學(xué)前教育科學(xué)探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施

【摘要】科學(xué)探究活動(dòng)作為一種以自然環(huán)境和現(xiàn)實(shí)生活為藍(lán)本的多元實(shí)踐活動(dòng)，涵蓋了多個(gè)領(lǐng)域的學(xué)科知識(shí)，是學(xué)前啟蒙教育的重要組成部分，具有較高的教育價(jià)值。因此，學(xué)前教師應(yīng)立足幼兒的認(rèn)知階段和思維特點(diǎn)，創(chuàng)新科學(xué)探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)思路和實(shí)施形式，激發(fā)幼兒對(duì)外界環(huán)境和科學(xué)現(xiàn)象的好奇心，引導(dǎo)幼兒自主發(fā)現(xiàn)科學(xué)現(xiàn)象，合作分析科學(xué)原理，在全面落實(shí)學(xué)前教育科學(xué)探究活動(dòng)的基礎(chǔ)上，全面提升幼兒的科學(xué)素養(yǎng)。【關(guān)鍵詞】學(xué)前教育；科學(xué)探究活動(dòng)；科學(xué)探究；活動(dòng)設(shè)計(jì)學(xué)前教育科學(xué)探究活動(dòng)是一種基于幼兒興趣傾向和認(rèn)知發(fā)展的探索發(fā)現(xiàn)式活動(dòng)，能夠有效激發(fā)并滿足幼兒對(duì)未知事物和外界環(huán)境的好奇心和探索欲，全面調(diào)動(dòng)幼兒的主觀能動(dòng)性，引導(dǎo)幼兒在自然領(lǐng)域中自主探索，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)其間的科學(xué)現(xiàn)象與科學(xué)原理；促使幼兒進(jìn)行實(shí)踐交互與合作分析，充實(shí)幼兒的活動(dòng)體驗(yàn)，讓幼兒樹(shù)立正確而全面的科學(xué)認(rèn)知觀念，促進(jìn)幼兒科學(xué)素養(yǎng)的啟蒙發(fā)展。一、學(xué)前教育科學(xué)探究活動(dòng)的顯著優(yōu)勢(shì)（一）激發(fā)好奇心和求知欲，積極參與活動(dòng)通過(guò)提供豐富多樣的科學(xué)實(shí)踐場(chǎng)景，學(xué)前教育中的科學(xué)探究活動(dòng)能夠充分激發(fā)幼兒對(duì)未知事物和外界環(huán)境的探究欲和求知欲。該類(lèi)活動(dòng)為幼兒搭建親身實(shí)踐的平臺(tái)，使幼兒在實(shí)際操作中探索、發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，從而增強(qiáng)了他們主動(dòng)學(xué)習(xí)和自主發(fā)現(xiàn)的積極性。同時(shí)，為了使活動(dòng)符合幼兒的身心發(fā)展水平，教師可以在活動(dòng)設(shè)計(jì)中加入游戲互動(dòng)環(huán)節(jié)，從而激發(fā)幼兒的好奇心和求知欲。這種兼?zhèn)鋵?shí)踐性和趣味性的學(xué)習(xí)方式不僅能夠提高幼兒的學(xué)習(xí)效率，還能夠有效激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。（二）培養(yǎng)觀察和思維能力，形成科學(xué)素養(yǎng)科學(xué)探究活動(dòng)的重心在于培養(yǎng)幼兒的觀察力和思維邏輯，讓幼兒在觀察和思考過(guò)程中發(fā)現(xiàn)事物之間的聯(lián)系和規(guī)律，引導(dǎo)幼兒發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題。幼兒觀察與思考能力的提升，有利于幼兒形成包括科學(xué)知識(shí)、科學(xué)思維和科學(xué)方法等在內(nèi)的綜合的科學(xué)素養(yǎng)。（三）提高應(yīng)用與實(shí)踐能力，解決生活問(wèn)題解決生活中的問(wèn)題是科學(xué)探究活動(dòng)的教育價(jià)值之一。在科學(xué)探究活動(dòng)中，幼兒需要在教師的指引下，學(xué)會(huì)正確地應(yīng)用材料或工具進(jìn)行實(shí)踐探究，通過(guò)親身參與和動(dòng)手操作，逐漸掌握正確應(yīng)用材料或工具的方法，提高應(yīng)用與實(shí)踐的能力，積累生活經(jīng)驗(yàn)。在此過(guò)程中，教師可以引導(dǎo)幼兒進(jìn)行交流合作，讓幼兒學(xué)會(huì)進(jìn)行有效溝通、分工協(xié)作，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。這樣，在面對(duì)生活中的問(wèn)題時(shí)，幼兒就能夠充分發(fā)揮應(yīng)用與實(shí)踐的能力，運(yùn)用所學(xué)的科學(xué)知識(shí)和技能解決問(wèn)題。