如何在科學(xué)小實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)幼兒的科學(xué)素養(yǎng)

■文/竇 雋

《3-6歲兒童學(xué)習(xí)與發(fā)展指南》提出：“幼兒科學(xué)學(xué)習(xí)的核心是激發(fā)探究興趣，體驗(yàn)探究過(guò)程，發(fā)展初步的探究能力。”科學(xué)教育是幼兒親身體驗(yàn)自然的過(guò)程，通過(guò)對(duì)科學(xué)現(xiàn)象的觀察、分析、思考、自主實(shí)驗(yàn)和交流探討，幼兒能充分地感知科學(xué)探索的樂(lè)趣，形成初步的科學(xué)探究能力。幼兒好奇心重，探索欲強(qiáng)，教師指導(dǎo)幼兒通過(guò)小實(shí)驗(yàn)開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)，符合幼兒的心理特點(diǎn)和發(fā)展需求，對(duì)幼兒的成長(zhǎng)有著極為重要的作用。教師應(yīng)為幼兒創(chuàng)設(shè)良好的科學(xué)探究環(huán)境，激發(fā)幼兒科學(xué)探究的興趣，讓幼兒在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，從而提高幼兒的綜合素養(yǎng)，促進(jìn)幼兒的全面發(fā)展。

一、幼兒科學(xué)小實(shí)驗(yàn)存在的不足之處

首先是幼兒缺少動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)。動(dòng)手操作是幼兒進(jìn)行科學(xué)小實(shí)驗(yàn)的重要步驟，但在教學(xué)實(shí)踐中，不少教師認(rèn)為幼兒年齡小，還不具備自己動(dòng)手操作的能力，往往以“包辦”的方式代替幼兒進(jìn)行操作。長(zhǎng)此以往，幼兒的動(dòng)手能力得不到鍛煉，不利于培養(yǎng)幼兒的科學(xué)素養(yǎng)。

其次是忽視了幼兒生活化經(jīng)驗(yàn)的建構(gòu)。有些教師只關(guān)心幼兒是否學(xué)會(huì)了相關(guān)的理論知識(shí)，幼兒在生活中缺乏運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力和方法。

再次是缺少發(fā)展性評(píng)價(jià)。有些教師只注重幼兒實(shí)驗(yàn)操作的最終結(jié)果，而輕視幼兒在此過(guò)程中的潛力和進(jìn)步，缺少對(duì)幼兒的鼓勵(lì)和發(fā)展性評(píng)價(jià)，這不利于培養(yǎng)幼兒積極進(jìn)取、敢于探索、樂(lè)于創(chuàng)造和想象的科學(xué)品質(zhì)。

最后是忽視了幼兒個(gè)體間的差異。有些教師在施教過(guò)程中，往往以同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)去要求所有的幼兒，忽視了幼兒的個(gè)體差異性，使幼兒在科學(xué)小實(shí)驗(yàn)中的實(shí)踐能力和創(chuàng)造潛能難以發(fā)揮。

二、科學(xué)小實(shí)驗(yàn)對(duì)幼兒發(fā)展的意義

（一）有助于培養(yǎng)幼兒的科學(xué)興趣

在幼兒園開(kāi)展科學(xué)小實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)幼兒對(duì)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、方法、材料、形式等進(jìn)行分析和總結(jié)，對(duì)自然界的各種現(xiàn)象進(jìn)行自主探究，可為幼兒喜愛(ài)科學(xué)、探索科學(xué)打下良好的基礎(chǔ)。

（二）有助于提高幼兒的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力

很多小實(shí)驗(yàn)是需要多個(gè)幼兒合作才能完成的，每個(gè)幼兒負(fù)責(zé)操作的那一部分都需要認(rèn)真觀察、記錄。只有每個(gè)幼兒都做好了，才能得到最完美的結(jié)果。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，幼兒會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的內(nèi)容進(jìn)行探討、改進(jìn)。在不斷改進(jìn)的過(guò)程中，幼兒的合作能力得到了培養(yǎng)，他們之間的友情也變得更深厚了。

（三）有助于提高幼兒的思維能力

科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)本身具有復(fù)雜性、豐富性、新穎性、連貫性和趣味性。幼兒園開(kāi)展的科學(xué)小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，是幼兒感興趣并且能集中注意力解決某一個(gè)問(wèn)題的操作體驗(yàn)。在參加實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的過(guò)程中，幼兒不僅與教師互動(dòng)，而且與小伙伴互動(dòng)，還與實(shí)驗(yàn)材料互動(dòng)。實(shí)驗(yàn)活動(dòng)不僅能調(diào)動(dòng)幼兒學(xué)科學(xué)的主動(dòng)性和積極性，而且能培養(yǎng)幼兒的動(dòng)手操作能力，還能發(fā)展幼兒的觀察能力和分析能力，使幼兒的大腦得到開(kāi)發(fā)，促進(jìn)其思維能力的提高。

