第一章 绪论

第一节 选题缘由

一 幼儿科学教育应该尊重并且发展幼儿的前科学概念

经验主义哲学家洛克认为，人出生时心灵犹如“白板”，上面没有任何观念，没有任何印记和符号，人的知识、才能和智慧是在后天的活动中获得的，经验是观念的唯一来源。洛克有力地反击了天赋观念说，指出了知识来自后天的经验，感知觉对知识的获得具有重要作用，确认了人与人之间的生来平等。然而，洛克的“白板说”在一定程度上低估了儿童在认知活动中的主体性，低估了幼儿的认知潜能，忽视了幼儿的前科学概念，容易导致被动接受式的科学教育。

皮亚杰[1]认为，认知发展是儿童与环境相互作用的结果，同化、顺应是认知发展的基本机制，动作是儿童与环境相互作用的一种形式，成熟、经验、社会环境和平衡化是认知发展的影响因素。皮亚杰将儿童认知发展分为感知动作阶段、前运算阶段、具体运算阶段和形式运算阶段，每一个阶段具有相应的认知图式。3—6岁幼儿处于前运算阶段，不具有思维守恒性和可逆性，对科学现象的理解特点是“泛灵论”“前因果”“现实主义”“自我中心”、受直觉相似性支配。皮亚杰的理论确认了幼儿认知活动的主动性和主体地位，但也在一定程度上低估了幼儿的科学认知能力，“在前运算阶段的幼儿科学认知能力很低”，由此质疑学前儿童是否具备学习科学的能力。教师在科学教育中常常忽视幼儿的前科学概念，导致科学教育不能充分发挥幼儿的自主性，科学课程不能定位于幼儿的“最近发展区”。

随着儿童研究的深入，学术研究视域中的儿童观发生了巨大的转变：儿童具有巨大的认知潜能，具有吸收力的心智，儿童在生活中积累了大量的知识经验，儿童是小小科学家。近20年来，“领域特殊性”理论和“理论”论认为幼儿具有朴素物理理论、朴素心理理论和朴素生物理论，学前儿童比我们过去认为的更聪敏。在知识经验相对丰富的特殊领域，儿童对事物的认识能够做出本体区分，他们在特殊领域具有相应的因果解释机制，在特殊领域的知识经验具有内在一致性。[2]儿童的前科学概念往往是其朴素理论的重要体现，是日常生活经验在前科学思维基础上的归纳、概括和系统化，具有类似于科学理论的解释、预测和交流的功能。

全美幼教协会（NAEYC）在3—8岁儿童的课程内容指南中提出了判断教育内容适宜性的标准。课程内容对于儿童应当是有意义的，应适当从儿童已经具有的知识经验出发，突出一定的主题，提供一些概念性框架，同时尊重学科的基本体系，帮助幼儿理解知识、建构认知结构和发展智力。儿童在经验的理解和知识的建构中将形成一些自发概念，这些概念有可能包含科学思维成分，也有可能含有迷思概念，通过研究儿童的自发概念可以理解儿童的认知水平和思维特点。儿童的兴趣是选择课程内容的重要标准，但不是唯一标准，有意义的课程不只是要去取悦儿童，发展儿童的理解力、增强儿童的成就感、保证知识的正确性也是选择课程内容的重要标准。[3]

随着电子传媒的普及，幼儿的前科学概念已经超越传统的生活时空。对“贴近生活”的理解不应过于狭隘，贴近生活并不是简单重复日常生活经验，而是要用观察、比较、调查、实验等科学研究方法，发展幼儿的科学概念，帮助幼儿逐渐接近科学思维和理解事物之间的关系。尽管受认知发展水平的局限，幼儿不可能完全理解抽象的原理，但我们要看到认识是一个渐进的过程，幼儿对科学概念的理解和掌握不是一步到位的，但可以逐渐接近它，从而为进一步的学习做好认知准备；某些事物的本质属性和规律性联系存在可感知的外部特征，因而也可以引导幼儿通过研究发现这种关系。[4]前科学概念具有发展性和水平性，幼儿可以通过探究的方法理解科学概念的初级水平，逐渐接近科学概念。

