“科学活动区”科学教育活动

二、“科学活动区”科学教育活动

(一)“科学活动区”科学教育活动概述

幼儿园的科学活动区按用途、场地及管理归属等的不同,可分为班级的科学活动区和全园共用的科学活动区。

班级科学活动区是指在班级的活动室内,划出一定的区域和角落,利用柜子、桌子等构成活动场地,向幼儿提供操作或制作材料的环境,让幼儿在其中进行操作、实验、探索等活动。班级科学活动区为幼儿提供了丰富的物质材料,能保证幼儿自由地、独立地选择各种材料进行操作活动,使幼儿有更多的亲身体验的机会。

全园共用的科学活动区,是指幼儿园专门为幼儿进行科学探究而建立的活动场所。它为培养幼儿科学兴趣和创新精神开辟了更广阔的空间。目前许多幼儿园都建有全园共用的专门的科学活动区,被称为“科学探索室”或“科学发现室”。

科学活动区是幼儿园开展非指导性学习活动的场所。在这类科学活动中,教师为幼儿提供各种科学活动的设备和丰富多样的结构性材料,幼儿可以根据自己的兴趣和意愿来选择活动内容,决定活动时间,并用自己的方法进行真正自主的科学探究活动。在科学活动区中,活动的形式由幼儿自己决定,可独自探索,可与小伙伴共同探索。在这种宽松、和谐的心理氛围中,幼儿的个性、合作精神和交往能力都将得到发展,所以科学活动区的科学教育活动对幼儿的科学学习具有特殊的作用。

(1)幼儿自主发起、自主进行

活动区域的活动主要是幼儿自己的活动、自己的游戏,不像某些活动那样明显地感受教育教学的因素,更不像主题活动和学科活动那样是教师设计和组织的。

活动区的活动也被称为自选活动,是幼儿自主发现、自主选择的活动,幼儿无须调动就有着“原始”的兴趣,幼儿的活动和学习会更加积极主动。

(2)能满足不同幼儿的兴趣、需要和水平

科学活动区是满足幼儿不同兴趣需要的理想场所。幼儿可以根据自己的兴趣和需要选择材料和操作方式,根据自己的经验和水平选择适合自己的科学学习进程。

(3)幼儿的交往更加活跃

科学活动区的活动多为小组活动,因此幼儿有更多的机会与同伴自由交往,为幼儿的社会性发展提供了极好的机会,可以发展幼儿的语言和交往能力。

(4)幼儿的操作机会更多

幼儿阶段的年龄特点注定幼儿更多通过操作来学习。活动区的教育价值主要是附着在区内的操作材料、情境及相应的活动之中,材料、情境和活动承载着教育功能,幼儿通过直接参与各种活动而获得多种直接经验。可以说,活动区的材料和活动形式非常符合幼儿阶段的学习特点,通过材料的操作,幼儿更容易获得内化的科学知识经验。

(二)科学活动区科学教育活动的设计

1.科学活动区材料的类别

科学活动区中投放的材料应有助于幼儿接触科学技术成果,让幼儿初步了解一些自然科学现象和现代科技产品,激发幼儿动脑思考、动手操作,提升幼儿的科学素养。科学活动区投放的材料一般可以分成以下四类:

(1)观察阅读类

此类内容通过观察阅读的方式呈现。主要适用于那些无法提供实物让幼儿操作和实验,但对幼儿而言又是必要的科学经验。有以下几种:

①模型:如地球仪、地图拼图、火箭模型、卫星模型。

②挂图:如“神舟号”飞船、磁悬浮列车、美丽的四季景色、迷人的海底世界等。

③图书及音像资料:如《蓝猫淘气3000问》、科学知识类丛书《小雨滴去旅行》等。

(2)科学玩具类

①购买的蕴含一定科学原理的成品玩具:如电动玩具、声控玩具、遥控玩具、磁性玩具等。

②利用废旧物品自制的玩具:自制天平、自制小水车、自制摩天轮等。

(3)操作实验类

这类材料可供幼儿观察、实验、操作和探索,是幼儿最喜欢的一类材料,种类十分丰富,根据其所涉及的领域不同,可以划分为十类。

①光:让幼儿了解光的反射和折射等作用的材料,如平面镜、凹面镜、放大镜、显微镜、三棱镜、万花筒、潜望镜等。

②热:让幼儿感知发热材料或导热材料,如蜡烛、酒精灯、小铁棒、小勺等。

③电:让幼儿探索电路和各种用电器的材料,如电池、电线、小灯泡、小电珠、小电扇、小马达;以及涉及静电现象的一些材料,如毛皮、玻璃棒、丝绸、纸屑等。

④磁:让幼儿了解磁铁的相互吸引、相互排斥现象的材料,以及由磁力产生的悬浮和摇摆等现象的材料,如磁铁、铁钉、曲别针、磁飞镖、钓鱼等。

⑤声:让幼儿体验发声、传声、声控等作用的材料如风铃、音叉、传声筒、声控小鸟、声控娃娃等。

⑥力:让幼儿体验重力、弹力、浮力、惯性、力的传动作用等材料,如沙漏、液压计时器、斜坡、可滚动的各种物体、惯性船、惯性坦克等。

⑦空气:让幼儿了解空气的作用和风的形成及作用的材料,如气球、风筝、小风车等。

⑧水:了解水的特性、水的三态变化等现象的材料,如小杯子、底部有孔的容器、冻冰块的器皿、酒精灯等。

⑨化学:体验能否溶解的材料,如糖、盐、果珍、土、沙子、石头、水等;体验材料之间因相互作用或化学反应而产生变化的材料,如简单去锈、巧去墨迹、醋泡软蛋壳、醋泡软鱼刺等。

⑩天文和地理:观察星空、气候变化等现象并做记录的材料,如天文望远镜、观察记录册等。

(4)制作创造类

这类材料是幼儿进行科技小制作所必需的材料。用于各种制作创造活动必备通用的材料主要有:

安全护目镜;

工作裙或罩衣;

放大器械,如放大镜、手持透镜、三脚架;

取材料的工具,如勺子、滴管和镊子;

盛材料的容器,如碗、瓶子、杯子;

用来分类结合储存的容器,如纸质餐盘、鸡蛋盒、有盖子的塑料小瓶;用来测量的非标准化工具,如天平、计数器、自制折尺等;

清洁工具,如抹布、海绵、纸巾、扫帚和垃圾桶等;

用来做标记或画图表的纸张等。

2.科学活动区材料投放的原则

皮亚杰提出:“儿童的智慧源于操作。”儿童是在对材料的操作、摆弄的过程中观察科学现象中的某种关系,是在材料的相互作用中了解事物的特性,并建构知识经验的。所以,在科学活动区的创设中,材料的提供与投放非常重要,应遵循以下原则:

(1)材料的丰富多样性

丰富多样的材料是幼儿自主探索学习的基础,是幼儿获得丰富科学经验的物质保证。例如,在探究“沉浮”的活动中,教师可以为幼儿在科学活动区提供铁块、木头、石头、泡沫塑料、胶泥、牙膏皮等材料,可以让幼儿了解什么是物体的沉与浮,又可以探究怎样使沉下去的物体浮上来,这样丰富多样的材料可以满足幼儿的不同需要。

(2)材料的新颖趣味性

新颖有趣的材料能够激发幼儿主动探究的愿望,他们能够在操作中感受材料的动感变化,会觉得有趣。例如,涉及孩子观看的动画片中的人物和物品的名称和类型,能够很好激发幼儿的学习与探索的兴趣。再例如,遥控飞机、智能机器人,这些最新颖的当代科技产品,能很好地激发幼儿科学探索的兴趣,教师可以及时地在科学活动区中进行更新和及时投放。

(3)材料的层次性

在科学活动区,教师应允许幼儿个体在操作同一份材料时所表现出来的速度、精确度差异,允许先操作完成的幼儿尝试进行更深层次的探索,这就要求为幼儿提供有层次的材料。

材料的层次性是指要为幼儿提供符合不同层次需要的材料,以便于不同水平的幼儿按照自己的需要进行选择。

例如,在“小灯泡亮起来”这项科学活动中的一组材料中,教师提供的层次性材料分别是这样的:第一层次材料,电线、电池、小灯泡。幼儿只需要用电线将电池的正负两极同时连接在灯泡上,小灯泡就亮了。第二层次材料,电线、灯泡、有绝缘皮的电池。幼儿发现两头有绝缘皮的电池无论如何也不能使小灯泡发光,必须去掉绝缘皮。第三层次材料,电线、小灯泡、电池、金属垫片、木质或塑料垫片。幼儿探究发现,在电池两端垫上金属片,一样可以使小灯泡发光,但如果垫上木片、塑料片等却不能让小灯泡发光。由此可见,这三个层次的操作材料难度是依次加大,幼儿可以根据自己的现有水平,在多层次的操作材料中,选择适合自己的层次进行操作,促进幼儿科学素养的不断发展。