二、學(xué)前教育科學(xué)探究活動(dòng)的實(shí)施策略（一）生活鏈接，樹(shù)立科學(xué)觀念教師需要充分了解幼兒所處認(rèn)知階段的思維特點(diǎn)。學(xué)前階段的兒童對(duì)外界環(huán)境和科學(xué)現(xiàn)象具有較強(qiáng)的好奇心，對(duì)探索未知事物抱有濃厚的興趣。教師可以利用這一特征，引入生活中的現(xiàn)象和問(wèn)題來(lái)展開(kāi)科學(xué)探究活動(dòng)，在活動(dòng)中逐步引導(dǎo)幼兒自主觀察科學(xué)現(xiàn)象、合作分析科學(xué)原理，使幼兒樹(shù)立正確的科學(xué)觀念，從而全面提升幼兒的科學(xué)素養(yǎng)。因此，學(xué)前教育科學(xué)探究活動(dòng)應(yīng)以自然環(huán)境和日常生活為藍(lán)本展開(kāi)，讓幼兒通過(guò)觀察植物、動(dòng)物或天氣等自然現(xiàn)象，以及日常生活中事物的運(yùn)動(dòng)、規(guī)律和變化，逐漸理解其中的科學(xué)原理。例如，教師圍繞生活中隨處可見(jiàn)的小螞蟻展開(kāi)探究活動(dòng)“小螞蟻的秘密”。教師讓幼兒在自由活動(dòng)區(qū)域內(nèi)尋找螞蟻聚集的角落，而后通過(guò)提出問(wèn)題、引發(fā)討論等方式，激發(fā)幼兒的好奇心和探索欲。比如，“小螞蟻要去哪？”“小螞蟻是怎么記得回家的路的？”圍繞這些問(wèn)題，幼兒展開(kāi)科學(xué)探究。幼兒選定一只螞蟻并進(jìn)行跟隨觀察，發(fā)現(xiàn)小螞蟻經(jīng)過(guò)彎彎繞繞的路尋找到食物后，并沒(méi)有立馬搬運(yùn)食物，而是快速順著來(lái)時(shí)的路回去“召喚”了其他小螞蟻。這時(shí)教師提示：“小螞蟻在行走時(shí)會(huì)釋放一種叫信息素的物質(zhì)來(lái)標(biāo)記路線?！惫唬變喊l(fā)現(xiàn)螞蟻帶著同伴順著原路線找到食物并成功搬運(yùn)回家。觀察幾組螞蟻后，幼兒得出結(jié)論：小螞蟻出洞一般是尋找食物；小螞蟻會(huì)根據(jù)信息素標(biāo)記路線。在整個(gè)科學(xué)探究活動(dòng)中，學(xué)前教師應(yīng)擔(dān)任引導(dǎo)者的角色，為幼兒提供關(guān)鍵線索，引導(dǎo)幼兒發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，讓幼兒適當(dāng)?shù)亟柚ぞ哌M(jìn)行探究活動(dòng)，例如，使用放大鏡觀察螞蟻。同時(shí)，教師應(yīng)鼓勵(lì)幼兒自主進(jìn)行觀察和探究，培養(yǎng)他們的觀察能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，幫助幼兒建立正確而全面的科學(xué)認(rèn)知觀念。通過(guò)一系列對(duì)螞蟻的觀察和分析，幼兒逐漸理解科學(xué)探究是一種探索事物規(guī)律的方法，激發(fā)了對(duì)科學(xué)的興趣和熱愛(ài)，有利于幼兒形成科學(xué)的思維方式和態(tài)度?？梢?jiàn)，科學(xué)探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施應(yīng)以幼兒的認(rèn)知發(fā)展水平和思維方式為出發(fā)點(diǎn)，將生活教育理論貫穿到幼兒科學(xué)教育中，利用幼兒對(duì)周?chē)h(huán)境和生活現(xiàn)象的好奇心，激發(fā)幼兒的求知欲和探索欲，促使幼兒積極參與活動(dòng)［1］。教師引導(dǎo)幼兒自主探索科學(xué)現(xiàn)象，讓幼兒通過(guò)實(shí)踐樹(shù)立正確的科學(xué)觀念，提升科學(xué)核心素養(yǎng)。（二）材料應(yīng)用，解讀科學(xué)現(xiàn)象在科學(xué)探究活動(dòng)中，教師可以應(yīng)用豐富多樣的材料幫助幼兒解讀科學(xué)現(xiàn)象。教師合理選用各種材料，引導(dǎo)幼兒動(dòng)手操作，通過(guò)觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)等多個(gè)感官觀察不同材料及其變化，讓幼兒體驗(yàn)科學(xué)現(xiàn)象發(fā)展的全過(guò)程。這樣，幼兒能夠更直觀地觀察科學(xué)現(xiàn)象，從而理解和記憶相關(guān)的科學(xué)概念，促進(jìn)科學(xué)思維和創(chuàng)新能力的提高。探究活動(dòng)中材料的選擇應(yīng)符合幼兒的認(rèn)知水平，需要既有代表性和趣味性，又能夠表現(xiàn)出科學(xué)現(xiàn)象。例如，在探究不同密度的溶液的活動(dòng)“圓柱彩虹”中，教師引導(dǎo)幼兒調(diào)配出不同密度的彩色溶液，讓幼兒觀察七種顏色不相混的現(xiàn)象，從而解讀液體密度差異的相關(guān)科學(xué)現(xiàn)象。