二 发展幼儿的前科学概念是科学素养启蒙的重要内容

科学概念是科学素养的重要维度之一，美国威斯康星科学素养研究中心研究员佩勒（Pella）在60年代中期首次概括了科学素养的内涵，将其分为6个主题：科学概念、科学与社会、科学伦理、科学的本质、科学与技术、人文中的科学。70年代中期，索尔特（Showalter）提出科学素养的7个维度：科学概念、科学的本质、科学过程、科学的价值、科学与社会、科学兴趣、科学技能。索尔特进一步提出科学素养的连续性特征，认为科学素养的整体以及科学素养的7个维度都要经历由不成熟发展到成熟、由低级发展到高级的连续过程。美国国家优质教育委员会（NCEE）在1983年的报告《国家处于危机中：教育改革势在必行》中将生命科学的概念、定律和过程规定为科学素养的基本内容。[5]

科学素养具有连续性，也具有领域性和复杂性。一般而言，成人的科学素养比儿童的科学素养高，年长儿童的科学素养比幼儿的科学素养高。但是科学素养不是随着年龄增长就能自然而然地增长的，其中科学概念发展是科学素养启蒙的重要因素。“儿童专家”研究表明，在某一特定领域，成人的科学素养在实际上可能并不如我们想的那样好，儿童的科学素养在实际上也不是我们想象的那样低。在物理科学领域具有较高科学素养的人，在生命科学领域的科学素养不一定高。

科学素养发展的连续性和领域特殊性表明科学素养应该成为科学教育的重要目标，幼儿科学教育应该把培养儿童的科学素养作为首要目标，促进幼儿生命科学概念的发展应该是幼儿生命科学素养发展的重要目标。影响深远的广为国际社会参考的美国国家科学教育标准就特别指出幼儿园至12年级科学教育的目标是“培养具有科学素养的人”。2061计划核心著作《面向全体美国人的科学》在导论中将科学概念明确为科学素养的核心内容之一。“幼儿是需要学习科学概念的，但这种学习不是严格意义上的从概念出发的学习，而是通过游戏的方式探究科学概念的内涵，以促成幼儿的概念转变与科学思维的启蒙。”[6]

三 幼儿科学教育的理论与实践对科学知识与概念的目标定位有困惑

在幼儿科学教育的目标定位中，如何定位科学知识与概念、科学过程与方法、科学情感与态度往往是学界争论的焦点，目前有三种代表性观点。

第一种观点是对科学知识与概念的批判。有学者从后现代主义、现象学、解释学等学术视域出发，提出科学课程要回归生活，有部分观点甚至走向否定科学知识与概念的立场。对科学知识与概念的课程目标批判主要包括以下几点。传统的科学教育观过于强调科学知识与概念，认为科学知识是永恒的客观真理，掌握了科学知识就是拥有了科学素养，过于突出教师在传递科学知识与概念中的中心地位，不注重儿童在科学探究中获得科学知识的主体地位。知识中心取向使儿童迷信权威，缺乏探索精神、好奇心与求知欲，儿童通过接受式学习获得的科学知识缺乏活性，科学知识的获得是以丧失实事求是的科学精神为代价的。

第二种观点强调科学过程与方法的首要地位。这种观点认为科学知识来自科学过程，科学的本质在于科学过程的科学性。科学知识不是永恒的普遍的真理，是发展中的相对的，科学知识需要实证，并且需要不断地接受检验。科学知识与概念来自于科学探究，科学探究过程是科学知识发展的源动力，是科学知识科学性的根本保证，科学过程与方法应该是幼儿科学教育的首要目标。

第三种观点则认为科学情感与态度才是科学教育的首要目标。这种观点认为由于幼儿的认知发展水平很低，幼儿的思维以具体形象思维为主，因此幼儿只需要积累一些初浅的科学经验即可，科学知识与概念的学习主要是小学以后的事情，学前儿童学习科学知识是“小学化”的表征。幼儿的认知发展水平有限，缺乏提出科学计划的能力，难以按照科学计划进行科学探究，难以通过控制变量达到探究过程的科学性，所以过程与方法也不应成为幼儿科学教育的重心。

冯晓霞教授强调科学知识与概念、科学过程与方法、科学情感与态度三维目标的立体整合关系，认为对科学知识与概念的目标定位不能从一个极端走向另一个极端。“幼儿教育改革批判的是死记硬背和强行灌输，但不能否定科学知识的价值，有些知识是幼儿必须掌握的，基本的生命健康与安全知识、简单的自然环境与生态保护知识是幼儿很有必要掌握的。教师要引导幼儿整理、扩充、提升日常经验，使其概括化、系统化。系统化本身还是一种认知方式，知识系统化的过程也是思维方式逐渐改造，思维水平不断提高的过程。尽管受认知发展水平的局限，幼儿还不可能完全理解抽象的原理，但要看到认识是一个渐进的过程，幼儿对科学概念的理解和掌握不是一步到位的，但可以逐渐接近它，逐渐接近科学思维，从而为进一步的学习做好认知准备。”[7]

