[摘  要]幼儿科学素养的提高是国民科学素质提高的基础,而幼儿教师作为幼儿重要的科学教育启蒙者,其自身科学素养的高低直接影响着幼儿科学素养发展的水平。学前教育专业学生科学素养全面提升,是学前儿童科学教育课程教学的重要目标。但笔者在教学中发现,学前教育专业学生目前还存在着学科专业知识储备不足,掌握不均衡;科学探究能力偏弱,科学精神和态度缺失等问题。为解决这些问题,本文从课程内容重构、教学方法革新两方面提出改革策略。

[关键词]科学素养  学前儿童科学教育  策略

项目基金:本研究为陕西省教育厅2020年度专项科学研究计划《西安市学龄前流动儿童家庭、幼儿园和社区协同共育的策略研究》(项目编号:20JK0166)的阶段性研究成果;陕西省教育厅2021年度专项科学研究计划《西安市学前音乐教学德育渗透的现状、问题及对策研究》(项目编号:21JK0163)的阶段性研究成果。

科学素质是国民素质的重要组成部分,是社会文明发展与进步的基础。国务院印发的《全民科学素质行动规划纲要(2021-2035年)》提出,到2025年,我国公民具备科学素质的比例将超过15%;到2035年,国民具备科学素质的比例要达到25%。幼儿科学素养的提高是国民科学素质提高的基础,而幼儿教师作为幼儿重要的科学教育启蒙者,其自身科学素养的高低直接影响着幼儿对待世界的看法、方式与态度,直接影响着幼儿科学素养发展的水平。高校开设的学前儿童科学教育是幼儿教师职前培养体系中的重要课程,着眼学前教育专业学生科学素养全面提升,是学前儿童科学教育课程实施的目标与方向。

以科学素养提升为导向是学前儿童科学教育课程教学的重要目标

“科学素养”(Scientific Literacy)于1952年由美国教育改革家科南特提出。1996年,美国《国家科学教育标准》提出科学素养具体包括科学概念和知识、科学探究和过程、科学、技术和社会,科学史和科学本质,同时还正式提出科学探究的概念,就是要帮助学生获取科学知识,领悟科学方法和科学思想观念。2021年,国务院印发的《全民科学素质行动计划纲要(2021-2035)》指出,公民具备的科学素质是指崇尚科学精神,树立科学思想,掌握基本科学方法,了解必要科技知识,并具有应用其分析判断事物和解决实际问题的能力。2022年,教育部出台的《义务教育科学课程标准(2022年版)》提出要将科学观念、科学思维、探究实践、态度责任等核心素养的培养有机融入学科核心素养概念的学习过程中。综上所述,科学素养的内涵大致可以分为三个维度,即科学知识、科学能力与方法、科学情感态度与价值观,这三个维度也指向了科学教育的三维目标,就是在掌握科学知识技能和科学探究方法的基础上,了解环境,关怀社会,解决问题,不断追求进步,并具有乐观的精神和正确的科学观。其中,科学教育要以科学的精神态度形成为前提,以科学知识掌握为基础,以科学行为的养成为标志。

学前教育专业的学生未来面对的教育对象是学龄前幼儿,处于该年龄阶段的幼儿在科学学习中有其自身的特点,他们有着与生俱来的好奇心,对周围的环境与事物有着天然的探究兴趣,并能运用自己的方式认识世界和改造世界。但是,幼儿的科学学习有时也是混沌的、错误的、表面的、非本质的,需要在成人的支持下创设环境,以激发、维持其探究兴趣、体验探究过程,获得初步的探究能力,继而建立对周围环境初步的科学概念。

