科学教育

 

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·刘占兰·中国教育科学研究院基础教育研究中心研究员《后朴幼教人专业学习笔记》专栏 · 第217篇4361字｜阅读时间约9分钟改革开放以来，特别是1981年《幼儿园教育纲要（试行草案）》颁布以来，我国幼儿园科学教育经历了近40年改革和发展的历程。

在不断基于本土的理论研究和实践探索中，在不断学习借鉴国外先进经验的过程中，通过颁布和实施《幼儿园教育指导纲要(试行)》（以下简称《纲要》）和《3-6岁儿童学习与发展指南》两个重要文件，经历了不同的发展阶段，逐渐催生和完善着我国本土的幼儿园科学教育理论和实践体系。

阶段1注重发展幼儿的认知能力20世纪80年代初期到90年代初中期1979年，中共中央、国务院转发《全国托幼工作会议纪要》的通知提出：要努力提高保教质量，加强幼儿园保育教育的科学研究幼儿园教育也迎来了新的发展时期，广大理论和实践工作者积极开展中国本土的幼儿教育研究。

教育部于1981年发布了《幼儿园教育纲要（试行草案）》，提出向幼儿进行体、智、德、美全面发展的教育，标志着中国幼儿园保育教育内容体系的初步形成。

常识教育常识作为幼儿园教育内容的八个重要方面之一，内容和要求具体表述为：丰富幼儿关于社会和自然方面粗浅的知识，扩大他们的眼界；培养他们对认识社会和自然的兴趣和求知欲，逐步形成对待人们和周围事物的正确态度；

发展幼儿的注意力、观察力、记忆力、想象力、思维力和语言表达能力并强调幼儿园的教育任务是通过游戏、上课、观察、劳动、娱乐和日常生活等各种活动完成的各幼儿园积极开展常识教学，尝试通过有趣的方式教给孩子知识在此之后的大约十年间，强调常识教育的内容要贴近幼儿的生活，让幼儿掌握有关周围事物和现象的粗浅知识、启蒙性知识。

认知能力随着科学技术的快速进步以及我国学者与西方学者交流的增多，特别是《幼儿园工作规程》☜的颁布极大地推动了幼儿园课程和教学的深刻变革越来越多的幼教工作者开始改革以往以学习知识为主、以上课为主的常识教学方式，。

强调通过观察和动手操作发展幼儿的认知能力、通过游戏等有趣的方式增进幼儿的知识经验与此同时，一些大胆改革的幼儿园在学者的指导下，借鉴美国STS（科学、技术、社会）课程的理念和做法，强调幼儿要进行科学和技术的学习而不仅仅是常识，要让幼儿通过日常生活及各种有趣的实践活动了解和感受技术进步对人们生活的影响，科学和技术对社会的影响。

阶段2重视幼儿的探究与发现过程20世纪90年代后期到21世纪最初5年20世纪90年代的后期，美国“2061计划”以及一系列科学教育的改革对我国基础教育阶段尤其是幼儿园和小学的科学教育产生了重要的影响特别是《(美国)国家科学教育标准》《科学素养的基准》等一系列研究成果在我国的翻译出版，极大地推动了我国科学教育的改革。

探究既是目标也是方法，让儿童用探究的方式学习科学，并将发展儿童的探究能力作为科学学习的重要目标等一系列重要理念成为我国幼儿园科学教育改革的新方向。

理论和实践工作者都致力于让幼儿主动探究、发现学习，像科学家那样发现知识，从小培养儿童的科学素养。

科学启蒙经过结合中国本土的研究和探索，“探究”成为新课改倡导的理念，在《科学(3-6年级)课程标准(实验稿)》中提出：科学学习要以探究为核心探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。

《纲要》也提出：要尽量创造条件让幼儿实际参加探究活动，使他们感受科学探究的过程与方法，体验发现的乐趣同时，《纲要》中也传承了我国幼儿园科学教育的良好传统——提出幼儿的科学教育是科学启蒙教育，重在激发幼儿的认识兴趣和探究欲望；。

