科探室里的大学问
高一敏
科技幼儿园自1994年成立以来，围绕幼儿科学教育开展了一系列课程研究，逐步丰富了科技幼儿园的课程体系。科技幼儿园的选择性课程定位是在确保共同性课程进程的前提下，依靠科研的引领和保障，努力构建的特色课程，对幼儿进行科学启蒙教育，激发孩子的好奇心，课程更适合不同年龄段的幼儿，更有利于开发幼儿潜能，挖掘天赋，促进幼儿全面和谐发展。内容包括积累近20年的园本特色主题活动，由各年龄段的科学探索典型性集体活动和个别化活动构成；特色活动，由专项科学活动（如亲子玩科学活动、万人大挑战活动、自制科学图书活动等)和活动室活动（如科探室、建构室、工具室和创艺室活动等)构成。而以美国“科学领先计划”为蓝本开展的本土化实践研究，则是围绕选择性课程中科探室课程开展的研究。2009年“实施‘科学领先计划’本土化研究”课题立项上海市教育科学研究规划课题。该课题研究通过实施“科学领先计划”的行动研究，分享美国幼儿科学教育的成功经验，提高我园教师在幼儿科学教育中的素质和能力，完善形成园本教师培训的“科学领先计划”。同时借鉴和吸纳幼儿科学教育中优秀活动方案，提高对幼儿实施科学教育的有效性，补充修订、完善园本科技教育活动方案，形成了63个本土的幼儿科学活动，此课题荣获“上海市级教学成果奖（基础教育)”一等奖。
随着研究的深入与推进，课程内容不断充实与生发，极大地充实了幼儿园课程体系。在课程内容获得极大丰富之后，新的问题出现了，教师在实施课程的过程中面临对课程内容的选择，即他们需要决策如何为幼儿提供最适宜幼儿当前发展需要的课程内容，如何在幼儿科学探索的过程中给予适合他们需要的支持。研究的难点转移到对幼儿学习规律的探索，因为只有理清这一规律，才有可能精确掌握每一个幼儿的学习进程，才有可能从纷繁的课程内容中选取最适合幼儿发展的部分，才有可能让教师为幼儿提供最适合他们最近发展区的教育策略。
幼儿园科探室活动的开展，由教师创设不同的活动内容供幼儿自主选择，幼儿选择特定课程内容后，在一定内容框架下开展探索性的活动。活动设计向幼儿提供的是开放性的内容，幼儿可以按照活动设计的意图按部就班地进行学习，也可以根据个人的特点进行跳跃式的探索，幼儿学习过程中的各种探索和尝试反过来也可能影响活动原有的设计。如何通过科学量化、可比较的方式去记录幼儿各有不同的学习经历，使这样的经历性数据为课程实施与评价所用，成为解决这一难题的关键点。而这一关键点的突破口在于幼儿经历数据的记录。
以往此类选择性课程评价的开展，大多借助教师的主观观察。教师观察从操作性和准确性上都存在极大的局限。首先，在课程开展过程中，一名带班教师需要同时兼顾30名左右幼儿的活动，40—60分钟的活动过程，平均每名幼儿仅能分配到1—2分钟的观察时间，教师能够获得的信息非常有限。其次，即使不考虑教师观察的主观性，任何一名教师也无法像电子档案一样提取每一名幼儿之前活动的经历，再给出对当前活动的有效指导。2014年5月，科技幼儿园将“科学领先计划”本土化的研究成果的部分内容引入了个别化学习经历记录App，让教师告别了纯主观观察，借助大数据进行数据采集，分析幼儿学习规律。个别化学习经历记录App通过信息化的方式，记录幼儿在每一次课程开展中参与活动起始与结束的时间，观看教学视频的时间，小练习的完成情况，个人对课程的评价等内容，而这种记录通过碎片化的方式收集，具有很强的即时性和真实性。
以一名叫“成成”的幼儿为例，展示个别化学习经历App可以收集与分析的数据。
成成在上午30分钟的个别化学习过程中总共参与了两项活动：木木工厂和扎染画。
从点击活动子任务的顺序可以看到，成成在个别化学习时更偏好从易到难按照任务设置的顺序进行学习活动。而相比扎染画而言，成成在木木工厂每个子任务的停留时间也不算长，这可能与成成对实际操作扎染兴趣较低，一直停留在观看演示视频有关。
图1 成成个别化学习时间分配
通过成成观看视频的平均进度也可以看到，在成成进行扎染画活动时选择了反复观看视频，而木木工厂的视频可能更多地为成成提供了活动的方向，因此成成在观看视频之后选择了实际动手操作。
而通过成成活动完成之后进行的自我评价也可以看到，成成对于木木工厂的喜爱程度是高于扎染画的，而他自己也认为在木木工厂中自己的表现更好，木木工厂也相对较为简单。
图2 成成自我评价
对比成成两个活动操作的情况也可以看到，成成对木木工厂活动的掌握情况比对扎染画活动的掌握情况要好。
