我们的孩子如何学习科学

提到“科学”一词，大家都会想到爱因斯坦、牛顿、伽利略，想到物理、生物、化学，想到手拿器材做实验的科学家，想到穿越太空的宇宙飞船和空间站。总之，在成人眼里，科学是与高深莫测、尖端科技等高、精、尖的事物相联系的，很难把科学和年幼的儿童联系起来。而提到“学习科学”，大家更会一下联想到实验室、试管、量杯等等。更别说“幼儿学习科学”，那更是与教师、教室、材料分不开的。好奇与探究是儿童的天性，他们就是在与周围环境的探索中得到发展的，“当他们操作材料、进行实验、探索着发现事物，并谈论它是如何出现的时候，他们在进行最佳的学习”。儿童的经验是通过对周围环境的直接感知获得的，听、见、触、闻、感都是经验来源的重要方式。

案例一：徐子涵手拿雪碧瓶，将它横放在斜坡上用手一推，雪碧瓶从斜坡上滚下，她欢快的胯下台阶捡起雪碧瓶，又迅速地回到斜坡上，再滚下。正在这时她发现了身边的一片落叶，只见她将落叶放在斜坡的起点线上，像推雪碧瓶一样推了一下树叶，树叶没反应，接着又推了几下，直到用手把树叶推到距斜面起点近二十厘米的地方，她放弃了，依旧拿回自己的雪碧瓶玩着滚下、追赶、滚下、再追赶的游戏。这样的过程不正是和科学家发现问题、推断猜想、对比验证、得出结论的过程一样的吗？在这样的过程中，孩子通过观察、推论、对比、实验等手段获得了“椭圆的雪碧瓶可以沿斜坡滚下去，而扁平的树叶怎么推都不下滑”的经验，在这个经验的获得中孩子产生了学习的行为。所以我们说“儿童是天生的科学家”，他们对周围世界的认识和探究，对身边奇特现象的好奇与发现，对事物规律的质疑与追问，都是在观察、对比、模仿、摆弄、试误、交流的过程中习得的。

案例二：孩子们玩沙水区，看见玩沙工具里面有很多积水，就一一把积水都倒入沙里，结果水一下子就不见了，经商量两人一致认为是水少了，于是抱着车接来满满一车水，小心翼翼地倒下，结果水还是流不见了，只剩下一点水流过的痕迹。他们再经过讨论觉得是水量不够大，就用小车、杯子、盆子来接水，然后不断倒在小沙坑里，观察着小沙坑的变化，结果水还是一会儿就流不见了。他们疑惑了， “是沙坑太浅了吗？我要挖得很深很深，就能装住水了？”浩浩说，“用砖来搭建水就不会流走了” “可是这里没有砖呀！”马上就被一孩子反驳了。“我们想到办法了。” “我们可以把坑挖得很深很深！”“我想到了一个好办法，可以用石头把沙堵住，水就不会流走了。”“乌鸦喝水就是这样的，把石头放在下面水就升上来了。”孩子们七嘴八舌踊跃说到。“我们试试吧！”孩子们又开始行动起来，验证他们的猜想。在沙水案例中，我们不难发现孩子们对水不见了的问题非常好奇，好奇心驱使他们连续地猜想和不断地追问，在他们相互交流与讨论中，进行着反复的观察和思考，再在不断的合作、试误、探讨中发现了装住水的秘密。这个案例告诉我们幼儿学习科学是可以离开教室、离开课堂，甚至离开老师，在日常生活中、独自游戏中、同伴玩耍中，用他们独有的方式学习科学。

一、在发现与好奇中探究科学现象

每个孩子都有一双发现新事物的眼睛，他们天生好奇，不放过出现在他们视界中的每一个奇特现象，每一项新发现都会引发他们的好奇心。一只突然降临的甲壳虫、不小心打翻的牛奶瓶、随手捡到的小树叶，都逃不过孩子们的慧眼，正如牛顿发现了树上掉下的苹果，瓦特发现了烧开的水，哥伦布发现了美洲大陆。如果没有牛顿的好奇心，就没有万有定律；没有瓦特的好奇心，就没有蒸汽机的出现，英国的工业革命就会推迟；没有哥白尼对天文学的好奇心，就不会有“太阳中心说”的提出，黑暗的中世纪就会延长若干年。因为好奇心是一个人有所发现、有所成就的前提，世间万物的科学现象都是在人们的发现与好奇中探究到的。

