选择与迷失——从科学发现室看幼儿园科学探究活动

        21世纪初，中国启动了新一轮基础教育课程改革，把“培养学生的探究能力”确定为科学课程的核心目标。同一时期，教育部颁布了《幼儿园教育指导纲要(试行)》(以下简称《纲要》)，在《纲要》的指导下，幼儿教育界对探究式学习的探索进入了一个新的阶段。 南师大学者张俊认为，科学发现室作为“集体课堂教学之外给孩子提供一块自主探索和发现的空间”，其自主探究的意义和价值分外明显。 我国幼儿园设立科学发现室起源于20世纪80年代中期，当时南京师范大学王志明老师等幼儿教育专家从美国进修回国，开始鼓励和引导我国幼儿园建立科学发现室。科学发现室的主要作用是给幼儿的科学发现和科学探究提供专门的空间和设施。到90年代中期，科学发现室已经在我国幼儿园得到普及，科学发现和探究一时成为幼儿园科学教育领域的一股新潮。 那么，历经了20多年的摸索，科发室在促进儿童科学探究上起了怎样的作用呢? 就这个问题，记者展开了采访。在采访中，一个非常有意思的对比现象引起了记者的注意： 如果让孩子自选活动室，他们的去向几乎惊人地一致——科发室。 如果让教师自选公开课主题，他们的回避方向也惊人地一致——科学活动。 曾看过美国天文学家卡尔·萨根的一本书——《儿童是天生的科学家》，说的就是孩子与生俱来的对未知世界的强烈的探究本能和欲望。这一点被许多科学家和教育学家所认可。由此我们可以推断，对科发室的选择是孩子的天性使然。而追随孩子的兴趣和天性被认为是幼儿园课程选择的一个重要依据。那么，问题出现了——教师对科学活动的回避说明了什么? 正在流失的探索空间 按理说，在科发室里，儿童通过各种操作活动，观察、思考、比较、推理、判断、发现问题、解决问题的能力都将得到充分发展。但现实状况是很多幼儿园的科学发现室缺乏目标性、科学性，随意性较大，已成为幼儿园教育管理中的软肋。 科发室正在演变为如下几种类型： 应付上级检查的摆设。在一些地区农村优质园的验收过程中，验收组专家发现很多科发室内配置的操作器械崭新如初，其上积灰厚厚一层，可见这些器材基本上或者很久都没有给幼儿使用过。 昂贵的科学装备室。大大小小的星空仪和各种标本琳琅满目，走进科发室，彷如进了科学博物馆。一些参与优质园验收评估的专家认为：“这样的标准配置，像小学的科发室，没有更多地体现出幼儿的特点。”科学材料储藏室或者科学教室。据一些园长的观点，现在教师之所以不太愿意上科学活动，是因为给每个孩子准备一套探索材料，需要花费大量的时间。如果将教师平时制作的科学探索教玩具堆放在科发室里，上课时拿去用，或者将班级科学活动转到科发室来，则可以避免各班教师重复劳动，这样既节省人力，也能调动教师上科学活动的积极性。从表面上看，此举减轻了教师开展科学活动的负担，但科发室作为儿童进行自主科学探究的一个重要阵地就此失守了。 科发室里应该做什么? 南京市实验幼儿园的科发室在90年代就已经闻名于南京了，近几年，为了解决入园难问题，幼儿园忍痛将科发室改造成教室，扩班招生。但他们的科学活动开展有条不紊，儿童的科学素养照样发展良好。通过对科发室和科学活动的多年潜心研究，实验幼儿园对儿童科学素养的培养途径已经扩大化，集体活动、区域活动也在相应地发挥部分科发室功能。南京市科学教研组组长、南京市实验幼儿园园长章丽告诉记者，孩子之所以狂热地喜欢科发室，是因为那里给了他们一种自由的探索和发展的空间和氛围，到了这个空间，孩子可以无所禁忌地选择自己喜欢的内容，通过动手动脑操作去发现、去思考。而同一种材料，孩子每一次探索都能获得不一样的感受或发现。这才是科发室真正吸引孩子的地方。 所以，探讨科发室的功能，其实质就是在探讨科发室如何真正成为孩子最喜欢也最能满足其探索欲望的地方。 其中，让很多幼儿园困惑的主要是两个问题：一个是内容的选择。什么样的内容适合放在科发室?一个是材料的更新。多长时间进行调整适宜?根据记者调查，很多幼儿园缺乏这方面的经验。仅从南京地区来看，少量幼儿园能够考虑小中大班的差异，从操作程序的复杂性上、从原理的深浅性上，尽量兼顾不同年龄段孩子的不同能力和心理需要特点，分类提供材料，但是更多的幼儿园除了在材料损耗时进行更换，对小中大班都提供同样的、固定的材料。整体而言，科发室欠缺对内容、材料提供的科学性方面的考虑。 张俊认为，建立科发室，材料投放是我们首要考虑的问题。什么样的材料适宜儿童探究的特点?关键是看可操作性和可探索性，科发室可以与教室科学区角功能适当区分，配备一些大型齿轮、机械运动类的材料。