幼儿科学教育的内容
幼儿科学教育的内容是实现幼儿科学教育目标的载体,因此内容的选取应该符合幼儿科学教育目标。除此之外,要符合幼儿科学教育本身的特点和规律以及幼儿的兴趣、需要、身心发展水平等。因此,在结合《纲要》和《指南》的主要精神的基础上,可以把幼儿科学教育的内容分成以下四个方面:生命科学、物质科学、地球和空间科学以及科技与人类的关系。
(一)生命科学
生命科学和幼儿的生活密切相关,幼儿对周围有生命的物体充满了兴趣与好奇,乐于观察、操作和询问。生命科学教育为幼儿提供了观察、探究生物的机会,促进幼儿了解生物的特性、生存条件、生命周期以及生物与环境的紧密关系。
1.生物的外部特征
认识常见的动植物及其特征是幼儿认识生命体特征的重要一环。其中包括能说出常见动植物的名称;通过观察,特别是对真实生物的观察,幼儿可以认识常见生物的典型特征,如兔子的尾巴是短的,牛的尾巴长而粗等;而且可以通过观察描述更详尽、更丰富的多种特征,如兔子不仅尾巴是短的,它还有长耳朵、圆眼睛、四条腿、肥硕的身体等。
除此之外,我们还可以引导幼儿思考生物的结构形态和功能之间的关系,如兔子的长耳朵具有自我保护的功能(可以帮助兔子调整其体内的温度,还能捕捉到环境中较微弱的声音,并可随声音的方向做任意转动。休息的时候,耳朵就会紧贴在后背。当周围有一点点动静时,就会警觉地竖起,并转动一只或两只耳朵,去捕捉声音的来源,感知可否存在危险)。还有不同植物的种子形状不同,有助于其在自然界的传播。生物也包括人类,幼儿乐于学习人体不同部位的名称,探索身体不同部位的功能。
2.生物生存和生长的基本条件
生物要能生存和发展就必须满足一定的条件,如动物需要食物、空气、水以及适宜的环境,植物与动物有区别,但也需要水、空气、阳光等。幼儿可以通过日常的生活经验和学习了解到生物所共有的一些基本需求,也需要了解动植物之间存在不同需求,乃至不同种类的动物之间、不同种类的植物之间也有着不同的需求。如动物可以分为食草性、食肉性和杂食性动物;植物有喜阴的,也有喜阳的。引导幼儿通过观察、探索去感知和发现生物生存、生长的基本条件和规律。
幼儿可以通过观察、阅读、讨论等方式了解生物的多种生存行为,如觅食方式、自我保护方式等。
3.生物的生命周期与繁殖
任何生物都是有一定的生命周期的,从孕育、出生、发展、成熟直到死亡。在日常生活中,幼儿会有一些动植物饲养和培育的经验,利用这些经验可以让幼儿感受和体会生命的历程,以及不同生物生命周期的长短与细节的不同。
通过饲养动物和培育植物的过程,了解动物的繁殖方式,包括人类的繁衍方式,以及植物的繁殖方式。这样的生活经验也会触发幼儿去思考生与死的问题,感受所有的生命都是有始有终的。
4.生物的多样性
认识生物的多样性是对幼儿进行生命科学教育的重要内容。自然界的生物品种繁多,在外部特征、生存和发展条件、生命周期等方面有各自的特点。教师要引导幼儿理解自然界的生物是多种多样的、各不相同的。动物中,有大的、有小的,有胖的、有瘦的,有温顺的、有凶猛的,有会飞的、有会跑的,有长腿的、有没腿的,有在水里的、有在树上的……植物中,种类也是多样的,有高大的、有矮小的,有宽大叶子的、有细长叶子的,有开花的、有不开花的。即使是同一种类的动植物,差异也是非常之大的。
教师可以有选择地把当地典型的生物作为重点介绍,让幼儿从周围的生物开始了解,逐步扩展。不同年龄的幼儿可以观察不同的生物,观察的要求也应该有所不同。鼓励幼儿根据常见生物的典型特征进行比较分析、简单归类,以更好地理解生物的多样性。
5.生物的适应性
