基于问题导向探究的幼儿科学思维能力培育策略——以幼儿园大班科学活动《自动浇水器》为例
摘要:新时期幼儿园科学教育应大力引导和支持幼儿主动参与科学探究活动,重在培育其科学思维能力。以榆林高新区第七幼儿园大班科学活动《自动浇水器》为例,简介其基于问题导向探究来培育幼儿科学思维能力的教育策略:发现真问题,开启科学探究—面对新问题,支持持续探究—解决好问题,提升探究水平。
关键词: 幼儿园科学活动 问题导向探究 科学思维能力
幼儿园科学教育的基本定位是对幼儿进行科学启蒙教育,主要通过大力引导和支持幼儿主动参与科学探究活动,重在培育其科学思维能力。《3-6岁儿童学习与发展指南》指出,幼儿科学学习的核心是激发探究兴趣,体验探究过程,发展初步的探究能力。《幼儿园教育指导纲要(试行)》指出,“要尽量创造条件让幼儿实际参加探究活动,使他们感受科学探究的过程和方法,体验发现的快乐。”《义务教育科学课程标准(2022年版)》指出,义务教育科学课程要培养的学生核心素养,包括科学观念、科学思维、探究实践、态度责任等方面。
相关调查研究显示,目前我国幼儿园科学教育有待解决以下突出问题:一是在科学教育内容选择上注重事实性知识,缺少具有重要方法和方法论意义的知识内容;二是科学活动模式固化,由于缺乏明确的内容线索,通常将幼儿探究实践等同于“动手操作”,忽视对幼儿科学思维以及科学态度的培养 [1] 。深入分析幼儿科学探究过程,可以发现其一般呈现“螺旋递进式”路径,即“发现问题—提出假设—尝试解决问题—发现新问题—优化解决方案—再次尝试解决问题……完全解决问题”
[2] 。因此,为了切实提高幼儿园科学教育质量,在引导和支持幼儿参与科学探究的过程中,应充分发挥各类有价值“问题”的导向功能。
近年来,榆林高新区第七幼儿园(下文简称为该园)高度重视开展科学教育活动,聚焦培育幼儿科学思维能力,探索形成了引导幼儿在参与各类科学探究过程中“发现真问题,开启科学探究—面对新问题,支持持续探究—解决好问题,提升探究水平”的教育策略,并取得了较好成效。现以该园大班科学活动《自动浇水器》为例,呈现基于问题导向探究来培育幼儿科学思维能力的基本过程与主要做法。
一、发现“真”问题,开启科学探究
在幼儿园的实际生活过程中,幼儿每天都会面临和经历丰富多彩的事物与现象,与此同时,也需要深入认识和处理应对这些丰富多彩的事物与现象。该园重视将科学教育目标和内容融入幼儿园日常生活之中,明确幼儿生活中“科学问题”的判断标准——是否能对对可以重复观察的客观现象进行必要类比或归纳推理,从而提出其蕴含简单因果关系的猜想或改进其功能状态的设想,并且能够被相关实验所证实或证伪,积极引导幼儿充分运用各种感官,有目的地观察身边的事物与现象,并适时鼓励幼儿用于提出有特定价值的“科学问题”,进而尝试分析和解决所提出的“科学问题” [3] 。
该园组织开展大班科学活动《自动浇水器》的起源是,班级里幼儿们观察到植物角的绿植发蔫了,并自发产生了“这些绿植为什么会发蔫”的疑问。该园教师及时组织幼儿们展开了集体讨论,并随机进行了必要的类比提示——“绿植像我们人一样,需要吃饭喝水,也会生病”。在教师的启发下,有的幼儿推测提出“这是因为绿植缺水了”,有的幼儿推测提出“这是因为绿植遇到害虫了”,还有的幼儿推测提出“这是因为绿植受空气污染了”。经过一段时间讨论,师幼共同决定先按时给绿植浇水并观察其生长情况,然后再判断绿植是“遇到害虫了”还是“这是受空气污染了”。
该园教师敏锐地捕捉到幼儿对植物角绿植发蔫现象的好奇心,及时启发幼儿进行假设和讨论,进而通过幼儿实际操作来培养其逻辑推理与问题解决能力。
二、面对“新问题”,支持持续探究