这与有相关研究经验的幼儿园观点高度一致，南京市实验幼儿园曾经做过对大班幼儿科学活动兴趣的研究，结论是材料如果能够让幼儿带来不断反复操作的欲望，并能从中获得多方面的体会，持续满足幼儿的好奇心跟探究欲望，那么，孩子们将满心欢喜地来到科发室。 其次，要将材料与课程结合。张俊建议科发室活动应与集体教学互相弥合，也就是说科发室的活动内容应该与课程建立相应的内在联系，在这样联系基础上的材料投放能够更有效地促进儿童的发展。 南京市实验幼儿园曾对科发室的材料投放进行了专门的课题研究——《科学发现室材料结构的研究》，结论是：声光电、机械、理化等一系列适合放在科发室内的材料，它们看似凌乱，实则是有内在结构和序列的；看似与集体活动分离，实质上是可以建立内在联系的。比如大班进行热水怎样变冷的探究，如果需要工具测量就在科发室进行。这种联系可以是主题前期经验的调查、可以是主题后期的进一步探究。由此，他们寻找到了科发室探究内容与集体课程建立的一种初步关联。 东南大学幼儿园园长陈育琴认为，儿童的思考是不间断的，出现问题，引起共鸣的时候是最好的科学教育契机。因此科学教育应该在生活和教育中随时进行。在东大幼儿园，科学完全被生活化了，在科发室内，记者没有看见一件标本和展品，抽屉和储物格里摆放的是各种各样、随时可以拿出来使用的操作材料，藏着影子的暗箱、各种神奇变化的“魔镜”……不断给他们带来新鲜和有趣刺激的各类“玩物”，以及他们正在感兴趣急着寻求答案的多元探究材料。对孩子而言，这个不起眼的教室是解开他们心中谜团和产生新谜团的地方，充满着神奇的魔力。 基于这样的功能定位，什么样的活动形式更适宜科发室呢?教师创设主题活动与儿童自由分组相结合，被不少幼儿园认为是最佳选择。这样既满足了班级内大部分孩子的主题探究兴趣，也给孩子自由探究预留了空间。 但对于在科发室常见的实验操作和手工制作类的活动，进行过相关研究的学者似乎并不认可。教育部儿童发展与学习科学重点实验室、东南大学学习科学研究中心负责人周建中认为，在科发室常见的实验步骤演示图。类似于传统的实验课，儿童跟着步骤操作来验证结论，其实质是验证型探究，不适合幼儿阶段进行。他建议科发室在给出实验步骤之后，将结论改成问题。教师提供多层次和结构的操作探究材料，让儿童观察现象，搜集证据，自己来总结结论，并进行相应记录。这种探究方式被称为结构化探究。它不仅能让儿童获得实验技能，也有益于培养儿童的思维能力。经过一段时间之后，儿童可以自己去设计一些简单实验。搜集证据、实验探究、形成结论，最终提出有质量的问题，这是一个完整的科学思维发展过程。而当儿童在一个群体当中，与大家共同去设计完成一项活动时，他们的科学探究兴趣往往是最浓郁的。 关于科发室活动频率问题，一周一次、各班轮流的常规做法是否合适?南京市实验幼儿园亦对此进行过专门研究。结果发现这种方式对孩子经验的连续积累不利，因为活动间隔较长时间之后，孩子的兴趣点可能就此消失。调整后实验幼儿园一个班级的孩子可以到科发室持续探索两三周时间，他们认为这对保护孩子的科学探究热情和兴趣非常重要。章丽提及自己班上的一个孩子，他一直在科发室玩沙漏，直到有一天他非常兴奋地跑过来告诉老师，小沙漏漏四次正好大沙漏漏一次，这说明他通过探究发现了物体之间的关系和规律。而这样的发现一定是在连续探究之后才会发生的。儿童脑科学的相关研究结论亦证明，儿童对规律的发现或对概念的探究获得，必然是在有一定时间保证的连续探究之后才能够出现的。 因此，我们说，科发室应重点保证儿童所经历的探究时间和过程。 为了保证这个过程的价值，教师同样必须明确自己的定位。 在科发室．教师必须是一个间接的指导者，只能对孩子进行隐形的帮助，给他提供合适的材料，引导他思考和解决问题。过于关注活动目标，不由自主地把结果告诉孩子的做法是不可取的。 因为在科发室，教师的作用不在于帮助幼儿建立正确的科学概念，而在于不断打破幼儿建立的错误的前概念。 儿童探索的进程不可避免经历各种各样的错误概念。教师首先不应该成为错误概念的制造者，其次，当儿童出现错误概念的时候教师不能够直接否认，但必须干涉。 周建中认为，幼儿在科学探索上的进展是不断地形成概念并建构更高级概念的过程。一旦幼儿建立了牢固的错误的前概念，要想纠正困难重重。因此，防止幼儿错误概念固定化，巧妙地创设条件和情境，让他自己去领会，才是教师的责任所在。 东南大学学习科学研究中心赵忆卉老师参与幼儿园科学课程的开发近十年时间，她认为科发室只是科学教育的冰山一角，不能将儿童科学教育的功能完全寄托在科发室身上。