生物的适应性主要涉及的是生物与环境的关系。生物与周围的环境是相互联系、不可分割的。任何一种生物的任何一种行为都会对环境构成影响,对环境中的其他成员构成影响,环境的改变又会反过来使生物发生一定的改变,所以,生物与环境的和谐共生构成了生命科学教育的重要内容,尤其是在全球环境恶化的背景下,这一主题显得尤为重要。
(1)生物之间的关系
主要包括动物与动物之间、植物与植物之间以及动物与植物之间的关系。可以让幼儿了解不同动物的食性,动物之间的朋友和敌人(如猫是老鼠的天敌,蛇也是老鼠的天敌);许多植物喜欢阳光,在同一片土地上的植物会因为其他植物对阳光的遮挡而影响这一植物的生长。
生物之间的关系还包括:(普通)动植物与人类的关系[1]。可以让幼儿了解人类的生活中是怎样利用普通动植物的,如认识竹子和竹子在生活中的运用;还应该让幼儿了解人类是怎样保护动植物的。
(2)生物与环境的关系
动植物的多样性与环境。不同的动植物,生活的环境也会有所不同。如有些动物生活在水里,有些生活在陆地上,有些则是水陆两栖动物;植物也是如此。
动植物的形态结构与环境。引导儿童进行观察,探索不同环境中的动植物在形态结构上有哪些不同,以及它们与环境之间的关系。如北极熊的皮毛是什么样的?为什么这样?树根是什么样子的?为什么这样呢?
动植物的生长与环境包括与季节变化之间的关系。如种子一般在什么样的环境、什么季节发芽?动植物如何过冬?春天来了,动植物又会有哪些变化?
(3)人与自然环境的关系
人与自然环境的教育,应该渗透和体现在认识自然界中的动植物和非生物的内容中。如在观察小草时,可以引导幼儿和小草交朋友,关心和保护小草的生长,不要随意践踏小草等。引导幼儿关注在日常生活中人们是怎样利用(普通)动植物的,又应该怎样保护动植物,不保护会造成怎样的结果。
除了以上的教育外,教师还可以引导幼儿参加力所能及的实践活动,如植树等;养成良好的保护环境的行为习惯,如教育幼儿爱护花草树木、爱护小动物、保持环境整洁、不污染环境等。
(二)物质科学
“物质科学”一词并不十分恰当,因为广义的“物质”包括有生命的物质——生物,和无生命的物质——非生物。这里的“物质”是狭义的物质,主要是对非生命物质的研究。而且,即使是狭义的物质,也不涉及物质的内部结构问题,而只涉及物体的一些基本性质特点和一些现象。由于一时找不到既简洁又具有相当内涵的词汇来描述这一范围的事物,所以暂时用“物质科学”一词来描述。
幼儿对周围的物质世界具有强烈的好奇。幼儿在观察、操作周围环境中的物质和材料的过程中,了解它们的基本特性和变化,获得科学经验,形成科学探究的能力。
1.常见的物体和材料的性质
了解物体和材料的基本性质是认识该事物的基础和开端,幼儿获得了对常见物体和材料的基本属性的认识就为以后的学习积累了丰富的感性经验。具体包括:
(1)运用感官对常见的物体和材料进行观察和摆弄,获得并描述物体的性质和特征,如物体和材料的颜色、大小、形状、硬度、光滑度等。
(2)使用一些简单工具,测量物体的一些性质,如大小、重量等,进而对物体和材料进行更为精确的比较。
(3)探索构成物体的材料所具有的性质。
(4)使用多种感官从多方面感知和认识物体和材料的不同属性,如铁不仅是硬的,而且能导电和传热等。
(5)探索物体和材料在不同的条件下可以具有不同的存在状态,如固态、液态或气态,水放冰箱冷冻可以变成冰块,水烧开了可以变成水蒸气。
2.常见的物理现象
(1)声
儿童生活的世界是一个充满着各种类型声音的世界,自从出生后幼儿就会对外界声音产生反应。一方面,声音是幼儿了解世界的重要信息来源;另一方面,幼儿也是声音的制造者。在幼儿阶段,可以引导幼儿探索和了解周围世界的各种声音,同时保护和培养幼儿的听觉能力。