（四）有助于培養(yǎng)幼兒的創(chuàng)新能力

科學(xué)小實(shí)驗(yàn)使幼兒的思維處于開(kāi)放、活躍的狀態(tài)。在動(dòng)手操作的過(guò)程中，幼兒能夠獲得直接的感性經(jīng)驗(yàn)，掌握豐富的科學(xué)知識(shí)和生活常識(shí)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師設(shè)法引導(dǎo)幼兒進(jìn)行思考，讓他們跳出常規(guī)思維的框架解決問(wèn)題；鼓勵(lì)幼兒獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，引導(dǎo)幼兒經(jīng)歷單向、多向、正向、逆向、側(cè)向思維等過(guò)程。這樣做，能夠取得舉一反三的效果，促使幼兒的創(chuàng)新能力得到提高。

三、在科學(xué)小實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)幼兒的科學(xué)素養(yǎng)

（一）在動(dòng)態(tài)的科學(xué)小實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)幼兒科學(xué)探索精神

科學(xué)小實(shí)驗(yàn)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，幼兒原有的生活經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知受到?jīng)_擊，從而激發(fā)幼兒主動(dòng)去思考、分析、提煉、比較，主動(dòng)探索科學(xué)小實(shí)驗(yàn)背后的科學(xué)原理。這有助于培養(yǎng)幼兒的科學(xué)探索精神。

比如，在進(jìn)行“圓筒飛機(jī)”的科學(xué)小實(shí)驗(yàn)時(shí)，筆者首先折了一個(gè)紙飛機(jī)，并向幼兒提議：“讓我們來(lái)比一比，誰(shuí)做的紙飛機(jī)飛得更遠(yuǎn)吧！”這一提議得到了幼兒的一致贊同。接著，筆者指導(dǎo)幼兒用之前準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)材料動(dòng)手制作紙飛機(jī)。在制作過(guò)程中，筆者繼續(xù)提問(wèn)：“大紙環(huán)和小紙環(huán)哪個(gè)在前面時(shí)飛機(jī)飛得更遠(yuǎn)呢？”在幼兒的認(rèn)知里，認(rèn)為大紙環(huán)在前、小紙環(huán)在后時(shí)，飛機(jī)飛得更遠(yuǎn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，幼兒發(fā)現(xiàn)事實(shí)恰恰相反，當(dāng)大紙環(huán)在后、小紙環(huán)在前時(shí)，飛機(jī)飛得更遠(yuǎn)。筆者又問(wèn)：“為什么會(huì)這樣呢？”幼兒開(kāi)始認(rèn)真思考，并開(kāi)始互相討論起來(lái)。最后，筆者對(duì)活動(dòng)進(jìn)行了總結(jié)，對(duì)紙飛機(jī)的飛行原理進(jìn)行了講解，回答了幼兒心中的疑惑。

在本節(jié)課的教學(xué)中，筆者通過(guò)選擇幼兒熟悉的話題引導(dǎo)幼兒去探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程，以激發(fā)幼兒的科學(xué)探究興趣，并在此過(guò)程中引導(dǎo)幼兒探究實(shí)驗(yàn)真相，獲得實(shí)驗(yàn)真理，從而培養(yǎng)幼兒的科學(xué)探索精神。

（二）在開(kāi)放的科學(xué)小實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)幼兒的動(dòng)手能力

在科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，教師為幼兒設(shè)置開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)情境，為幼兒提供科學(xué)實(shí)驗(yàn)材料，讓幼兒不斷與實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行互動(dòng)，促使幼兒不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、解決問(wèn)題。幼兒通過(guò)合作探究、動(dòng)手操作，遷移已有的生活經(jīng)驗(yàn)，在解決問(wèn)題中習(xí)得新的技能，不斷產(chǎn)生新的認(rèn)知，在潛移默化中提升了科學(xué)素養(yǎng)。