二、在质疑与追问中感知事物规律

“质疑”是幼儿发现事物规律的第一步反应。“我是妈妈生的，鸡是谁生的？”“月亮为什么有时圆有时缺？”“鱼儿为什么能在水里游？”“路边的石头怎么会有人说话？”，正是有了这些“是什么、为什么、怎么样”，才有了他们的思考，而孩子的经验是有限的，他们经过短时思考就会对成人进行不停地追问，“妈妈是怎么生的我呢？”“鱼儿怎么才会在岸上走呢？”“怎么样月亮才总是圆的”等等，在这样的质疑与追问中孩子们在自动自发地感知事物的规律。沙水游戏案例中，孩子们就是在不断地质疑和追问中感悟出沙装不住水的规律，无论挖多深的坑，装再多的水，隔一会儿水就会越来越少，直到只留下湿润的痕迹。

正如费曼（Feynman）认为，质疑老的经验，不断地探索，从而有所发现与有所发明，以至创新，这样的智慧游戏，就是科学。幼儿也是在已有的经验上提出问题，通过向成人询问得到新的答案，让新的答案不断积累形成自身的有益经验，以至于在今后的追问中感知更多的事物间的规律。

三、在观察与对比中形成科学思维

观察是幼儿认识事物的最主要的方法，也是人们增长知识，认识世界的重要途径。孩子们在观察沙坑水不见了的过程中，不断思考，在开动脑筋的过程中启动具体形象思维和抽象逻辑思维之间的转换运用。恒恒说：“可能是水太少了，我再用车装一车水来。”浩浩说：“可能是没有坑，我来挖坑。”正是这样的对比启发他们从最初的用沙挖坑装水到挖更深更深的坑，再到装更多更多的水，直到最后用容器放在沙坑里装上水。这期间反复运用了幼儿的观察与对比，对比之后再观察。

幼儿观察能力的培养，对于他们掌握知识，发展心理具有重要作用。所以作为成人一定要注意利用日常生活来培养幼儿的观察力。而只有观察能力没有对比，周遭环境如自然景物，他就只是单纯的植物、动物、天文等事物的客观存在。而科学学习的目的是要在能观察自然万物的形态之上，辨识物种并将其分类，了解天然和人造系统的差异，了解世间万物之间的联系，所以必须在观察后有所对比，才能达到学习科学的目的，并形成好奇、谦卑、怀疑、客观、开放等科学态度，让孩子从小秉持这样的科学态度进行科学探究活动，掌握终身学习科学知识的科学方法。

四、在模仿与摆弄中验证自身猜想

模仿是经验积累的开始，模仿是幼儿快速学习的方式。幼儿的模仿行为随处可见，来自对成人行为的模仿，来自对同伴行为的模仿，来自对周围他所感兴趣的一切事物的模仿，他们正是在对这些事物及行为的效仿中习得相关经验的。

与其说好奇与探究是儿童的天性，不如说摆弄是儿童对新奇事物最自然而直接的反应。爷爷正拿遥控板开电视，孙子会夺过遥控板；爸爸正在刮胡子，儿子会伸手抓刮胡刀；奶奶正在扫地，小家伙一定挣着抢扫帚；妈妈看手机孩子也会夺过手机看。

这与学龄前儿童正处于思维发展的前运算阶段相关，这一阶段幼儿的思维具有直觉行动性和具体形象性的特点，需要依赖动手操作物体形成最初的感知、思维和想象，并由此初步认识他们周围的大千世界。他们就是在一次次的摆弄遥控板中知道遥控器按钮的作用，在一次次对手机的把玩中知道，好玩的游戏是如何打开的。

五、在试误与交流中获得感性经验

美国著名教育心理学家桑代克依据实验提出，学习的实质就是有机体形成“刺激”与“反应”之间的联结。他还认为学习的过程是一种渐进的尝试错误的过程。在这个过程中，无关的错误的反应逐渐减少，而正确的反应最终形成。根据他的这一理论，人们称他的关于学习的论述为“试误说”。所以，有人提出，“人的学习是试误性的。我们的知识得来不易，是上祖先贤们通过不断碰壁后，总结得失后传授给后人的”。