构建儿童的科学教育

浅述儿童的科学教育

摘要：当今时代，科技蓬勃发展，国际竞争日趋激烈，国民的科学素养亟待提高，故而我国制定了科教兴国战略。然而科教兴国这一伟大战略的实施困难重重且任重而道远。儿童的科学教育是这一战略实施的根基，从儿童期开始培养孩子们对科学的浓厚兴趣，掌握科学的思想及方法已经成为教育领域中必不可少的热点话题。因此，本文主要阐述科学教育的含义，以及如何从儿童的角度，通过对科学方法、科学概念、科学实验等方面构建儿童的科学教育。

关键词：儿童，科学教育，实验，科学，科学方法

科学技术日新月异，但又对人类和社会的发展至关重要。时代在变化，技术在更新，基本每时每刻都会有新的知识产生或更新。然而，人们不可能无时无刻都在关注科技前沿，掌握新的科学知识。渐渐地，在科技发展如此迅速的今天，国民的科学素养亟待提高，科学的普及工作亟待发展。科学力量在各国综合国力中均占有重要地位，有效的提高我国综合国力更能够稳固并提高我国在世界上的影响力。因此，科教兴国战略的实施任重而道远。

在此背景下，科学教育的改革和落实的重要性日益彰显。而儿童期是培养新一代国民科学素养的关键时期，儿童的科学教育更是作为科学教育的基础前提。从心理学的角度讲，儿童期大脑思维的发展是成长以后思维养成的关键时期，是未来科学素养养成的前提。当前，在我国，儿童的科学教育问题已成为科学教育领域中备受关注的核心问题。但是，实际上，我国科学教育在儿童研究与实践领域认识一个薄弱环节。由于我国科学教育研究起步较晚，并且在落实的过程中中困难重重，故而，我国对科学教育的核心问题的探讨及实施仍处于初始阶段，对科学教育在儿童时期构建的探讨及落实缺乏经验与深入研究，对儿童科学教育的开展未形成正确的理论体系。

介于科学教育在儿童期的现状，科学教育工作者们带着重大使命投身于科学教育的研究之中，运用科学的研究方法，根据科学概念，施展科学实验研究，从儿童的角度开展儿

童的科学教育。

一、什么是科学教育

科学在1999年版的《辞海》中的定义是运用范畴、定理、定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质的规律的知识体系。普遍认为，科学是系统化、理论化的知识体系，是创造知识的社会活动和社会组织形式。从探索方式上说，科学是一种寻找信息解决问题的方法，能够解决有客观现实基础的问题。故而，科学是人们探求自然奥秘，寻求自然真谛的过程。人们通过探索自然，应用真理，开发新的科技成果，加快科技的发展。所以，科学是获取知识的过程，而非知识本身，是指用科学方法发现、积累并公认的普遍真理或定理，指对已有的系统化的和公式化的知识的推理过程。

教育是培养新生一代准备从事社会生活的整个过程，也是人类社会生产经验得以继承发扬的关键环节，主要指学校对适龄儿童、少年、青年进行培养的过程。

因此，所谓科学教育就是通过传授科技知识，发展学生的科技能力，引导学生认识科学技术的本质和社会作用，从而培养学生科技素质的活动。其目的是培养学生的科技素质，为学生将来从事科技活动奠定素质基础。

科学教育的基本理念：1. 科学教育是“以人为本”的教育。科学教育关注科学对人生的价值, 注重科学伦理、科学规范和科学态度的培养。从而帮助学生树立科学的信念和科学的价值取向, 形成良好的科学态度和开拓进取的科学精神。科学教育是从学生的角度去思考、 去衡量知识的概况，是全面培养学生的教育理念。2. 科学教育是科学素质教育。科学教育的主要任务是培养学生的科学精神、 科学态度, 让学生掌握科学的思维方法, 并有一定的探究自然现象和奥秘的兴趣以及有一定的创新和实践能力。因此, 科学教育是人的全面发展教育, 是面向全体学生的科学素质教育。3. 科学教育是科学的启蒙教育。科学教育需要从儿童抓起。早期的科学教育对人一生的科学观念、 科学思想和方法、 创新精神和实践能力的培养有着重要的引导作用。4. 科学教育是多媒体互动的教育。科学教育重视教育环境建设, 充分利用多媒体手段, 获得世界范围内的教育信息资源, 促进教师和学

生之间的相互启发、 相互合作, 共同开发学校、家庭的教育潜力。5. 科学教育是信息素质教育。在信息社会, 信息素质是人的整体素质的重要组成部分。科学教育重视学生获取信息、 处理信息、 创造信息等能力的培养, 让信息发挥其社会和经济效益, 使信息和信息工具能够跨越时空作为交流和合作的中介。