幼儿的科学教育应密切联系幼儿的生活实际，将身边的事物与现象作为科学探索的对象。

探究过程进入新世纪，中国和法国共同合作在幼儿园和小学实施“做中学”科学教育改革实验，提出要让幼儿经历“提出问题、进行猜想和假设、设计实验和进行观测、记录获得的信息、得出结论和解释”的探究过程这项实验项目覆盖了十几个省市，对幼儿园和小学的科学教育改革产生了本质的影响，经过广大理论和实践工作者的深入系统研究，在幼儿园科学教育的理论和实践层面上，真正确立了科学教育和幼儿科学探究的概念和地位。

广大教师带领幼儿进行了丰富多样的科学探究活动，支持和鼓励幼儿像科学家那样探究，简约地重演科学家探究的过程，形成了一大批生动的展现探究过程的幼儿科学探究活动案例阶段3让幼儿的探究既生动有趣又富有成效2005年以后。

随着理论研究和实践探索的不断深入，“科学探究”真正成为了幼儿科学学习的目标和主要途径但是与此同时人们也发现，重视探究过程的特点在实践中特别突出，教师重视“提出问题、进行猜想和假设、设计实验和进行观测、记录获得的信息、得出结论和解释”的每一个环节，在很多时候孩子们的科学探究往往流于形式，探究结果如何和儿童是否获得了经验不受重视，“环节明显的科学探究是不是有意义的学习？”常常难以判断。

探以致用在此期间，一项对16个国家和地区公民科学素养水平的调查结果引起了我国科学家和科学教育工作者的高度关注，我国公民科学概念的得分很低，排名最后于是，精心设计的关注有效学习的“探究式科学活动”成为研究的重点，学习加拿大的科学教育经验，强调要精心设计幼儿的探究活动，。

要聚焦“蕴涵科学概念、有探究价值、幼儿能够探究的主题和问题”，激发幼儿的探究兴趣，积累幼儿的科学经验，发展幼儿的探究能力和应用能力在这一阶段，还强调要给幼儿提供有适宜结构的材料支持，让幼儿简约地重演科学家科学探究的基本过程，并把获得的科学经验、概念和能力用于解决实际生活中的问题。

核心概念2011年7月科学普及出版社出版了《科学教育的原则和大概念》 ，探讨了“核心概念”的重要性指出“核心概念”的获得能帮助孩子们更好地理解自然、赞赏自然、产生好奇书中提到，科学教育有多方面的目标——。

应致力于理解一些科学上的大概念或称核心概念，包括科学概念以及关于科学本身的概念；应该给出达到目标的清晰进程，指出儿童在不同阶段需要掌握的概念；教师的职前教育和专业发展，都应该与这些方面的达成保持一致科学中的14个大概念

包括了科学概念以及关于科学本身的概念其中的科学概念有10个，包括：1宇宙中所有的物质都由很小的微粒构成；2物体可以对一定距离以外的其他物体产生作用；3改变一个物体的运动状态需要净力作用于其上；4当事物发生变化或被改变时，会发生能量转化，但在宇宙中能量的总量不变；。

5地球的构造和大气圈以及在其中发生的过程，影响着地球表面的状况和气候；6宇宙中存在着数量极大的星系，太阳系只是其中之一——银河系中很小的一部分；7生物体是由细胞组成的；8生物需要能量和营养物质，为此，它们经常需要依赖其他生物或与其他生物竞争；

9生物体的遗传信息会一代代地传递下去；10生物的多样性、存活和灭绝都是进化的结果关于科学本身的概念有4个，包括：1科学认为每一种现象都具有一个或多个原因；2科学上给出的解释、理论和模型都是在特定的时期内与事实最为吻合的；。

3科学发现的知识可以用于开发技术和产品，为人类服务；4科学的应用经常会对伦理、社会、经济和政治产生影响。

概念获得形式相应地，儿童概念获得的过程也引起了广泛的关注，特别是2009年美国科学促进会编著的《科学素养的导航图》 中译本的出版，呈现了从幼儿园到12年级儿童概念获得的过程；标出了儿童概念发展的箭头、路线图。

相关的研究指出，我们以往对儿童科学知识目标的表述多为知识性的，如“能指认植物的主要组成部分，说出各种部分的名称”，而概念性的表述应该是呈现出“结构——功能”的关系，如“知道植物由不同的部分组成，发现这些部分在植物的生长过程中发挥不同的功能”。