学前儿童科学教育作为幼儿科学启蒙教育,并不是以传授科学知识、科学原理为结果和目标,而是培养幼儿科学素养的过程。作为未来的幼儿教师,要深度理解科学的本质,具备好奇好问、乐于探究、认真严谨、客观公正、坚持不懈等科学精神,积累相关学科基础知识,掌握实验法、观察法等科学研究方法,并能合理设计运用,在探究的过程中解决问题。只有学前教育专业学生具备科学素养,才能在教育活动设计组织中抓住教育契机,合理创设环境,支持幼儿探究行为,促进幼儿科学素养提升。所以,学前儿童科学教育的课程目标为:在坚持“立德树人、德育为先”的理念下,提升学生科学教学素养为方向,使学生掌握学科知识、学前儿童科学教育的相关理论和概念及基础技能,掌握基本的学前儿童科学教育方法,基于幼儿身心特点,能结合园所主题与时代需要合理设计,组织开展幼儿园科学教育活动,发现并科学解决学前儿童科学教育中的实际问题,具有崇尚科学、乐于探究的精神,自主探究学习、实践反思、合作交流的能力,以及服务社会综合育人的意识。

学前教育专业学生科学素养现状分析

1.学科专业知识储备不足,掌握不均衡

学科专业知识包括生命科学、物质科学、地球与空间科学三个方面。其中生命科学领域涉及动物、植物和人的相关内容,具体包括生物的身体特征、基本需求、简单行为、生命周期、变化性与多样性、生物与环境的相互关系。物质科学领域涉及物质与材料的特性、声、光、电、磁、力和简单机械。地球与空间科学涉及地球的结构与运动、气候与气象、宇宙与太阳系等。为了了解学前教育专业学生科学学科基础知识的储备情况,我们从生命科学、物质科学、地球与空间科学三个方面对学生的整体水平进行调查,结果发现,学生科学领域知识基础普遍较弱,相对而言,生命科学领域的知识的得分较高,物质科学和地球与空间科学方面得分最低。

学前教育专业学生学科专业知识储备不足很大程度上与其自身学习背景及学习兴趣相关。学生在科学领域的知识储备主要源于初中和高中的知识学习,据调查,学前教育专业的学生主要是文科生,对理科知识学习断裂,加之学生普遍认为物理、化学、生物、地理等知识抽象、难以理解,有些内容的学习还需要进行推理和思考,因此产生惧怕心理,导致学生失去兴趣,自学动机不足。

2.科学探究能力偏弱,科学精神和态度缺失

探究能力是人们探索研究自然规律和社会问题的一种综合能力,通常包括提出问题的能力、建立假说的能力、收集资料和信息的能力、调查验证的能力、得出结论的能力、进行科学观察和科学实验的能力、进行科学思维的能力等。学前儿童科学教育帮助幼儿掌握探索周围物质世界和学科学的方法,包括观察、实验、分类、测量、统计、表达等。学前教育专业的学生自身是否具备较强的科学探究能力与幼儿初步科学探究能力培养息息相关,即使学生通过课堂学习已经知道学前儿童科学教育要以培养幼儿探究能力作为重要目标,也尝试在教育活动设计中关注探究能力的发展,但是学生普遍自身的科学思维与能力较弱,在实验和观察设计中,思路较为混乱,缺乏合理性和科学性,最终影响到整个活动的开展。基于探究目的,要求学生设计适合大班幼儿开展的实验探究活动,从学生的设计来看,部分学生设计的实验结果并不能验证实验猜想,部分学生的实验过程设计混乱。学前教育学生探究能力较弱还表现在无法抓住生活中的偶发科学教育因素,面对幼儿提出的问题选择忽略或无法应对,有些学生也反映有借助幼儿问题设计探究活动,但由于自身的科学知识和能力较弱不了了之。

科学精神是通过科学思想方法和思维表现出来的批判质疑、严谨认真、客观公正、敢于创新、实事求是、求真务实、乐于尝试、不怕困难、坚持不懈、善于合作等。科学不仅仅是知识、真理、过程、方法,也是一种世界观。只有学前教育专业的学生树立科学的世界观,才能渗透教育中,未来在工作岗位中积极影响幼儿科学精神和态度的形成。但通过观察发现,学生缺乏捕捉问题的敏锐度,在不断出现的新问题面前很少刨根问底、深究原因、做出修正,遇到困难便轻易放弃,有时当实验结果与自己的实验假设不一致时,缺乏求真务实的态度。