二、科学方法与科学实验 （一）科学方法

科学方法是指人们在认识和改造世界中遵循或运用的、符合科学一般原则的各种途径和手段，包括在理论研究、应用研究、开发推广等科学活动过程中采用的思路、程序、规则、技巧和模式。简单地说，科学方法就是人类在所有认识和实践活动中所运用的全部正确方法。

科学方法是人类所有认识方法中比较高级、比较复杂的一种方法。它具有以下特点：(1)鲜明的主体性，科学方法体现了科学认识主体的主动性、创造性以及具有明显的目的性；(2)充分的合乎规律性，是以合乎理论规律为主体的科学知识程序化；(3)高度的保真性，是以观察和实验以及他们与数学方法的有机结合对研究对象进行量的考察，保证所获得的实验事实的客观性和可靠性。

广泛的讲，科学方法即运用多种基本的科学过程通过整合连接成完整体系进行研究的一种方法。基本的科学过程（如观察、分类、交流、测量、预测、推断等）通过合理的过程导向，综合成完整的科学过程（识别和控制变量法、推理验证假设法、操作定义法、建立模型法等）。经典的科学方法有两大类，即实验方法和理性方法，具体的说主要就是归纳法和演绎法。

准确的运用科学方法，能够提高科学研究的效率，更加有效的实施科学研究，更加简便的寻找科学答案。科学方法的运用对科学教育的开展落实至关重要。

（二）适宜儿童的科学实验

科学实验是人们为实现预定目的，在人工控制条件下，通过干预和控制科研对象而观察和探索科研对象有关规律和机制的一种研究方法。它是人类获得知识、检验知识的一种实践形式。

科学实验的方法主要包括六个重要步骤：观察、定义、假设、检验、发表和建构。根据实验者的预定目的可分为定性实验、定量实验、测量实验、对照实验、验证性实验、判定性实验和中间实验等。

针对不同年龄段的儿童，应设计难易程度不同的实验。例如，对于年龄较小的儿童应设计简单、直观、易懂、安全的实验；而对于年龄较大的儿童则应设计比较复杂、有思考价值、安全的实验。这样才能循序渐进，由简入繁的引发儿童对科学的探索。同时，有启发式的实验更能够激发儿童对科学的乐趣，锻炼儿童的科学思维能力。

三、儿童科学教育的指导原则

1.整体性原则。是指对儿童进行的科学教育必须以促进儿童全面的、整体的发展为基本准则。这就要求教育工作者必须以系统的理念把握指导的方式方法，使儿童在各个领域上得到全面、和谐、健康的发展，实现儿童完整的发展。著名教育家杜威曾说过：“我们所需要的是儿童以整个的身体整个的心灵来到学校，并从更圆满发展的心灵和甚至更健全的身体离开学校。”

2.接受性原则。是指教育工作者对儿童的思维形式、举止行动作出正确的接纳的基本准则。接受并不是一味的包容与放纵，而是需要教育者们正确的引导与倾听，这就意味着是与儿童的对话与沟通，意味着是对儿童的平等与尊重。卸去儿童的压力，让儿童自然地、快乐地、自主地进行学习。

3.适宜性原则。是指教育者们对儿童的科学教育应适宜不同年龄段、不同心理发展水平的儿童的差异性需求的基本原则。由于儿童的思维能力是在成长的过程中逐步建立起来的，因此，在对儿童进行科学教育时应适宜儿童发展的客观规律，逐步的培养儿童建立科

学的系统的思维方式，有效地帮助儿童激发科学的学习兴趣，掌握科学的学习方法，挖掘儿童存在的潜能。开展适宜性教学，促进儿童的发展。

4.主体性原则。是指以儿童自主思考、自主活动、自主操作、自主学习为主体的基本原则。要求教育者们帮助儿童认清自己所具有的能力，开发儿童的创造力，培养儿童自主探究学习的动力，支持并鼓励儿童主动参加社会实践活动，培养好奇心以及对科学的兴趣，主动学习、交流、探究感兴趣的事物，并寻求其中真理。开展以儿童为主导的辅助性科学教育，锻炼儿童的各项能力，促进儿童的全面自主地发展。

5.一致性原则。是指教育者们对儿童的科学教育要保持正确性、一致性能的基本原则。在成长过程中，儿童期是思维养成的关键时期，需要的是一致的科学知识与科学的肯定。儿童的思维、言语、举止多数会受到周围教育者的牵引与同化，故而，需要教育者正式对儿童的正规教育，注重言行举止，以身作则的引导儿童，在潜移默化地过程中逐步形成儿童自己的科学价值观、人生观、世界观。