吸纳这些研究成果，我们会发现在《3-6岁儿童学习与发展指南》☜中有类似的表述如科学领域“科学探究”子领域目标3“在探究中认识周围事物和现象”中提出5~6岁儿童典型表现为：(1) 能察觉到动植物的外形特征、习性与生存环境的适应关系；。

(2) 能发现常见物体的结构与功能之间的关系等这种方式表述反映的是事物间的关系当然，幼儿的思维特点仍处于具体概念和“前概念”阶段，这就注定了孩子们还不能掌握真正的科学概念但是，幼儿园教师必须了解和掌握核心科学概念、科学的大概念和原则，只有这样，幼儿的科学探究活动才能具有一定的方向性，探究才能富有成效而不至于流于形式，才能为后续的概念学习做好经验准备。

因此，教师要了解儿童概念形成的过程和发展的方向，使幼儿科学探究的主题和内容（事实）适当地指向核心概念从下图中我们能看到概念在科学知识体系中所具有的承上启下的独特作用和价值 ，如果我们引导孩子们聚焦的事实能够形成更有意义且指向核心概念的主题，那么孩子们的探究会更有价值。

以幼儿探究蜗牛为例，我们可以进一步看到教师掌握科学概念体系的重要意义作为“做中学”科学教育改革项目的实验园，北师大实验幼儿园曾经做过一个探究蜗牛的系列活动，包括5个孩子感兴趣的问题：蜗牛能听见声音吗？蜗牛喜欢吃什么？

蜗牛吃什么颜色的食物拉什么颜色的粪便？蜗牛喜欢住在什么地方？白色的粒粒是什么？当时，课题组认为活动特别有价值，也得到法国同行的认可，现在回想起来这几个问题都是蜗牛作为生物所具有的区别于非生物的关键特征，能生长发育、能新陈代谢、能繁殖并有周期性、能进化并具有多样性也都在14个大概念之中。

阶段4科学与其他领域的深度融合近年来早在2011年，科学与其他领域的融合就在美国国家研究理事会发布的《科学教育框架(草案)》(K-12年级)中得以体现，突出了在内容概念之上的核心理念或大观点，同时强调将工程、技术及数学与科学融合，简称为英文首字母组成的STEM。

2017年我国教育部发布了《义务教育小学科学课程标准》，提出科学素养目标的四个维度：科学知识；科学探究；科学态度；科学、技术、社会与环境学习内容的四个范畴：物质科学；生命科学；地球与宇宙科学；技术与工程。

这些维度和内容范畴也体现出科学与其他领域的融合。

融合性主题活动近年，科学与其他更多领域的融合成为新趋势，艺术也与科学融合，简称为英文首字母组成的STEAM至此——科学、技术、工程、艺术和数学五个学科领域融合，成为综合性科学活动新模式；重视实践及超学科教育的概念，强调儿童综合能力的培养；。

突出基于工程项目或问题解决的主题活动等等随着这种新概念向幼儿园教育实践的渗透，很多人会提出“这种综合性主题活动” 模式与以往我们幼儿园长期以来倡导的综合性主题活动和整合性课程的理念有何区别我相信，随着深入的了解，答案会很清晰。

但无论如何我们要牢记，启蒙性、生活化、游戏性是幼儿科学活动最重要的特征回顾历史，我们惊喜地发现，近40年我国幼儿园科学教育所走过的每一步，广大幼儿教育工作者都秉持着严谨和科学、对幼儿和事业负责的态度，不断传承和改革创新，迈着坚实的步伐一路前行。

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幼儿园科学领域教育发展的轨迹也反映着我们的儿童观，知识观的转变从儿童是知识的接受者到儿童是知识的建构者，儿童的学习能力和学习过程被重新发现知识不再是一成不变的客观事实，而是主体对各种信息的理解和建构从20世纪80年年代至今，随着儿童观，知识观的转变，人们的教育观也发生了深刻的变化。

科学教育不再仅仅关注认知能力，而是转向儿童探究能力和问题解决能力，领域核心知识的学习转向领域融合性主题活动教学对于学前儿童来说，探究既是他们学习方式，也是培养目标，科学教育的重点在于培养儿童学习品质有品质的专业内容分享，尊重原创。

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