàn)槭《ヅd趣時(shí),教師需要提出能夠引發(fā)幼兒關(guān)注的問題,為他們創(chuàng)設(shè)進(jìn)一步探究的情境,重新激發(fā)他們的好奇心。
【案例一】
●游戲背景
游戲材料:橋體(8粒樂高插塑積木14塊、14粒樂高插塑積木2塊)1座、承重物(直徑3cm圓形塑料滑輪)20個(gè)、橋面(8×16cm長方形紙片)5張、記錄紙和筆若干。
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探究問題:探索加固橋面的方法。
幼兒水平:從未接觸過重力游戲,生活中積累了少量關(guān)于重力的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。
●游戲情況
第1周,游戲材料投放到區(qū)角,幼兒的興趣度和游戲情況見表1。
第2周,沒有人能夠?qū)?個(gè)承重物成功地放在橋面上,本周游戲參與度從上周的84%下降至9%。
第3周,教師進(jìn)入游戲,用2個(gè)承重物擺放在橋面和橋墩交接處用來固定橋面。然后,成功地將2個(gè)承重物放在了橋面上。4名在旁邊觀看的幼兒驚嘆并引來了其他幼兒圍觀。教師順勢(shì)提問:“為什么我能夠放到2個(gè)(承重物),而你們卻一直不行?”有幼兒發(fā)現(xiàn)我在橋墩上添加了2個(gè)承重物。教師繼續(xù)提問:“我用這個(gè)方法放2個(gè),你們能想辦法放得更多嗎?”“我能,我也能……”幼兒的探究興趣再次被激發(fā)。
第4周,除了教師的方法,幼兒想出了另外3種方法:(1)增加紙片數(shù)量(增加橋面承重力);(2)在橋洞下增加新的橋墩(縮小橋墩間距);(3)幾種方式組合,具體游戲情況見表2。
表1
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表2
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●策略分析
案例中,幼兒屢次失敗后,對(duì)探究失去了興趣。教師認(rèn)為此時(shí)幼兒放棄的原因主要有兩個(gè):(1)挫折感;(2)有限的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)成為阻礙。
所以,教師自己進(jìn)行實(shí)際操作,為幼兒創(chuàng)設(shè)情境讓他們觀察。首先,幫助他們拓展新的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)——加固;然后,讓他們看到成功的可能性恢復(fù)信心;最后,通過提問讓幼兒在具體的問題情境中進(jìn)一步探究教師成功的原因。
從表3中可以看到,第3周,教師創(chuàng)設(shè)情境之后,幼兒探究的興趣度直線上升。
案例中教師雖然是在小組范圍內(nèi)創(chuàng)設(shè)的情境,但是這種策略在集體中也可以通過視頻或者情境再現(xiàn),同樣收到良好的效果。
表3
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(二)設(shè)置“疑問”,獲得經(jīng)驗(yàn)
在科學(xué)探究活動(dòng)中設(shè)置“疑問”,能夠讓幼兒在推測(cè)驗(yàn)證、探究發(fā)現(xiàn)和解決問題的過程中活躍思維、獲得知識(shí)、體驗(yàn)到探究的樂趣。
【案例二】
●游戲背景
游戲材料:同【案例一】
探究問題:探索不同式樣橋面的承重力。
幼兒水平:知道有多種式樣的橋面,但沒有比較過不同橋面的承重力。
●游戲情況
第5周,投放三種不同式樣的橋面:(1)平面橋面;(2)拱形橋面;(3)拱形平面組合橋面。實(shí)驗(yàn)前,教師讓幼兒推測(cè)哪種橋面承重最大。選擇第一種橋面的幼兒認(rèn)為,這種橋面面積最大,所以承重最大;選擇第二種橋面的幼兒認(rèn)為,這種橋面結(jié)構(gòu)最牢固,所以承重最大;選擇第三種橋面的幼兒認(rèn)為,這種橋面既有最大的橋面,又有最牢固的結(jié)構(gòu),所以承重力最大。幼兒說出了各自的推測(cè)后,教師提出質(zhì)疑:“你們的理由都很合理,但實(shí)驗(yàn)的結(jié)果會(huì)像你們推測(cè)的那樣嗎?”帶著這個(gè)疑問,幼兒興奮地開始了實(shí)驗(yàn)。