6.实践性原则。是指通过儿童的自主实践过程，了解、认识、掌握事物发展的客观规律的基本原则。让儿童通过动手“做科学”来形成自己的认识体系，增加对实践学习的乐趣，掌握科学原理及操作方法。将理论知识在实践中得以运用与升华。实践事实将最终检验我们的理论，但我们绝不能期望实践一定能证实我们的想法，只是能够用实践去调节我们的想法。

四、针对儿童的科学教学方法研究

传统的教学方法主要是讲解法，有教育者将知识全部呈现在学生面前，然后帮助儿童吸收理解知识，再通过不断的实践锻炼儿童知识的运用能力，从而达到“学业有成”。然而，在这种被动的学习方式中，儿童即使学会了不少科学知识，但是却体会不到学习的乐趣，更不能够自主的进行学术研究。

想要培养有学习兴趣，能够真正实现自主学习的儿童，就需要针对现有的教学方法进

行模式上的改革，由被动式转换为主动式。在科技如此迅速发展的今天，教学工具已不同于往日的单一与落后。儿童、教师均可通过多种渠道了解科学知识，不在局限于课本，而延伸到电子，延伸到生活。所以，可以尝试着将课堂还给儿童，在教师的辅助下，开展儿童为主导的教学模式，开创对儿童真正的全面发展培养，锻炼儿童的自主科学思维能力。

1．将对儿童的科学教育融入到儿童的日常生活中。

日常生活少不了科学，儿童最早接触科学也是在日常生活中。从婴儿呱呱坠地时便开始用自己的双手“触碰”科学事物，了解并认识自己即将生活的世界。万物的发展都有其客观不变的规律，如四季的更替，候鸟的南迁等。将科学教育融入日常生活中，使自己的生活更加有规律，如科学调整作息时间会更有益于健康。再有，观察植物的生长，动物的行为，海水的潮起潮落等等都是科学在日常生活中的体现。

2．将对儿童的科学教育融入各种游戏之中。

游戏是儿童成长必不可少的元素之一，儿童在游戏的过程中充满快乐与兴趣。将对儿童的科学教育融入儿童的各种游戏中，会激发儿童对科学的兴趣，同时又能使儿童了解并深刻掌握科学的基本知识与探求科学的能力。教育者们可以将游戏融入科学教学之中，不但解决了科学理论讲解中的枯燥乏味，更能让儿童更好的掌握科学教学的内容，达到自主学习的目的。

3．将对儿童的科学教育注入情感。

若人生是一张白纸，情感则是儿童的画笔，五彩的图画就需要五彩的情感。科学教育不该是单调的，由于科学的无处不在，科学教育更应是趣味的、多彩的。只有充满情感的科学教育才能培养出感情丰富的新一代人才，才能更加深刻的品味科学的快乐，真正融入科学世界。教学的改革，还儿童快乐的童年，快乐的科学教育，浓厚的科学学习兴趣。

4.将对儿童的科学教育的主导权归还给儿童。

儿童的潜能在于儿童时期的挖掘，只有锻炼出儿童自主探究科学的能力，才能够更全

面的激发儿童的潜能。新的教学模式应该将儿童的课堂的主导权归还给儿童，再由教育者的辅助与引导修正并肯定儿童的“科学成果”。在只有儿童的世界里，儿童会迸发出更多的奇思妙想，针对这些“奇思妙想”会有许多的科学解释，而且会有许多问题是教育者未必能够解释清楚的，因此，只有将课堂的主导权归还给儿童，才能融入儿童的世界，以儿童的思维方式思考并解答问题，或许还会给予灵感，发现新的科学的奥秘。

综上，新的教学模式中，教育者应具有更多的准备，有更加接近儿童的思维方式，能够及时的引导、纠正、肯定儿童的新思想。鼓励儿童动手“做科学”，将科学与日常生活相联系，进行深入探讨与反思，运用科学知识进行思考与操作或回答问题，能够以自己的能力通过多种渠道得到科学的解答，形成自己的科学知识体系。

随着科学技术的迅猛发展，科学技术越加融入人们的生活，科学思维方式越加成为处理问题的主流方法。儿童是成长的开端，儿童的科学教育是科教兴国的基础，对教学模式的改革及对日常生活中科学教育的关注更应从儿童期开始。

根据皮亚杰的心理学理论，儿童的不同年龄段是发展不同能力的关键时期，正确的有针对性的施展科学教育更有助于科学思维的形成以及不同能力的培养。为紧跟科学技术的发展，提高人民的科学素养就要实施针对儿童的科学教育，就要培养儿童的科学思维能力以及对科学方法、科学实验的运用能力，就要遵循儿童科学教育的指导原则，就要实施儿童的科学教育方式改革。

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