以科学素养提升为目标的学前儿童科学教育课程改革策略

为解决高校学前教育专业学生科学素养低的问题,要以激发学生学习兴趣、自主性和实践积极性、提升科学教学素养,落实学生全面发展为中心,学前儿童科学教育课程将从课程内容重构、教学方法革新两方面进行改革。

1.围绕核心概念重构课程内容体系

学前儿童科学教育课程共有五大核心章节,分别是学前儿童科学教育概述、学前儿童科学教育目标和内容、学前儿童科学教育的方法与途径、学前儿童科学主题教育的设计与实施、学前儿童科学教育评价。其中学前儿童科学教育的途径包括集体科学教育活动、区域活动、生活活动。集体科学教育活动通常有实验探究型、观察认识型、科技制作型、交流讨论型等。

第一,采用“总—分—总”的思路重构课程内容体系。学生要先掌握学前儿童科学教育的含义、特点、价值、目标、内容、方法、评价等基本理论知识,再从幼儿园常见的科学教育类型入手,分模块对实验型科学教育活动、观察类科学教育活动、科技制作类科学教育活动、交流讨论类科学教育活动进行专题学习与练习,最后以幼儿园科学主题为主线,整合内容资源,设计并实施科学主题课程。

第二,优化理论和实践教学内容学时占比。根据人才培养目标和毕业要求,结合课程性质与目标,明确五大核心章节的具体教学目标与核心内容,针对学生的学习障碍,对现有理论教学、实践教学体系进行优化整合,最终形成“基础理论课+基础实践课+综合实践课”相融合的层次化课程内容体系。其中基础理论课由线上学习与线下的课堂教学共同组成,共16学时;实践教学课共16学时,包括基础实践内容(12学时)和综合实践内容(4学时)。

第三,增设实训项目、设计多元实践教学方法。首先,改变以往一味只追求学生教学技法提升的现状,转向促进学生科学精神态度、科学探究能力、科学知识三位一体的科学素养提升,进而促使学生科学教学素养提升。利用校内实训室,在保留原有实训项目“收集科学小实验、小制作”的基础上,新增科学史学习,体验科学探究过程,将案例设计为适合幼儿开展的科学探究活动,借助校内实习基地及校外见习与实习基地,组织学生观察幼儿科学学习,分享幼儿科学学习的特点、观摩优秀科学教育活动案例。在观察及调查的基础上,合理开发并利用幼儿园科学教育资源、设计并组织实施学前儿童科学教育活动。组织开展综合实践项目“科学主题活动设计与实施及评价”学前儿童科学教育教学内容改革方案(见图1)。

20230518160517038-94-3655b.jpg

(1)科学史的学习有利于科学精神的渗透

科学史包含了众多科学家实践探究的活动,学生不仅能在此项活动中获取大量科学知识,更能在学习中感受到追求真理的方法和过程,明白科学知识的获得不仅需要大量的专业知识背景,还需要对万物充满好奇与探索欲望,拥有理性的思考和批判的精神,以及求真务实、坚持不懈的态度。通过科学史的学习,能够让学生意识到科学知识是动态发展的,学习的过程也需要批判性地接受,这是形成科学素养的重要方面。教师还可以利用第二课堂组织学生开展“走近科学家”系列活动,通过在课程平台线上推送和线下宣讲的方式进行。科学既然是一种探究的活动就一定有动机、有目标。将思想品德、爱国情怀教育渗透其中,学生在崇拜科学家的同时,能强烈感受到科学技术可以造福人类,要将个人的学习进步与祖国的繁荣昌盛紧密联系在一起,从而激发学生学科学、爱科学的热情和对人、对事物正确的态度。