該活動(dòng)需要準(zhǔn)備試管、燒杯、滴管、白糖以及彩虹七種顏色的食用色素和水。探究活動(dòng)開(kāi)始前，教師可以大致講述過(guò)程，并拋出問(wèn)題：“大家認(rèn)為會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？”幼兒A：“水當(dāng)然會(huì)混在一起?！庇變築：“我覺(jué)得不一樣甜的水不會(huì)混在一起?！边@樣，可以促使幼兒進(jìn)行思考并在活動(dòng)過(guò)程中更細(xì)心地觀察科學(xué)現(xiàn)象。探究活動(dòng)中，教師首先指導(dǎo)幼兒在七個(gè)燒杯中分別滴加不同顏色的食用色素，并倒入一定量的水；接著，指導(dǎo)幼兒向燒杯中依次由少至多地加入白糖，并用攪拌棒將有色的白糖水?dāng)嚢杈鶆颉Ｔ谟變簩⑵叻N含糖量不同的糖水準(zhǔn)備完成后，教師讓幼兒將七種糖水按順序倒入一個(gè)試管中。幼兒觀察到：不同顏色的水沒(méi)有相混，而是出現(xiàn)明顯的分層，出現(xiàn)一個(gè)“圓柱彩虹”。此時(shí)，教師可以引出“密度”的概念并解釋該科學(xué)原理：“小朋友們，是不是發(fā)現(xiàn)不同顏色的糖水沒(méi)有混在一起呀？這是因?yàn)槊糠N顏色糖水的密度不同?！庇變簯?yīng)用活動(dòng)材料制作“圓柱彩虹”并進(jìn)行觀察，能夠較快理解“密度”這一科學(xué)概念，對(duì)生活中液體密度的差異形成了初步認(rèn)知。在整個(gè)科學(xué)探究活動(dòng)過(guò)程中，教師充分重視幼兒的實(shí)踐互動(dòng)和經(jīng)驗(yàn)積累，讓幼兒通過(guò)親身參與和實(shí)踐操作，深入地理解了科學(xué)現(xiàn)象，提高了觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，增?qiáng)了學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣和自信?？梢?jiàn)，科學(xué)探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施應(yīng)注重不同材料的應(yīng)用，幫助幼兒解讀各種科學(xué)現(xiàn)象。教師選擇合適的材料，可以激發(fā)幼兒的好奇心，促使他們主動(dòng)參與科學(xué)探究。同時(shí)，教師應(yīng)引導(dǎo)幼兒進(jìn)行觀察和實(shí)踐，培養(yǎng)他們的科學(xué)思維和創(chuàng)新能力，多維度提升幼兒的科學(xué)綜合素養(yǎng)［2］。（三）游戲互動(dòng)，開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)游戲互動(dòng)是學(xué)前教育中非常重要的一部分。在游戲過(guò)程中，幼兒可以獲取積極的情感體驗(yàn)，并能夠主動(dòng)探索和解決問(wèn)題。同時(shí)，科學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)幼兒科學(xué)素養(yǎng)的重要手段之一，幼兒可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)深入?yún)⑴c科學(xué)活動(dòng)，從中獲得科學(xué)知識(shí)。將游戲互動(dòng)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，可以激發(fā)幼兒的探索興趣，讓幼兒在愉快的氛圍中學(xué)習(xí)理解科學(xué)。將游戲互動(dòng)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，需要重視實(shí)驗(yàn)的可操作性和趣味性，讓幼兒既能通過(guò)實(shí)際操作來(lái)認(rèn)識(shí)科學(xué)原理，也能在游戲中感受到科學(xué)的樂(lè)趣。例如，教師可以設(shè)計(jì)“破解密信”的游戲。教師拿出事先準(zhǔn)備好的“空白紙張”，并邀請(qǐng)幼兒破解上面的“密語(yǔ)”：“小朋友們，誰(shuí)知道這封信上寫(xiě)了什么呀？”幼兒們傳閱后無(wú)法破解。教師在紙上涂抹“神奇藥水”后，字逐漸浮現(xiàn)出來(lái)。這個(gè)游戲充分激發(fā)了幼兒的興趣，教師便可以開(kāi)展接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)。首先，教師準(zhǔn)備小蘇打、空白紙張、水、畫(huà)筆、量杯和紫葡萄汁等道具，將等量的水和小蘇打進(jìn)行混合，制成小蘇打溶液，將小蘇打溶液作為“墨水”。而后，讓幼兒用畫(huà)筆蘸取“墨水”，把自己想寫(xiě)的字寫(xiě)在白紙上，制作好“密信”并將“密信”交給同伴。