用科学拥抱整个世界
——依托“科学角群落”做好幼儿科学教育加法
龚敏
在深入理解习近平总书记关于“对科学兴趣的引导和培养要从娃娃抓起”“要在教育‘双减’中做好科学教育加法”等重要论述精神的基础上,我们充分认识到科学教育在综合国力提升中的基础地位与核心作用。根据教育部颁布的《3—6岁儿童学习与发展指南》(简称《指南》)、《关于大力推进幼儿园与小学科学衔接的指导意见》要求,我们要用专业、适切的方式实施高质量的幼儿科学教育,并为他们进入小学阶段乃至更远的未来,能够爱科学、学科学、用科学做好准备与衔接。江苏省南京江北新区浦园路幼儿园自20世纪80年代以来,一直坚守“用科学拥抱整个世界”的办园理念,聚焦科学角群落建设,以小见大,长周期、系统化探索和实践科学教育,努力实现幼儿科学教育的目标明晰与整合、环境设计与浸润、游戏开发与优化,切实做好科学教育加法。
一、理解幼儿:以科学关键经验落地政策要求
我们完整理解《指南》关于幼儿科学学习目标的基本要求,并将其转化为教师能够准确把握的课程目标。
1.把握“敏感期”更好地发展科学探究能力。《指南》阐述了幼儿科学领域学习中科学探究的目标,包括“亲近自然,喜欢探究”“具有初步的探究能力”“在探究中认识周围事物和现象”三个方面,分别指向学习品质、探究能力和探究内容,构成了科学学习的目标结构,也对发现问题、提出假设、制订计划、搜集证据、处理信息、得出结论、分享交流等探究过程中的观察、比较、操作、实验等活动提出具体明确要求,如“通过简单的调查搜集信息”“用数字、图画、图表或其他符号记录”等,都是教师拟定科学教育目标的依据。不过,顺应儿童探究兴趣与需要是幼儿科学教育考虑的首要因素。同时要特别注意的是,这一时期是幼儿形象思维与感官能力发展的敏感期,比如孩子2岁进入细微事物观察的敏感期,儿童在观察细微事物的时候会产生空间敏感,他们通过物体的位置、物体的运动、弯曲的视界等来探索空间,从细微中感受空间感,形成空间概念;再比如,4—6岁是儿童对图像的视觉辨认、形状知觉形成的最佳期。通过科学探究活动,发展这些能力的目标不容错过。
2.珍视儿童在探究中获得“自己的科学经验”。一方面,“幼儿的科学经验”本身就是他们求知的过程,体现出建构主义的特点,例如“动植物是多种多样的”“材料有软硬的不同”“泼到地面上的水会不见了”这样的知识经验,是幼儿在对世界好奇和想象的基础上与自然对话的结果,来自幼儿的个人经验和体验,它并不要求儿童达到科学概念的抽象和概括程度,但是这种表象水平的前科学概念,正是未来儿童建构科学概念的基础;另一方面,幼儿的科学经验呈现出一定的结构性,主要表现在:横向上,它关涉儿童生活中所能直接体验到的科学领域的自然现象与科学经验,包括生命世界、物质世界、地球与宇宙以及科学、技术与社会等;纵向上,它应当能够帮助幼儿积累自己的科学知识与经验,不断丰富自己的发现角度、探究方法,形成比较深入的思考,为未来更高水平的概念发展提供支持。
3.将“目标”编织在幼儿科学关键经验中。受思维发展水平的影响,幼儿的科学学习主要是直观形象,与具体的事物联系在一起,表现为对自然事物的接触、观察、操作并获得探究的经验,幼儿通过对具体事物的观察和对具体问题的探究过程,可以积累丰富的科学经验,并为将来在概念水平上的知识建构提供支持。因此,好的幼儿科学探究经验不仅要满足是否有趣,还要兼顾科学经验发展、探究与思维能力提升、态度责任养成等,应该具有如下特征。
一是充满趣味性。从经验来源的动机看,能够激发幼儿的好奇心、探求欲,要在幼儿兴趣和需要的驱动下获得,如果幼儿对某一事物或现象没有兴趣,就不会进一步感知和探究。
二是直接操作性。幼儿在与材料、环境和人的相互作用中获取科学经验,具体生动的事物形象或操作过程能够被幼儿接受和理解,如在获取“对常见物体和材料的特征、性质的认识”关键经验当中,幼儿要通过看、听、摸、闻、尝等多感官进行直接感知。
三是领域统整性。幼儿科学经验应该与其他领域的经验融合在一起,而非割裂的、狭窄封闭的,尤其要关注社会情感能力的发展,强调认知与情感的有效整合。
四是发展进阶性。幼儿园和小学阶段的科学经验与概念要保持连续性,比如在“动物的多样性”方面,小班幼儿注意并发现周围的动植物是多种多样的,中班幼儿发现相似动植物之间的相同点和不同点,大班幼儿观察相似动植物中的细微差别,而这样的直接经验,为小学认识动植物的共同特征乃至形成“生命系统的构成层次”提供了必要的概念发展基础,体现了不同年龄段科学关键经验发展的连续性。
二、设计场景:让科学探究在科学角群落中生发
某种程度上说,环境是“第三位教师”,是幼儿的探究课程。我们需要创设丰富的场景为幼儿提供资源,以促进其社会互动、自我探索与学习,让孩子与周围世界建立联系。但今天的幼儿,特别是城市里的幼儿要获取关于世界的经验十分困难,他们很多时间处于“家—交通工具—幼儿园—交通工具—家”的封闭场景中,很多时候甚至会陷于电视或者手机游戏的二手经验中,探究科学的经历和机会受到限制。