真正需要讨论的不是知识的取舍问题，而是知识的性质问题、知识的选择问题以及知识的获得方式问题。“幼儿科学教育不应该也不可能取消知识的目标，知识是科学探索过程的必然结果，知识的目标蕴藏在科学方法和科学情感等目标之中。”[8]

四 对幼儿生命科学教育的诉求与隐忧

生命世界是一个独特的能够吸引幼儿科学探究的领域，儿童在生命科学领域拥有相对丰富的知识经验。生命世界是他们从小就怀有浓厚兴趣的神奇世界，虫鱼鸟兽、花草树木，伴随着他们的童年生活。因此，儿童对生命科学可能会有比较丰富而深刻的前科学概念，探究生命现象是发展儿童科学概念、培养儿童科学素养的重要选题。在生命世界中，儿童感知动植物的相似性与多样性，观察动物的外形特征与生理结构，比较动植物的繁殖方式，了解动植物的生活环境与生活习性，感受生命体的生长条件、生长过程和生命周期，认识到动植物与生活环境之间的关系，体验动植物与人类的关系，从而激发幼儿的生命概念意识、生命伦理意识和生命保护意识。遗传、生长、生病、死亡是生命体的基本生命过程，是生命现象的基本特征，幼儿对遗传、生长、生病、死亡具有一定的前科学概念。研究幼儿的前科学概念有利于正确理解儿童认知发展的特征，也有利于适宜的幼儿科学教育。

《3—6岁儿童学习与发展指南》中的幼儿科学领域也特别强调发展幼儿的生命科学概念，里面有大量的陈述为证：“1.感知和发现动植物的生长变化及其基本条件；2.感知和发现不同季节的特点，体验季节对动植物和人的影响；3.察觉动植物的外形特征、习性与生存环境的适应关系；4.初步了解人们的生活与自然环境的密切关系；5.知道尊重和珍惜生命，保护环境；6.通过户外活动、参观考察、种植和饲养活动，感知生物的多样性和独特性，以及生长发育、繁殖和死亡的过程；7.引导幼儿关注和思考动植物的外部特征、习性与生活环境对动植物生存的意义；8.引导幼儿体会人与自然、动植物的依赖关系。”[9]

从学前教育的使命看，幼儿教育是保教结合的，幼儿教育要保护儿童的生命健康，增强幼儿体质，提高儿童自我保护能力；同时，幼儿教育要鼓励幼儿探究大自然、关爱大自然、保护大自然，在亲近自然的过程中发展幼儿的自然智能。然而，在幼儿教育实践中，一方面，幼儿的生命健康安全保障力度不够，幼儿自我保护能力不足，积极培养幼儿自我保护意识的生命科学教育非常缺乏；另一方面，当前幼儿教育不能充分认识到亲近自然对儿童认知发展的重要性，不能认识到探究自然对发展幼儿生命科学概念和科学素养的重要价值，反而以束缚儿童的消极方式使越来越多的儿童远离大自然，使他们患上了“自然缺失症”，城市幼儿表现得更为突出，部分农村儿童也有这种趋向。他们的时空被各种特色技能课程所占用，他们的身体被成人所规约，极大地影响了他们探究自然的欲望和自主性，也影响了科学概念的发展。出于对幼儿生命科学教育的隐忧与诉求，本书基于生命科学领域研究幼儿的前科学概念，倡导积极的生命教育。

五 幼儿的前科学概念可能存在城乡差异

文化不仅会影响到自我概念和情绪情感等人格建构，同时也会对人类的感知觉、记忆以及思维等高级认知过程产生显著的作用。[10]由于不同的社会文化背景环境，幼儿的前科学概念可能存在城乡差异。现有研究成果的被试多为外国幼儿或者我国城市幼儿，以农村幼儿为被试的认知发展研究很少，关于农村幼儿前科学概念的研究就更少。这就需要思考一些问题：以城市幼儿为研究对象的研究成果在多大程度上适合农村幼儿？他们有哪些共同特征，又有哪些差异？如何看待这种差异和共同特征？这些问题非常重要，因为我国幼儿教师教育和幼儿园课程实施大多是以城市学前教育模式为标准，缺乏对农村的充分观照。本书希望通过城乡比较揭示其中的差异与共同特征，为适应城乡学前教育的差异提供一些依据。