教師引導(dǎo)幼兒將葡萄汁涂在紙上，讓文字逐漸顯現(xiàn)出來(lái)。游戲結(jié)束后，教師向幼兒解釋實(shí)驗(yàn)原理：葡萄汁屬于酸性物質(zhì)，而小蘇打?qū)儆趬A性物質(zhì)，這兩種物質(zhì)放在一起會(huì)發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，從而導(dǎo)致紙張上的文字變色，在白紙上顯現(xiàn)出來(lái)。由此，幼兒還可以發(fā)散思維：“是否可以用檸檬汁或白醋完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)?？”這樣的思考可以促進(jìn)幼兒科學(xué)思維和邏輯推理能力的提升?？梢?jiàn)，在科學(xué)探究活動(dòng)中將游戲互動(dòng)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，能夠激發(fā)幼兒的好奇心，培養(yǎng)他們的科學(xué)興趣和科學(xué)思維邏輯。因此，教師應(yīng)不斷創(chuàng)新活動(dòng)設(shè)計(jì)和實(shí)施形式，提升科學(xué)探究活動(dòng)的質(zhì)量和效果。（四）科技支持，分析科學(xué)原理當(dāng)前，信息化教學(xué)的使用范圍在不斷擴(kuò)大，學(xué)前教師設(shè)計(jì)活動(dòng)的思路需要與時(shí)俱進(jìn)。教師可以借助虛擬仿真軟件等現(xiàn)代化科技來(lái)支持科學(xué)探究活動(dòng)，以新奇的教育模式激發(fā)幼兒的學(xué)習(xí)興趣，幫助幼兒分析科學(xué)原理。科技的應(yīng)用能為幼兒提供更多觀察和操作實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，幫助他們更好地理解科學(xué)現(xiàn)象和原理。虛擬仿真系統(tǒng)能夠高度還原實(shí)際的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，并且能夠與操作者進(jìn)行實(shí)時(shí)的交互。通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)，幼兒能夠進(jìn)行形象認(rèn)知、科學(xué)觀察，獲得即時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，從而加深對(duì)科學(xué)原理的理解［3］。例如，在“會(huì)變色的植物”這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，幼兒可以應(yīng)用虛擬仿真系統(tǒng)中的杯子、紅墨水、芹菜和白玫瑰等實(shí)驗(yàn)道具來(lái)模擬植物吸收水分的過(guò)程。具體而言，幼兒可以通過(guò)虛擬操作將植物放進(jìn)紅墨水中，系統(tǒng)將會(huì)模擬呈現(xiàn)紅墨水被植物吸收的過(guò)程，讓幼兒直接觀察到芹菜和白玫瑰放進(jìn)紅墨水中后的顏色變化。系統(tǒng)還可以將一些微觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象放大展示出來(lái)：液體順著植物細(xì)胞壁的間隙不斷上升。而后，教師應(yīng)幫助幼兒分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，讓幼兒理解相關(guān)的科學(xué)原理。原本類(lèi)似說(shuō)教、由教師主導(dǎo)的活動(dòng)有效轉(zhuǎn)變?yōu)橛變簞?dòng)手操作的實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化了幼兒的科學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，教師還應(yīng)注重實(shí)踐交互和合作分析，引導(dǎo)幼兒進(jìn)行交流合作，共同發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。例如，教師組織小組活動(dòng)，讓幼兒分組輪流操作虛擬系統(tǒng)，分別使用顏色不同的墨水進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。這樣，幼兒可以相互交流和分享觀察結(jié)果，從而加深對(duì)科學(xué)現(xiàn)象和原理的理解，并增強(qiáng)合作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神?？梢?jiàn)，在現(xiàn)代化科技的支持下，教師能夠設(shè)計(jì)出成本低、安全性高以及實(shí)用性強(qiáng)的科學(xué)探究活動(dòng)