學(xué)前教育科學(xué)探究活動的設(shè)計與實施

【摘要】科學(xué)探究活動作為一種以自然環(huán)境和現(xiàn)實生活為藍本的多元實踐活動，涵蓋了多個領(lǐng)域的學(xué)科知識，是學(xué)前啟蒙教育的重要組成部分，具有較高的教育價值。因此，學(xué)前教師應(yīng)立足幼兒的認(rèn)知階段和思維特點，創(chuàng)新科學(xué)探究活動的設(shè)計思路和實施形式，激發(fā)幼兒對外界環(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，在全面落實學(xué)前教育科學(xué)探究活動的基礎(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；科學(xué)探究；活動設(shè)計學(xué)前教育科學(xué)探究活動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，能夠有效激發(fā)并滿足幼兒對未知事物和外界環(huán)境的好奇心和探索欲，全面調(diào)動幼兒的主觀能動性，引導(dǎo)幼兒在自然領(lǐng)域中自主探索，主動發(fā)現(xiàn)其間的科學(xué)現(xiàn)象與科學(xué)原理；促使幼兒進行實踐交互與合作分析，充實幼兒的活動體驗，讓幼兒樹立正確而全面的科學(xué)認(rèn)知觀念，促進幼兒科學(xué)素養(yǎng)的啟蒙發(fā)展。一、學(xué)前教育科學(xué)探究活動的顯著優(yōu)勢（一）激發(fā)好奇心和求知欲，積極參與活動通過提供豐富多樣的科學(xué)實踐場景，學(xué)前教育中的科學(xué)探究活動能夠充分激發(fā)幼兒對未知事物和外界環(huán)境的探究欲和求知欲。該類活動為幼兒搭建親身實踐的平臺，使幼兒在實際操作中探索、發(fā)現(xiàn)并解決問題，從而增強了他們主動學(xué)習(xí)和自主發(fā)現(xiàn)的積極性。同時，為了使活動符合幼兒的身心發(fā)展水平，教師可以在活動設(shè)計中加入游戲互動環(huán)節(jié)，從而激發(fā)幼兒的好奇心和求知欲。這種兼?zhèn)鋵嵺`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、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)用與實踐能力，解決生活問題解決生活中的問題是科學(xué)探究活動的教育價值之一。在科學(xué)探究活動中，幼兒需要在教師的指引下，學(xué)會正確地應(yīng)用材料或工具進行實踐探究，通過親身參與和動手操作，逐漸掌握正確應(yīng)用材料或工具的方法，提高應(yīng)用與實踐的能力，積累生活經(jīng)驗。在此過程中，教師可以引導(dǎo)幼兒進行交流合作，讓幼兒學(xué)會進行有效溝通、分工協(xié)作，增強團隊合作意識。這樣，在面對生活中的問題時，幼兒就能夠充分發(fā)揮應(yīng)用與實踐的能力，運用所學(xué)的科學(xué)知識和技能解決問題。二、學(xué)前教育科學(xué)探究活動的實施策略（一）生活鏈接，樹立科學(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。學(xué)前階段的兒童對外界環(huán)境和科學(xué)現(xiàn)象具有較強的好奇心，對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)象和問題來展開科學(xué)探究活動，在活動中逐步引導(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)探究活動應(yīng)以自然環(huán)境和日常生活為藍本展開，讓幼兒通過觀察植物、動物或天氣等自然現(xiàn)象，以及日常生活中事物的運動、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的小螞蟻展開探究活動“小螞蟻的秘密”。教師讓幼兒在自由活動區(qū)域內(nèi)尋找螞蟻聚集的角落，而后通過提出問題、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？”圍繞這些問題，幼兒展開科學(xué)探究。幼兒選定一只螞蟻并進行跟隨觀察，發(fā)現(xiàn)小螞蟻經(jīng)過彎彎繞繞的路尋找到食物后，并沒有立馬搬運食物，而是快速順著來時的路回去“召喚”了其他小螞蟻。這時教師提示：“小螞蟻在行走時會釋放一種叫信息素的物質(zhì)來標(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；小螞蟻會根據(jù)信息素標(biāo)記路線。在整個科學(xué)探究活動中，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)問題、解決問題，讓幼兒適當(dāng)?shù)亟柚ぞ哌M行探究活動，例如，使用放大鏡觀察螞蟻。同時，教師應(yīng)鼓勵幼兒自主進行觀察和探究，培養(yǎng)他們的觀察能力和解決實際問題的能力，幫助幼兒建立正確而全面的科學(xué)認(rèn)知觀念。通過一系列對螞蟻的觀察和分析，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)了對科學(xué)的興趣和熱愛，有利于幼兒形成科學(xué)的思維方式和態(tài)度?？梢?，科學(xué)探究活動的設(shè)計與實施應(yīng)以幼兒的認(rèn)知發(fā)展水平和思維方式為出發(fā)點，將生活教育理論貫穿到幼兒科學(xué)教育中，利用幼兒對周圍環(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［1］。教師引導(dǎo)幼兒自主探索科學(xué)現(xiàn)象，讓幼兒通過實踐樹立正確的科學(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)幼兒動手操作，通過觸覺、聽覺和視覺等多個感官觀察不同材料及其變化，讓幼兒體驗科學(xué)現(xiàn)象發(fā)展的全過程。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，促進科學(xué)思維和創(chuàng)新能力的提高。