①能注意并辨别各种声音:自然界的声音、人的声音、乐音与噪音等,了解各种声音所代表的意义。
②能探索出不同的物体能发出不同声音的方法。
③通过游戏、实验等方式探索声音的传播。观察和了解几种生活中常见的能传播声音的现代科技产品,探索它们是如何将声音传得更远的。
④了解噪音的产生及其危害,如工地上轰鸣的机器声、教室里喧哗声。
(2)光
光是大自然中普遍存在的现象,也是与幼儿的生活密切联系的,光的出现经常会引起幼儿的浓厚兴趣。教师可以与幼儿一起探索光的奥秘。
①认识各种光源,有来自自然界的,如阳光、闪电等;也有人造的,如各种类型的灯光,比较各种光源的不同。
②了解各种光源的重要性。
③通过玩各种光学仪器(如平面镜、三棱镜、凸透镜、凹透镜),玩具(如万花筒、放大镜),甚至日常物品(小镜子、酒瓶底)等探索光的反射、折射等现象。
④通过实验探索光和影子的关系。
(3)热
温度觉是人类一种基本的感觉。幼儿从小就能对温度进行感觉,相关的生活经验也较为丰富,教师可以结合幼儿的生活经验,让幼儿探索有关于热的知识。
①感受物体的冷热,知道有的物体冷,有的物体热。
②掌握感知冷热的一些方法,如用手触摸,用温度计来量等。
③探索并发现热的物体会变冷,冷的物体会变热,物体变冷变热的一些方法。
④知道天气的冷热。讨论不同地方的人们冬天是怎样取暖的,夏天是怎样散热的,并了解几种常见的取暖和散热的物品。
(4)电
电在现代人日常生活中的作用越来越大,在幼儿的生活中也是如此,如家用电器、玩具等方面都要使用电。虽然电对于幼儿来说具有相当大的危险性,但不能因此禁止幼儿接触和了解电,相反,必须对幼儿进行适当的电知识的普及,使幼儿了解电的作用,同时也知道电的危险,预防事故的发生。幼儿对电的学习内容主要包括以下内容:
①通过游戏等方式探索摩擦起电的自然现象。
②初步了解电的来源,如日常生活中的电是发电厂通过电线输送的,电动玩具使用的电是电池供给的。
③通过探索各种电的使用,了解电在日常生活中的重要作用。
④介绍用电安全的常识,避免发生事故,如手指不能伸进插座孔里,湿的手不能插拔插座等;能正确处理废旧电池。
(5)磁
磁产生的现象往往带有神秘色彩,容易引起幼儿的兴趣,激发幼儿科学探究的欲望。教师可以引导幼儿探索以下内容:
①操作、探索不同大小、形状的磁铁,发现磁铁能吸铁的现象。对于中大班幼儿还可以探索不同磁铁的吸力的大小。
②通过实验或游戏探索磁铁之间的关系,知道相互吸引和排斥的现象。
③摆弄指南针,探索指南针指南的现象。
④探索发现指南针在日常生活中的运用。
(6)力
运动变化是万事万物不变的法则,物体之间的力也是永恒存在的。让幼儿探索力,目的不是让他们掌握各种力的抽象概念,而是启发幼儿探索和思考日常生活中关于力的经验,从平常具体的现象中发现其规律性。幼儿阶段关于力的探索内容主要包括:
①通过实验、操作感受力的大小,探索力的大小、方向与运动之间的关系。
②通过实验探索各种力的现象,如浮力、地球引力、弹力、摩擦力、风力、电磁作用力、推力、拉力等。
③通过玩跷跷板、平衡架、天平等体验物体的平衡,探索平衡的条件。
④探索各种机械,发现它们的作用,如斜面的角度对物体下滑快慢的影响。
3.典型的化学现象
在幼儿的日常生活中有许多奇妙而有趣的化学现象,可以把这些内容纳入幼儿科学教育中,让他们去观察、体验、发现和探索,如糖能溶解,洗洁精能去污等。
(三)地球与空间科学
地球是人类赖以生存的家园,从幼儿阶段开始加强对地球的知识的教育,有助于幼儿更好地了解地球,同时产生保护地球的积极情感。
1.地表附近的物质及其特性