第7周,教師和幼兒一同將實(shí)驗(yàn)結(jié)果做了統(tǒng)計(jì),詳見表4。由綜合承重力、穩(wěn)定性和牢固度這三個(gè)元素,得出的結(jié)果是第一種橋面雖然能放很多承重物,結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,承重物容易掉落;第二種橋面雖然結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,但面積太小,承重量不大;第三種橋面結(jié)合了第一種和第二種橋面的優(yōu)點(diǎn),所以承重量是最大的。
●策略分析
案例中,教師在實(shí)驗(yàn)前,先讓幼兒依據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推測(cè)。之后,又對(duì)幼兒的推測(cè)提出質(zhì)疑。這種策略活躍了思維,提升了探究的樂趣,樹立了求實(shí)的探究精神。
當(dāng)幼兒的推測(cè)被質(zhì)疑時(shí),他們會(huì)積極地重組自己的經(jīng)驗(yàn),重新審視自己的想法;當(dāng)幼兒的推測(cè)被證實(shí)時(shí),他們會(huì)獲得雙倍的喜悅。當(dāng)他們的推測(cè)被推翻時(shí),他們會(huì)更好奇失敗的原因,懷著更大的好奇心繼續(xù)探究,在不斷發(fā)現(xiàn)和解決問題的過程中獲得新的知識(shí)和探究樂趣。實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)告訴幼兒推測(cè)不代表事實(shí),推測(cè)是需要驗(yàn)證的。
(三)引發(fā)互動(dòng),自主探索
在科學(xué)探究活動(dòng)中,每個(gè)兒童都是作為探究發(fā)現(xiàn)的主體而存在的,每個(gè)人都是相互認(rèn)識(shí)和交流的對(duì)象,師生是一個(gè)“學(xué)習(xí)的共同體”。在這個(gè)“學(xué)習(xí)共同體”中,教師讓幼兒積極主動(dòng)地思維起來,完成認(rèn)知上的兩個(gè)飛躍的措施稱之為“師生互動(dòng)”;教師為幼兒搭建互看、互說、互辯、互評(píng)的平臺(tái),調(diào)動(dòng)各層次幼兒學(xué)習(xí)的積極性,使幼兒從被動(dòng)接受轉(zhuǎn)型為主動(dòng)探究的措施稱之為“生生互動(dòng)”。有效地引發(fā)師生互動(dòng)和生生互動(dòng),可以激發(fā)幼兒探究與發(fā)現(xiàn)的熱情,可以培養(yǎng)幼兒探究發(fā)現(xiàn)能力。
【案例三】
●游戲背景
游戲材料:同【案例一】
探究問題:在相同條件下,探索承重物擺放最多的方法。
幼兒水平:知道承重力最大的橋面式樣和加固橋面的多種方法,不了解承重物的擺放形式和承重力的關(guān)系。
●游戲情況
第9周,現(xiàn)階段幼兒開始探究在相同的橋面上擺放最多的承重物。他們自發(fā)地開始了PK賽,考慮到公平性教師提出讓幼兒制定比賽規(guī)則。幼兒自己制定規(guī)則如下:(1)加固方式相同;(2)承重物必須放在橋面上;(3)承重物數(shù)量最多者獲勝。PK過程中,出現(xiàn)了4種擺放承重物的方式:(1)單列壘高;(2)多列壘高;(3)單層平鋪;(4)多層交錯(cuò)平鋪。最高紀(jì)錄是14個(gè)。幼兒在相互交流后,學(xué)會(huì)了同伴們不同的方法,同時(shí)發(fā)現(xiàn)擺放時(shí)力量太大,承重物容易掉落。
第10周,教師觀察到幼兒除了力量這個(gè)因素,無法關(guān)注其他因素。所以,提出把比賽規(guī)則修改成:(1)相同加固方式;(2)統(tǒng)一擺放8個(gè)承重物;(3)4種方式任選一種;(4)承重物達(dá)到8個(gè)獲勝。
PK結(jié)果,5名幼兒獲勝,幼兒統(tǒng)計(jì)了獲勝者使用的擺放方式,結(jié)果發(fā)現(xiàn)5名幼兒使用了相同的擺放方式——多層交錯(cuò)平鋪。然而,也有提出質(zhì)疑的幼兒。對(duì)于這些幼兒,教師鼓勵(lì)他們用四種方式繼續(xù)嘗試,并且把結(jié)果告訴大家。
第11周,質(zhì)疑的那些幼兒的嘗試結(jié)果是:多層交錯(cuò)擺放的方式雖然不是每次都能達(dá)到8個(gè)承重物,但這種方式的確是擺放數(shù)量最多的。
●策略分析