今天,当我们走进幼儿园,随处可见精心建设的区角。但是,当我们用“支持幼儿获取科学关键经验”这一标准去检视它们时,就会发现这些区角建设还有很多需要提升的地方,比如区角建设是否覆盖了幼儿科学关键经验主要领域及其应有的探究内容?是否有足够的材料与空间供幼儿开展探究活动?是否具备充分的可操作性?从这些追问出发,我们提出了建构“科学角群落”,这是多种性质、多种功能、边界开放的科学角集合体,构成蕴含儿童科学探究经验的完整境脉。
一是在内容逻辑上,以幼儿科学关键经验应覆盖的动植物、物体和材料、物理现象、天气与季节、科技产品、生活与环境六个方面为观照。在具体某一科学角的建构中,可能会侧重于某一类型,但同时会关注与其他领域的联系。比如“动物农场”,主要是动植物的饲养、观察,但同时提供物质世界中关于土壤、水的探究,以及科技与生活中关于材料、搭建的探究经验。不同科学角之间相互协调、互为补充,形成不可分隔的资源系统,解决了过去在建构幼儿科学关键经验中存在的碎片化、随意性和缺乏系统支持的问题,为幼儿打开了更加丰富的科学世界。
二是在样态呈现上,以自然场景、社会场景、工程场景等为基本形式。其中,自然场景以自然和谐的状态为导向,满足幼儿亲近自然的天性,通过创设动物农场、四季园、萌发屋和流动气象站等科学角,帮助幼儿在观察、操作、实验、记录中潜移默化地理解人与动植物、天气和季节之间的相互联系,形成“天人合一”的生态意识。社会场景以开放整合为导向,满足幼儿活泼好动的天性,通过创设经验博物馆、能源加工站等科学角,帮助幼儿在调查、交往、合作、探索中了解人们的生活与自然环境的关系,形成初步的生态意识。工程场景以解决问题为核心导向,满足幼儿好奇好问的天性,通过创设绿野仙踪、巴布工厂、娃娃厨房、门萨俱乐部、乐淘手工坊和沙水世界等科学角,帮助幼儿在分类、测量、设计、制作中认识常见的物体和材料、观察物理现象、体验科技产品,形成初步的科学态度与意识。
“科学角群落”设计的目标指向明确、内容覆盖全面、自主探究的可操作性支持充分,可以帮助教师把握在何地、何时、以什么方式指导幼儿开展什么样的科学探究活动,以及可能会发生什么样的学习行为,做到可预计、可把握、有准备。这样一来,教师就可以满足并发展幼儿的好奇心和探求欲,发现那些反映幼儿对学习的渴望和展现学习能力的细节,欣赏并激发幼儿的探索力、创造力,让科学教育更好地符合幼儿的学习规律。
三、变革方式:在释放想象力中支持科学探究
幼儿科学学习以游戏活动为主要方式,强调自主需求与兴趣导向,以“科学角群落”呈现丰富的学习场景,设计了或隐或显、循序渐进、层层深入的科学探究活动,引导幼儿以自己的方式和逻辑进行感受体验、主动探索、表达交往,连接幼儿的已有经验,促使幼儿的科学经验不断得到生长和丰富。幼儿是“天生的科学家”,我们对幼儿在场景活动中的创造表现、学习与探究行为进行多次观察,围绕幼儿在场景中的探究方式与思维逻辑总结了“科学角群落”中的科学探究游戏活动的基本流程:“浸入→导引→沉浸→提问→探秘→分享”,六个环节不是固定的顺序,可以灵活调整,甚至增加或减少某个环节,进而生成不同的探究活动变式。
浸入环节让幼儿自主体验。教师把幼儿带到科学角场景中,让他们选择自己喜爱的材料,依据自己的兴趣、能力、经验,用自己喜欢的方式自主探索和发现。此时,应给幼儿充分的时间自由探索,进行“自然情境下的探究”。
导引环节中教师适时介入。教师围绕编排入科学角的科学关键经验,激发幼儿的兴趣和探索欲望,引导幼儿发现、思考、猜测和尝试,使幼儿在场景学习中更加接近科学关键经验的获取。
沉浸环节某种意义上是深度学习。幼儿按照教师的导引进行动手实践,在“科学角群落”中进行探究,运用观察、比较、操作、实验等科学方法来理解和建构科学关键经验。
提问环节进一步促进幼儿探究深化。教师通过设置指向关键经验的层层深入的问题,形成有难度的梯级挑战,引领幼儿在“科学角群落”中开展更为深入的体验与探究。
探秘环节展开更为聚焦的探究。幼儿以游戏的方式沉浸在科学探究活动当中,带着问题和任务采用自主探究或者小组合作的方式,进行充分思考和分析、推理和判断,激发思维、解决问题,建构新经验。
分享环节呈现探究结果。幼儿可以相互分享观察中的发现、解决问题的方案,倾听、理解、评价他人的观点,进行信息的相互传递,获取更多经验。
总之,幼儿阶段是人的好奇心、求知欲、想象力、创造性等重要品质形成的关键时期,“科学角群落”就是以好奇心和探求欲的呵护为取向,让科学经验以其独特的科学性质与幼儿思维发展水平特点相契合,成为“幼儿的科学经验”,其目的就是回到儿童立场与科学启蒙,为幼儿思维发展提供帮助,切实做好科学教育加法,为将来的科学素养培育打下坚实的基础。