地球表面附近的物质包括沙、土、石、水和空气等,这些是地球的最基本物质,它们有着各自的特性和用途,幼儿自出生后就与它们打交道,非常熟悉,也乐于玩耍和探究。
(1)水
水对于人类来说具有非常特殊的意义,是生命之源,幼儿也有天然的喜水性。幼儿对水的认识主要包括:
①对水的物理性质的探索。让幼儿在玩水的过程中感受它的无色、无味、透明等特性;探索一些和水有关的物理现象,如水是流动的,是由高处往低处流动的,水有浮力,能溶解一些物质等。
②通过实验探索水在不同条件下有三种形态:固态、液态、气态。
③通过实验、游戏、讨论等方式让幼儿了解水对于人类、(普通)动植物及其他生命体的重要性。
④观察、体验日常生活中的水污染现象及其对自然造成的影响,引导幼儿产生节约用水、保护水源的意识和行为。
(2)沙、石、土
沙、石、土是幼儿生活中都能接触到的自然物质,幼儿生活中也喜欢玩这些物质。幼儿对沙、土、石的学习内容主要包括:
①通过玩沙、土、石感知和探索它们的物理性质,及其在日常生活中的用处。
②通过探索活动知道沙、土是由岩石变化而来的(土壤中不仅包括岩石碎屑,还包括其他一些微生物、水和空气等)。但沙和石头上都很难长出植物,而只有土壤里才能长出植物来。体会土壤和(普通)动植物乃至人类的关系,激发珍惜土壤,保护自然资源的意识。
(3)空气
空气对于生命体来说也是不可或缺的物质,但空气本身看不见、摸不着,因此幼儿探索起来比较困难。教师可以引导幼儿探索以下内容:
①体验空气看不见、摸不着,但我们周围到处都是空气。
②通过实验、游戏的方式探索发现空气可以流动(当然也可以静止),即有流动性。
③知道动植物与空气的关系。如植物的生存离不开空气,同时植物的生长也可以净化空气。
④知道人类与空气的关系。了解空气污染对人类的影响,激发保护环境的意识。
2.日月星辰等常见天文现象
广袤的天空对幼儿来说充满好奇,充满想象。如“太阳公公下山以后到哪里去了呢”,有的幼儿会认为“躲到山底下睡觉去了”。“星星为什么会眨眼”,有的幼儿会认为“是因为有人在星星上用手电筒对着我们晃来晃去”。
由于受思维水平等方面的影响,幼儿阶段不必向幼儿解释各种抽象的天文知识,只需要引导幼儿观察各种天文现象,获取直观经验,为后续学习做准备。其间,可以引导幼儿探索以下内容:
(1)通过观察了解太阳的形状、颜色(除了早晚之外,一般不能直接用肉眼观察太阳,需要戴好防护镜);通过实验感受太阳的光与热、阳光对于人类和其他生物的重要性。
(2)通过肉眼或望远镜等观察月相的变化和运动模式,并用自己喜欢的方式记录下来。
(3)介绍人类对宇宙的探索,如我国神舟飞船太空之旅,激发幼儿的探索欲望和爱国热情。
3.天气与季节变化
天气和季节变化是自然规律,它影响着(普通)动植物的生长和人类的生产与生活。幼儿阶段主要引导他们探索以下内容:感知、体验和认识常见的天气特点及其对人们生活、动植物生长变化的影响。感知、体验和发现不同季节的特点和周期性变化,以及这些特点和变化对(普通)动植物和人类的影响。具体包括:
(1)风:观察和感受不同情形下风的不同,知道风有大小、冷暖之分;知道风在日常生活中的作用,如风力发电;同时风也可能给人类带来危害,如台风、龙卷风、沙尘暴等。
(2)云:观察空中的云,体验云在不同天气时的运动和变化。
(3)雨:知道不同种类的雨,如小雨、中雨、大雨、暴雨等;知道雨在不同季节对植物生长和人类的影响,如春雨有利于播种,夏季雨量过多会引起洪灾等。
(4)冰、雪、雾、霜:通过实验和游戏的方式了解冰、雪、雾、霜的形成及其变化;了解它们对(普通)动植物以及人类的影响,如雾霾对人类健康产生的消极影响,培养幼儿保护环境的意识和行为。