案例中,幼兒自主生成了PK賽,形成了生生互動(dòng)?;?dòng)中他們交流探究結(jié)果、學(xué)習(xí)承重物的多種擺放方式、相互質(zhì)疑、共同探究,在發(fā)現(xiàn)與解決問題的過程中相互促進(jìn)了彼此的探究與發(fā)現(xiàn)的能力。教師在生生互動(dòng)中,也充分發(fā)揮了主導(dǎo)作用,為幼兒搭建了堅(jiān)固的平臺(tái)。
例如,案例中,教師發(fā)現(xiàn)以大班幼兒現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)很難發(fā)現(xiàn)影響承重力的直接因素,此時(shí)教師發(fā)揮其主導(dǎo)作用,將比賽規(guī)則修改得更貼近大班幼兒的最近發(fā)展區(qū),讓他們?cè)跊]有無關(guān)因素干擾的情況下,層層深入地與同伴共同探究“在相同條件下,承重物擺放數(shù)量最多的方法”。
又如,當(dāng)幼兒提出異議時(shí),鼓勵(lì)他們繼續(xù)驗(yàn)證和交流,讓他們?cè)诨タ础⒒フf、互辯、互評(píng)中,探究與發(fā)現(xiàn)的能力得到不斷發(fā)展。
(四)處理信息,提高素養(yǎng)
提高幼兒的科學(xué)素養(yǎng)包括:第一,培養(yǎng)幼兒具有良好的科學(xué)態(tài)度;第二,教會(huì)幼兒基本的科學(xué)知識(shí)技能。教育專家建議:“教會(huì)他們科學(xué)的方法,會(huì)讓孩子終身受益!”科學(xué)地處理信息既是一種科學(xué)知識(shí)技能,又是一種良好的科學(xué)態(tài)度,是培養(yǎng)幼兒良好科學(xué)素養(yǎng)途徑之一。
【案例四】
●游戲背景
游戲材料:同【案例一】
探究問題:探索科學(xué)的記錄方式。
幼兒水平:重力知識(shí)經(jīng)驗(yàn)豐富,具有初步記錄能力。
●游戲情況
第15周,銘銘發(fā)現(xiàn)6張紙疊在一起可以成功增加橋面的承重力。他把自己的發(fā)現(xiàn)記錄下來,但交流時(shí)其他幼兒看不清他的記錄,他把直線重疊畫在了一起。教師建議銘銘嘗試用圖形和數(shù)字記錄。結(jié)果,這種方式使內(nèi)容一目了然。
源源發(fā)現(xiàn)十字縫壘高時(shí),承重物容易墜落,騎馬縫壘高時(shí)承重物很穩(wěn)定。他在記錄紙上畫滿了圓圈,同樣他的記錄別人也無法解讀。教師建議源源在游戲結(jié)束時(shí)預(yù)約照相來記錄。影像記錄把他要表達(dá)的壘高方式清晰地呈現(xiàn)了出來。
●策略分析
5~6歲的幼兒無法高度概括科學(xué)知識(shí)。所以,記錄是他們?cè)诳茖W(xué)探究活動(dòng)中重要的表達(dá)方式。但是,該年齡段幼兒,他們的記錄隨意性大,往往不能準(zhǔn)確表達(dá)記錄內(nèi)容。這不僅給交流帶來阻礙,也對(duì)幼兒的持續(xù)探究造成影響。所以,幼兒學(xué)習(xí)對(duì)事物客觀描述時(shí),需要教師給予適時(shí)的幫助。
案例中教師根據(jù)兩位幼兒記錄的特點(diǎn),向他們分別推薦了數(shù)字記錄法和影像記錄法。除了這兩種方法外,符號(hào)、表格、文字等記錄方法同樣可以輔助幼兒科學(xué)地處理實(shí)驗(yàn)中的信息和數(shù)據(jù)。這樣不僅有利于幼兒獲得大量的科學(xué)經(jīng)驗(yàn),也潛移默化地培養(yǎng)了他們良好的科學(xué)態(tài)度。
以上是我指導(dǎo)幼兒在“重力游戲”中進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)的實(shí)踐研究。
“重力游戲”只是幼兒科學(xué)探究活動(dòng)中的冰山一角。在不同內(nèi)容的科學(xué)探究活動(dòng)中,幼兒在觀察、操作、實(shí)驗(yàn)、互動(dòng)中會(huì)出現(xiàn)不同的情況,但教師的指導(dǎo)策略是基本雷同的。因此,在指導(dǎo)幼兒進(jìn)行科學(xué)活動(dòng)中,教師應(yīng)當(dāng)成為點(diǎn)燃他們興趣的火種、引導(dǎo)他們發(fā)現(xiàn)的路燈、開拓他們思維的鑰匙、推動(dòng)他們探究的馬達(dá),陪伴他們?cè)诳茖W(xué)的道路上一同前進(jìn)。
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(作者單位 上海市虹口區(qū)體育幼兒園)