图3 成成两项活动操作正确率(https://www.daowen.com)
在获得了数据之后，教师可以根据这些数据有针对性地为每一名幼儿的发展进行策略调整，帮助幼儿在个别化学习活动中获得更好的成长。同时教师通过iPad还能对各个活动进行实时的观察，教师通过比较各个活动幼儿的喜好评价、难度评价、自信评价三个方面的数据，探究活动难度设置是否合理、活动是否受到幼儿喜爱等在以往传统教学中通常以经验判断的问题。
从以上的案例可以看到，信息化工具采集幼儿的经历性数据后，对于幼儿学习的经历不再是教师笼统的主观判断，而是一个个客观行为指标还原的学习过程的真相。通过对这些指标的分析，教师可以获得以下多个方面的信息。
（一） 把握整个班级活动情况
在以往教学过程中，教师对幼儿对课程内容的喜好的判断通常都是经验性的：“小朋友们都喜欢色彩丰富、颜色鲜艳的活动。”而这样的判断是否能够客观、真实地反映幼儿的喜好情况，是需要加上一个问号的。
这一结果对教师来说既是情理之中，也是意料之外，这也正是大数据带来的变化之一——视角思路的转变，从演绎到归纳，在“去经验”的过程中找到真正重要的因素。在大数据的思维方式下，真正的重要因素来自数据挖掘而不仅仅是以往的经验。
（二） 幼儿能力的差异
在传统幼儿园中，幼儿的个别化学习行为往往是同时发生的，教师很难同时兼顾所有幼儿的个别化学习情况，记录评价往往不能够做到客观、真实。在一个不甚客观真实的评价之上，想要观察某一名幼儿能力随时间的变化、幼儿与幼儿之间能力的差异就显得极为困难。
我们还是可以通过数据去探索，他们在进行每一个活动的时候究竟经历了怎样的探索过程，是较为规矩地从简单到困难开展活动，还是较富有挑战地从较难的任务攻克一个活动；在活动时他们停留了多长的时间；活动之后进行了怎样的评价。这些信息往往比简单的结果有意义得多，也正是这样的经历性数据，才能够凸显信息的真实性，帮助研究者真正洞悉每一个幼儿的真实情况。
（三） 验证活动的操作性、科学性
以往教师在设计活动时，更多的是从自身经验出发，进行课程难度、层次的划分，但这样的划分究竟是不是真正符合幼儿能力发展规律呢？
观察类的主观数据可以帮助教师快速建立起对幼儿个别化活动情况的整体印象，而以操作时间、操作内容为主的客观数据则可以帮助教师更加理性地看待活动的成效，对课程进行进一步深度观察与调整。
虽然经历性数据采集工具也许无法在短时间内获得全面推广与使用，但这样的思路，可以为教师提供全新的解读幼儿的角度与方式，让感性的幼儿园教师用理性的方法去重新认识幼儿学习与探索的过程。从幼儿的角度，通过幼儿每一步学习行为数据的采集，可以洞悉其对课程内容的偏好，学习的风格与节奏，对课程内容的掌握程度。汇聚多名幼儿的数据后，可以揭示幼儿对特定课程内容的学习规律，帮助教师有针对性地对那些学习滞后的幼儿提供适宜的提升策略。从课程的角度，通过收集不同内容不同幼儿学习的经历数据，可以挖掘真正激发学习兴趣的课程内容，调整课程设置的难易程度，合理安排课程实施的时间节奏。
在传统的教育评价理念中，幼儿学习发展的过程是无法量化评价的，主要借助的就是教师的主观判断，因此拓展型课程学习的经历很难进入幼儿园对幼儿评价的核心内容。而课程改革的不断推进以及学生综合素质评价的提出，对学生学习经历评价的需要越来越凸显。科技幼儿园在科探室里对幼儿科学探索过程经历性数据的收集与分析提供了这样一种可能性。通过信息化工具的协助，收集幼儿在选择性课程开展过程中的经历性数据，例如，每一次参与活动的记录，每一次幼儿活动的表现，幼儿对活动内容的评价等，可以实现跨活动内容的综合评价。这样的评价方式，让每一个幼儿通过一次次行为记录来展示自己在不同科探活动过程中个人的成长，其反映的内容将会更加真实、客观和公平。同样，这样的评价方式，让不同的活动内容有了统一的评价标准，使得选择不同活动的幼儿获得可比较的评价结果。
上海市小学科学特级教师，国家级骨干教师。毕业于辽宁大学汉语言文学专业。现任上海市徐汇区光启小学校长、书记，兼任上海师范大学特聘教授，上海市中高级教师评审委员会委员，中国头脑奥林匹克协会理事，上海市中小学科学教育理事。在各类学科研讨活动中公开教学40余次，曾获全国教学比赛特等奖，荣获全国百佳创新型校长，连续五届获得区学科带头人的称号。发表论文50余篇，担任全国《现代科技》与上海市《科学与技术》教材编委。