因为对儿童来说整个世界都是他们期待和可探索的，一间小小的科发室远远无法满足儿童的探究欲望。只有当教师真正理解了科学教育的内涵，才会发现，发展孩子科学素养不是光靠科发室或者实验操作等等一些形式就能做到的。不管是科发室，还是科学课程，这些都是问题的“外壳”，我们应关注的核心是如何满足儿童对思考过程的需要。 科发室是教师不可承受之重? 从事儿童心理学、儿童数学与科学教育等方面教学与研究工作的吉恩·D·哈兰与美国马里兰巴尔的摩大学教育学院副教授玛丽·S·瑞维金认为：“儿童对科学学科的长远态度，很大程度上受到最早引领他们接触科学的教师的影响。教师自身对探究的兴趣有助于保持儿童已有的好奇心，教师的这种兴趣能够重新激发儿童因提问受到轻视而失去的好奇心，也能够重建儿童在枯燥乏味的环境中逐渐消退的好奇心。” 科学教育对指导者科学思维和探究热情方面如此的要求似乎成为了教师的不可承受之重。在绝大部分科发室里，没有专职教师。而在科发室里指导孩子的带班教师普遍认为，单凭自身的力量无法达成这样的目标。 从幼儿教师职前所接受的教育来看，科学知识和科学教育背景严重缺乏是非常现实的问题。在一份有关上海、南京地区幼儿园教师科学教育情况的调查问卷中，记者看到对上海一位教师的采访记录：“我们幼儿园大部分老师科学素养不够，科学知识不够，我们读的学前教育师范，基本没有科学方面的培训。我们的物理化学知识仅限于初中水平，比如说支撑，什么叫支撑?怎么样支撑物体就不会倒下?是什么原因?我们都讲不出来。”一位曾参与中国“做中学”科学教育项目培训的教师也感到我国合格的幼儿科学教师太少：“许多老师对科学知识的认识非常有限，自己对许多科学现象和科学原理的理解很模糊，更别说以一种有效的方式去引导孩子来认识科学了。而且更重要的是这个不是经过几次培训就能解决的，我们现在很缺乏这种在科学方面训练良好的老师。”一项针对上海和南京15所幼儿园100位教师进行的调查显示，有超过80％的教师毕业于学前教育专业，还有约1O％学习的是其他教育学科，如教育管理、特殊教育及艺术教育等专业，具备理科专业背景的教师只有2％。 在“做中学”科学教育项目推广良好的法国，教师培养有其严格的体系。根据法国1989年颁布的《教育方向指导法》，幼儿园和小学教师一般都在取得各种专业的学士学位之后，经过严格的考试才能进入统一的、专门化的教师教育机构——教师培训学院，再接受两年专业教育的学习。这样的教师培养方式加强了教师教育与整个高等教育体系的一体化，使教师既受到扎实的高等专业教育，又受到严格的职业培训。 因此，与法国幼儿教师开展科学教育得心应手相对应的，是我国幼教一线工作者的普遍性“茫然”。那么，我们究竟应该如何完成促进儿童科学探究能力发展这样的使命呢? 东南大学学习科学研究中心的叶兆宁呼吁从职前就加强科学教育的系统性。并认为我国可以借鉴法国教育行政系统专设科学督学的经验，从管理源头上解决幼儿科学教育的虚弱化问题。 同时，还应为幼儿园科学教育及时注入“新鲜血液”。在这方面，可借鉴法国引导高校理科教师义务志愿者，轮流到幼儿园进行指导的思路，解决一线教师对科学原理和教育方面的困惑。 在采访中，记者不止一次听到老师们同样的希望：“有一些像研究生团队、理科大学生这样有专业知识背景的人士，给我们科学知识及科学课堂组织方面的指导。”这是幼教界在推进儿童科学教育进程中对高校科普志愿者的呼唤。 从幼儿科学教育面临的现状来看，广泛吸纳理工科大学生参与到幼儿科学教育中来，解决幼儿园面临的“科学师资荒”，推动幼儿科学教育向纵深发展，无疑是一个现实的选择。 此外，更新建构儿童科学教育的体系，从内容和结构上，进行更深层次的梳理，亦能为“一片茫然”的幼儿教师找到一条促进幼儿科学发展的现实路径。周建中认为，面对目前幼儿园教师科学知识背景欠缺的现实，重点是要加强幼儿园的科学教研。以及提供适用的科学教材。因为幼儿阶段的科学探究并非让孩子去掌握概念，只是让他去体验现象，去获得对概念朴素的理解和看法。教师应该关注的是教育的目标在哪儿，设计问题的时候应该建构相应的逻辑层级。但这并非单个教师或者单个幼儿园的力量能够完成的。幼儿科学教育亦有其内在的严密逻辑性，是一项需要深入浅出的工作。这些系统设计的工作更适合专业的科研团队去进行，他们拿出有质量的备选教材，教师则将重点更多地放在让孩子观察生活尤其是自然界之中。分工明确，各司其职，儿童科学教育就没有做不好的理由。 编辑：cicy        关键词：幼儿园科学探究活动幼儿园科学发现室选择与迷失