探究活動中材料的選擇應(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“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。探究活動開始前，教師可以大致講述過程，并拋出問題：“大家認(rèn)為會出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？”幼兒A：“水當(dāng)然會混在一起?！庇變築：“我覺得不一樣甜的水不會混在一起?！边@樣，可以促使幼兒進行思考并在活動過程中更細心地觀察科學(xué)現(xiàn)象。探究活動中，教師首先指導(dǎo)幼兒在七個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試管中。幼兒觀察到：不同顏色的水沒有相混，而是出現(xiàn)明顯的分層，出現(xiàn)一個“圓柱彩虹”。此時，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)不同顏色的糖水沒有混在一起呀？這是因為每種顏色糖水的密度不同。”幼兒應(yīng)用活動材料制作“圓柱彩虹”并進行觀察，能夠較快理解“密度”這一科學(xué)概念，對生活中液體密度的差異形成了初步認(rèn)知。在整個科學(xué)探究活動過程中，教師充分重視幼兒的實踐互動和經(jīng)驗積累，讓幼兒通過親身參與和實踐操作，深入地理解了科學(xué)現(xiàn)象，提高了觀察和實驗?zāi)芰?，增強了學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣和自信?？梢?，科學(xué)探究活動的設(shè)計與實施應(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，促使他們主動參與科學(xué)探究。同時，教師應(yīng)引導(dǎo)幼兒進行觀察和實踐，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，開展科學(xué)實驗游戲互動是學(xué)前教育中非常重要的一部分。在游戲過程中，幼兒可以獲取積極的情感體驗，并能夠主動探索和解決問題。同時，科學(xué)實驗是培養(yǎng)幼兒科學(xué)素養(yǎng)的重要手段之一，幼兒可以通過實驗深入?yún)⑴c科學(xué)活動，從中獲得科學(xué)知識。將游戲互動與科學(xué)實驗相結(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)。將游戲互動與科學(xué)實驗相結(jié)合，需要重視實驗的可操作性和趣味性，讓幼兒既能通過實際操作來認(rèn)識科學(xué)原理，也能在游戲中感受到科學(xué)的樂趣。例如，教師可以設(shè)計“破解密信”的游戲。教師拿出事先準(zhǔn)備好的“空白紙張”，并邀請幼兒破解上面的“密語”：“小朋友們，誰知道這封信上寫了什么呀？”幼兒們傳閱后無法破解。教師在紙上涂抹“神奇藥水”后，字逐漸浮現(xiàn)出來。這個游戲充分激發(fā)了幼兒的興趣，教師便可以開展接下來的實驗。首先，教師準(zhǔn)備小蘇打、空白紙張、水、畫筆、量杯和紫葡萄汁等道具，將等量的水和小蘇打進行混合，制成小蘇打溶液，將小蘇打溶液作為“墨水”。而后，讓幼兒用畫筆蘸取“墨水”，把自己想寫的字寫在白紙上，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。游戲結(jié)束后，教師向幼兒解釋實驗原理：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。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實驗?zāi)?？”這樣的思考可以促進幼兒科學(xué)思維和邏輯推理能力的提升?？梢姡诳茖W(xué)探究活動中將游戲互動和科學(xué)實驗相結(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)新活動設(shè)計和實施形式，提升科學(xué)探究活動的質(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大，學(xué)前教師設(shè)計活動的思路需要與時俱進。教師可以借助虛擬仿真軟件等現(xiàn)代化科技來支持科學(xué)探究活動，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?？萍嫉膽?yīng)用能為幼兒提供更多觀察和操作實驗的機會，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)能夠高度還原實際的實驗場景，并且能夠與操作者進行實時的交互。通過模擬實驗，幼兒能夠進行形象認(rèn)知、科學(xué)觀察，獲得即時的實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果，從而加深對科學(xué)原理的理解［3］。例如，在“會變色的植物”這個實驗中，幼兒可以應(yīng)用虛擬仿真系統(tǒng)中的杯子、紅墨水、芹菜和白玫瑰等實驗道具來模擬植物吸收水分的過程。具體而言，幼兒可以通過虛擬操作將植物放進紅墨水中，系統(tǒng)將會模擬呈現(xiàn)紅墨水被植物吸收的過程，讓幼兒直接觀察到芹菜和白玫瑰放進紅墨水中后的顏色變化。系統(tǒng)還可以將一些微觀的實驗現(xiàn)象放大展示出來：液體順著植物細胞壁的間隙不斷上升。而后，教師應(yīng)幫助幼兒分析實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果，讓幼兒理解相關(guān)的科學(xué)原理。原本類似說教、由教師主導(dǎo)的活動有效轉(zhuǎn)變?yōu)橛變簞邮植僮鞯膶嶒灒瑑?yōu)化了幼兒的科學(xué)學(xué)習(xí)過程。在這個過程中，教師還應(yīng)注重實踐交互和合作分析，引導(dǎo)幼兒進行交流合作，共同發(fā)現(xiàn)和解決問題。例如，教師組織小組活動，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行模擬實驗。這樣，幼兒可以相互交流和分享觀察結(jié)果，從而加深對科學(xué)現(xiàn)象和原理的理解，并增強合作意識和團隊精神?？梢姡诂F(xiàn)代化科技的支持下，教師能夠設(shè)計出成本低、安全性高以及實用性強的科學(xué)探究活動