大量的幼儿园科学教育实践表明,幼儿在实际科学探究过程中,会持续面临各种“新问题”或复杂“问题链”的困扰。这些“新问题”的出现,表明幼儿已有的知识经验难以合理解释新的世界现象并顺利应对新的生活、学习和实践情境。为此,迫切需要幼儿园教师在观察评价幼儿科学思维能力发展水平的基础上,给予针对性的启发式引导与综合性支持(含环境、材料、智力、情感等方面支持),帮助幼儿持续进行科学探究 [4] 。
该园在组织开展大班科学活动《自动浇水器》过程中,针对幼儿在探究“绿物发蔫是否因为缺水”过程中遇到的新问题——“放假时怎样给绿植浇水”,及时引导幼儿们展开讨论,启发幼儿们“能不能给绿植做一个自助浇水器”。鉴于幼儿们缺乏这方面的生活经验,教师进一步将上述“新问题”分解为“生活中浇水器是什么样的”“怎样设计自助浇水器”“怎样制作自助浇水器”等相关问题,继续提供相应的探究支持:一是启发幼儿通过亲子调查与网络调查等方式,了解“生活中常用浇水器”的形状和构成。二是启发幼儿探索设计“自助浇水器”。针对多数幼儿只关注到浇水器的主体部分(储水的瓶子以及出水口)等情况,提示幼儿们进一步思考解决“如何让瓶子里的水慢慢流到花盆里”。为此,教师在幼儿园科学区投放了“家庭常用简易浇水器”图片以及废旧水瓶、塑料软管等制作材料,鼓励幼儿在动手尝试组装“自助浇水器”的基础上,集体讨论归纳“自助浇水器”的构成部件及其基本结构,并画出“自助浇水器”设计草图,然后再次尝试合作制作“自助浇水器”。
该园教师面对幼儿在“假期对绿植浇水”的现实需求,采取了分解问题、逐步引导的策略,将复杂问题分解为多个可操作的小问题,逐步引导幼儿在亲子调查、信息收集和动手实践中获得必要科学经验,培养了他们在面对新问题时的独立思考与合作探究能力。
三、解决“好问题”,提升探究水平
在幼儿在尝试解决所提出的“科学问题”过程中,会持续面临实操检验和反思评价探究对象“实际工作效果怎样”“预期功能是否达标”“怎样改进工作效能”等“有利于推动科学认识递进及解决问题方案改进”的问题。为此,需要幼儿园教师积极引导幼儿学习选择设计简单的评价项目,大力支持其分项观测判断探究对象工作效能,并通过类比或归纳推理提出其蕴含简单因果关系的猜想或改进其某个功能状态的设想,继而再次对所提出问题解决方案进行检验和修正,稳步提升其探究水平 [5] 。
该园在组织幼儿观察所制作的“自助浇水器”投入使用之后的实际效果时,针对幼儿们发现的“浇水器的水流太快,很快就从花盆中溢出”情形,及时引导幼儿继续思考提出和解决“如何控制水流速度,实现定量浇水”这个“好问题”。教师在鼓励幼儿实施亲子访谈、网络调查和社区观察的基础上,组织幼儿们再次集体讨论,决定在“自助浇水器”的塑料软管末端上安装一个能够调节水量大小的“水阀”,由值日生负责调节“水阀”,在平常时间进行定时浇灌,在节假日进行限量滴灌。
该园教师重视引导幼儿持续、深入地探索求解如何使“自助浇水器”更好发挥功能这个“好问题”,有利于统筹培养幼儿的观察评价、沟通协调和动态决策等综合探究能力。
综上所述,该园在大力引导和支持幼儿主动参与科学探究活动过程中,坚持帮助幼儿勤于发现“真问题”,支持幼儿勇于面对“新问题”,善于解决“好问题”,有效培养了幼儿的科学思维能力。然而,上述策略创新尚处于初始探索阶段,有待继续实践检验与改进完善。为了进一步提高幼儿园科学教育质量,今后应当坚持儿童科学素养发展导向,大力提升幼儿园教师科学素养与专业能力,切实帮助幼儿达成科学领域学习进阶目标 [6] 。
参考文献
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[6]李雨昕.美国学前科学教育改革对我国的启示[J].陕西学前师范学院学报,2023,39(11):41-54.
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