(5)知道四季的名称及顺序,观察、了解季节的变化及每个季节的典型特征,初步了解季节变化和人类及(普通)动植物的关系,人类和(普通)动植物是如何适应天气和季节的变化的,等等。
(四)科技与人类的关系
现代科技产品已渗透到幼儿生活的方方面面,他们能时刻感受到现代科技带来的影响,因此,有必要把现代科技(产品)的相关内容纳入幼儿科学教育中来,使他们认识常见的科技产品,培养幼儿关注科技的兴趣,初步学会使用简单科技产品,并为形成正确的科技观打下基础。
1.认识生活中常见的科技产品及其作用
具体包括:
(1)家用电器:包括电视机、空调、电灯、电话等,学习简单的使用方法,体会它们给我们生活带来的影响。
(2)交通工具:如自行车、摩托车、汽车、地铁、飞机等,讨论不同种类的交通工具有什么样的优缺点,以及给人们的生活带来了怎样的便利。同时,了解安全驾驶和遵守交通规则的常识,包括常见的交通标志的含义。
(3)农业科技产品:比较传统农业与现代农业的区别,了解现代化的种植方式既减轻了农民负担又增加了产量,如温室种植蔬菜、瓜果、鲜花等。
(4)科技玩具:让幼儿在玩的过程中,学会使用各种玩具,体会科技在玩具中的使用。
2.介绍著名科学家,了解重要科学发明的过程
通过讲故事、看图书的方式熟悉著名科学家的事迹,了解重要科学发明的具体过程,激发幼儿热爱科学的情感和对科学家的崇敬之情,激发他们的想象力和创造力。
3.科技小制作
幼儿在认识著名科学家和重要科学发明的基础上,可以在教师引导下亲自动手制作一些简单的科技玩具,如制作风车、不倒翁等。幼儿亲自动手完成一个科技小制作和了解一种科学现象是完全不同的科学经验。在此过程中,幼儿不仅学会具体的操作技巧,同时也获得了亲自动手的经历,增强了动手动脑的自信和乐趣。
实例解析
如何选择合适的活动内容?
案例1:有一位教师在小班安排用树叶和剪刀之类的东西来吹泡泡,有人认为活动设计得不错,但一般认为,这个内容不合适。
首先,剪刀非常锋利,小班的幼儿可能还没有掌握正确的使用方法,极易造成伤害事故,违反安全性原则。其次,吹泡泡应该由易到难,循序渐进,先从容易的吸管一类的管子来吹比较合适。让幼儿知道,只要有孔有液膜,都能吹出泡泡。用树叶吹泡泡,大人都不会,更何况幼儿?在树叶上打孔吹泡泡,一是枯树叶比较脆,容易把整个叶子打碎。二是嫩树叶很软,即使打好了孔,吹的时候也会变形,不太容易操作。
这个活动算是小小的创新,把不能吹泡泡的东西变成能吹的东西,本意很好。但是,应该放在大班比较合适。而且一节课单纯用树叶来吹显然不行,应该用树叶、很薄的萝卜片、泡沫片或细铅丝等多种材料来吹,让幼儿知道,在实心的物体上钻个孔,或用实心物体做一个孔,就可以吹出泡泡。在树叶上钻孔,用筷子戳显然不是好方法,用钢笔套往树叶上一按即可。事实上,在很薄的萝卜片或泡沫片上打几个孔,吹起来效果更好。钻孔有两种方法:一种是用比较尖锐的东西在物体上戳一下,二是用圆筒形的物体如钢笔套在物体上按一下即可(适合于较软和较薄的物体)。用铅丝或扭扭棒可以做大小不同的孔,研究孔的大小和吹出的泡泡大小之间的关系,这样的活动才有意义,才叫探究,能学到很多方法和技巧。
案例2:有教师在小班教幼儿做裤子,在中班做雨伞,这显然不合适。裤子和雨伞都比较复杂,不适合小班和中班的幼儿制作,很多大人都不会做,更何况小孩?这个制作也没有体现科学原理,只注重生活性而没有注意简单性和科学性。违背了科学教育的八个注意点中的简单性原则,也不符合幼儿的认知特点。相对而言,制作不倒翁比制作雨伞和裤子要简单得多,而且也体现出一些力学原理(重心很低,并且偏离后重心升高的物体为稳定平衡,能够自动恢复到原来的平衡状态)。