(2)观察、观摩、体验、操作中提升学生科学素养

本课程充分利用学生参加校内外实习、见习的机会,提出明确的课程实训任务,包括观察小、中、大班幼儿科学学习的特点,总结幼儿科学学习的方法和过程。只有在接触幼儿的过程中,他们才能更加深刻地体会到,幼儿的科学学习以直接经验为基础,是在其亲身体验、亲自操作的过程中获得的。此外,课程安排,学生一学期至少观摩2节幼儿园科学教育活动,并提交教学评价与改进方案。为了深刻理解“科学探究”,组织学生体验不同年龄阶段的幼儿探究活动,比如小班科学探究活动“泡泡的形状与吹泡泡的工具有关吗”,中班科学探究活动“是这朵花吗”,大班科学探究活动“制作降落伞”等,让学生在体验中明白科学教育并不是为了让幼儿掌握深奥的科学原理,而是激发幼儿探究兴趣与主动性,引导幼儿完整地经历探究的过程,采用适宜的方法解决问题、获得经验,在提出问题、进行猜想和假设、设计实验和进行观测、记录获得的信息、得出结论和解释、分享与交流的探究过程中发展其初步的探究能力。学前教育专业的学生一旦具备了这种教育意识,在今后的教学中才会自觉地把学前科学教育活动的情感目标达成放在知识目标获得之前,把科学探究能力获得作为科学教育的重要目标。

(3)整合校内外实训场地,设计多元实践教学方法

课堂上的理论学习与实训学时是有限的,如何解决理论教学多而实践少,提高学生在分析和解决教育教学问题中的实践、反思、合作、创新等能力是学前儿童科学教育面临的重要问题。充分整合并利用校内外实训基地,结合学前儿童科学教育实训项目,设计多元化实践教学方法,才能有效强化学生理论联系实践的能力,提升学生科学教学素养。可以采用“科学探究实训室—反思改进—微格教室模拟教学再反思—基地园实施”模式,将同一实训内容配备不同的学习场所,让学生有更多变式练习的机会。比如在大班科学教育活动“会站立的纸”设计中,学生先利用课下进行小组讨论,撰写活动设计方案,课上展示分享,师生评价提出改进意见,学生再次修改完善并在微格教室分组进行模拟授课,最后利用附属幼儿园及校外实习基地展开教学,录制视频上传课程资源库后开展集体磨课,最终形成学生优质活动案例资源。

此外,充分利用“第二课堂”,与校园文化生活紧密结合,延伸实践实训。积极组织开展课程特色主题活动,包括科技节、科学教育课程教学成果展、幼儿园教师职业能力大赛等。利用自媒体平台师生共建资源库,借助微信公众号及视频号平台,自建课程平台“玩科学吧”,将师生协作的原创优秀教育案例、课堂活动定期整合发布,并将往期案例资源作为课堂教学研讨内容,引导学生发现和解决问题,从而全面提升学生科学教学素养。

2.课程教学方法改革

传统教学容易忽视学生分析问题、解决问题的能力,忽视内容与经验的整合思维能力,忽视学生科学素养提升等问题。为解决这些问题,可以采用以下方法进行教学。一是采用翻转课堂与PBL相融合的教学方法。基于PBL教学模式、翻转课堂教学模式以及班杜拉的“自我效能感理论”等,以问题为导向,利用翻转课堂的讨论环节,加深学生对问题的理解,深入挖掘问题背后的科学知识。将学生之前学习讨论的问题在实践中得到验证。二是课程教学组织实施。课程教学包括课前、课中、课后。课前教师根据教学目标创设问题情境,学生根据教师布置的教学任务以问题为导向进行合作学习;课中为学生与教师交流、解惑、内化阶段;课后以小组为单位,学生修改方案并于下次汇报,同时开放习题库与线上讨论区,进行交流答疑。通过师生之间、生生之间不断发现问题、认识问题、解决问题,提升学生的科学教学效能感,形成幼儿科学教学的基本能力。

参考文献:

[1]袁圆.幼儿教师科学素养提升的困境与建议[J].福建教育,2021(51):9-11.

[2]冯下余,余正文,张来.生物科学史教学中科学精神的渗透[J].安顺学院学报,2021(10).

[3]田雯雯.学前儿童科学教育课程提升师范生科学教育意识的策略[J].南昌教育学院学报,2013(1).

[4]王萍.高校学前教育专业提升学生科学素养的必要性[J].宁夏大学学报(人文社会科学版),2008(9).

(王滢:陕西学前师范学院)

责任编辑:张言