比如，在“針筒水壓機(jī)”科學(xué)小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，筆者展示了注射器，通過(guò)提問(wèn)導(dǎo)入情境：“小朋友們都在醫(yī)院打過(guò)針吧，那么這個(gè)注射器與醫(yī)生打針?biāo)玫淖⑸淦饔泻尾煌?？”這一問(wèn)題引起了幼兒的生活經(jīng)驗(yàn)：“醫(yī)院的針可尖了！”“我最怕打針了，扎針時(shí)我會(huì)哭呢?！薄斑@個(gè)好像沒(méi)有針頭?！惫P者又出示了膠頭管，讓幼兒摸一摸，問(wèn)幼兒：“說(shuō)說(shuō)它能干什么？”接下來(lái)，筆者將自主探索的機(jī)會(huì)交給幼兒，指導(dǎo)幼兒用針筒和膠頭管展開(kāi)科學(xué)小實(shí)驗(yàn)。幼兒在筆者的指導(dǎo)下用色素調(diào)出色素水，用一個(gè)注射器往里吸入色素水，然后連接膠皮管，在膠皮管的另一頭連接沒(méi)有吸色素水的注射器。當(dāng)幼兒推動(dòng)針管時(shí)，水遇到壓力以后就會(huì)向另一個(gè)方向流動(dòng)，壓力越大，流得越快，壓力越小，流得越慢。幼兒經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，終于理解了水壓的原理。在此基礎(chǔ)上，筆者隨機(jī)邀請(qǐng)了幾名幼兒上臺(tái)展示他們的實(shí)驗(yàn)效果。他們不僅流暢地進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)演示，還用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言概括了其中的科學(xué)原理。幼兒在這個(gè)過(guò)程中獲取了實(shí)驗(yàn)技能和經(jīng)驗(yàn)，鍛煉了動(dòng)手能力，提高了科學(xué)探究能力，提升了科學(xué)素養(yǎng)。

（三）在科學(xué)小實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)幼兒的觀察能力和邏輯思維能力

在科學(xué)小實(shí)驗(yàn)中，教師不僅要關(guān)注幼兒的科學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，更要關(guān)注幼兒在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的表現(xiàn)。教師要引導(dǎo)幼兒在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)行記錄、收集和分析，讓幼兒通過(guò)觀察、分析、自主發(fā)現(xiàn)、比較，學(xué)會(huì)科學(xué)小實(shí)驗(yàn)的操作方法，培養(yǎng)幼兒的觀察能力，讓幼兒體會(huì)到科學(xué)探究的樂(lè)趣。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，教師可以鼓勵(lì)幼兒與同伴交流實(shí)驗(yàn)心得，并回顧和總結(jié)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，從而培養(yǎng)幼兒的邏輯思維能力。

比如，在“小船的沉浮”科學(xué)小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，筆者首先給幼兒展示實(shí)驗(yàn)材料，并提出幾個(gè)問(wèn)題，引導(dǎo)幼兒在實(shí)驗(yàn)中仔細(xì)觀察材料，回憶已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)：“這些材料你們?cè)谀睦锟吹竭^(guò)？這些材料都有什么用處？你還知道你身邊有哪些物體與他們一樣重或一樣輕？”接著，筆者引導(dǎo)幼兒進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。幼兒將吸管粘在泡沫板的底部，插桿穿過(guò)紙片后當(dāng)做帆插在泡沫板上，把小船放入水中。要求幼兒觀察小船是浮起來(lái)還是沉下去，并說(shuō)說(shuō)為什么會(huì)出現(xiàn)這一現(xiàn)象。幼兒在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)認(rèn)真觀察，很快就找到了這個(gè)問(wèn)題的答案。在此基礎(chǔ)上，筆者又拋出幾個(gè)問(wèn)題：“如果想讓小船沉下去應(yīng)該怎么做？如果想讓小船浮起來(lái)又該怎么做?”幼兒嘗試了用橡皮泥為小船增重、在船的底部加吸管等方法，最終得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：小船的密度比水小就會(huì)浮在水面，密度比水大就會(huì)沉下去。最后，筆者乘勝追擊提問(wèn)：“當(dāng)把玻璃球、泡沫板分別放入水中，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？”幼兒不假思索地回答：“玻璃球會(huì)沉到水底，泡沫板會(huì)浮起來(lái)?！睂?duì)于幼兒的回答，筆者滿意地點(diǎn)了點(diǎn)頭。通過(guò)本節(jié)課的教學(xué)，活躍了幼兒的思維，培養(yǎng)了幼兒的科學(xué)觀察能力和邏輯推理能力，進(jìn)一步推動(dòng)了幼兒自主探索，激發(fā)了幼兒科學(xué)探究的興趣，為幼兒后續(xù)的深入學(xué)習(xí)奠定了良好的基礎(chǔ)。

科學(xué)小實(shí)驗(yàn)是幼兒進(jìn)入科學(xué)殿堂的關(guān)鍵?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)有利于培養(yǎng)幼兒的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、?chuàng)新思維能力，更有利于培養(yǎng)幼兒的觀察能力和邏輯推理能力，為其它領(lǐng)域的深入學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。學(xué)前階段是培養(yǎng)幼兒科學(xué)素養(yǎng)的黃金時(shí)期，教師需要精心設(shè)計(jì)科學(xué)小實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，激發(fā)幼兒對(duì)科學(xué)小實(shí)驗(yàn)的興趣，讓幼兒在動(dòng)手操作中感受科學(xué)實(shí)驗(yàn)的魅力，掌握更多的實(shí)驗(yàn)技能，形成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，獲得具有教育意義的科學(xué)探究方法和能力，從而不斷提升幼兒的科學(xué)核心素養(yǎng)，促進(jìn)幼兒身心的全面發(fā)展。