(4)材料的结构性

所谓有结构的材料,是指材料在被使用时能揭示自然现象间的某种关系,或者说在材料投放时要将科学的原理蕴含在材料和对材料的探索之中。例如,教师为幼儿提供有关磁力的材料,如磁铁、铁片、木片、塑料、纸张、回形针等,幼儿通过操作活动,可以发现其中所蕴含的多种科学关系:磁铁能吸住铁片、回形针等,却不能吸住木片、塑料、纸张;磁铁能在不接触到铁片和回形针的情况下使它们运动;两块磁铁同极相斥、异极相吸等关系。这组材料就是具有低结构化的材料,幼儿通过操作与探索,能自主发现其中蕴含的科学现象和关系,获得初步的科学关键经验。

3.科学活动区教育活动设计的原则

无论是活动室内科学活动区还是幼儿园全园共有的科学发现室,在设计科学教育活动的过程中具有十分相似的特点与要求。

(1)整体布置科学活动区

科学活动区应该整体上考虑活动区的布置。布局应该合理,充分利用室内空间,使每个幼儿便于操作与探究,不受外界干扰;根据材料的性质考虑材料摆放的位置。例如,在化学类材料中提供的糖、盐、果珍等物品应放在避光处。

(2)动静分区。如图书区可以和安静的桌面操作区临近安排,而不要和比较热闹的操作实验区靠近。

(3)同类材料就近摆放。这样便于幼儿有目的地选择材料,认识材料之间的关系。

(4)树立安全意识。要避免“死角”,确保科学探索发现的每个角落都在教师的视野范围内,以免幼儿在活动中出现紧急情况或发生意外而教师不知晓。投放的材料应该无毒无害,避免尖锐的物品,防止幼儿意外事故的发生。

(5)整体规划科学教育活动

科学活动区活动的设计应该与学年学期幼儿科学教育活动一起进行整体设计,编写活动计划、活动方案、活动材料投放方案、活动材料管理与更新方案、活动材料的回收与整理方案等。尤其是对科学活动区活动方案的编写应该成为一项显性与常规的科学教育计划,这样可以增强科学活动区教育活动的目的性、规范性、可预期性。

(6)幼儿自主操作与教师有效指导相结合

科学活动区的科学教育活动主要是教师与幼儿共同创设,幼儿自主操作与探索发现,容易流于形式与肤浅。需要教师及时关注,与幼儿互动。例如,可以关注幼儿操作的积极性、规范性,关注幼儿探索活动的问题与探究技能,教师及时组织幼儿之间进行合作、讨论与交流,也可以将幼儿在科学活动区生成的科学问题开展成科学集体教学活动,以解疑、解惑,促进幼儿科学探索兴趣与能力的发展。

(三)科学活动区教师与幼儿的角色及活动实例

1.教师与幼儿在科学活动区的角色

表4-2 教师与幼儿在科学活动区的角色

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2.科学活动区活动实例

小班:小班幼儿思维具体形象,往往只看事物的直观现象,注意力容易分散。小班幼儿的科学活动区教育活动应尽量选取材料简单、容易操作、现象单一的科学活动。例如:

*吹出的泡泡都是圆的吗?

*谁会滚?

*变色

*水变红了

*风娃娃

中班:中班幼儿对周围的生活更熟悉了,他们会积极主动地运用感官去了解事物的现象,探究和发现周围事物之间的关系和变化规律。中班幼儿具有一定的观察判断能力,但思维仍具体形象。中班幼儿的科学活动区教育活动应是现象对比明显、有显著差异的多种材料的探究活动的科学活动,让幼儿观察、猜想和验证自己的猜测。例如:

*颜色变变变

*奇妙的磁铁

*谁站得稳?

大班:大班幼儿对周围世界有着积极的求知欲和探究能力与态度,他们喜欢各种各样的问题,对各种现象的起源和机械运动的原理产生兴趣,渴望得到科学的答案。大班幼儿的科学活动区教育活动内容的选择上则应让幼儿运用多种材料并尝试改变材料原有的特性而进行探究活动,创设一定的挑战性的活动,激发幼儿科学探究的兴趣。例如:

*拆装圆珠笔

*巧运水

*探索弹簧玩具

思考与练习

1.幼儿园自然角有什么价值?

2.设计幼儿园自然角应关注哪些方面?

3.幼儿园科学活动区有什么价值?

4.设计幼儿园科学活动区应关注什么?