学前儿童科学教育.ppt

学前儿童科学教育 提纲 1 科学是什么 2 儿童的科学是什么 3 儿童是怎样学习科学的 第一节感悟科学 一 什么是科学 一 科学的伟大作用 二 对科学的理解 三 科学的含义 一 科学的伟大作用 科学的迅速发展 推动了技术 社会经济和文化的巨大进步 大大改善了人们的生活 从嫦娥奔月到人类登月 科学提供农作物增产的全新技术 面朝黄土背朝天 提到 科学 这个词 你们会想到什么 小组内进行讨论 什么是科学 头脑风暴 科学 科学 什么是科学 在 辞海 中 对科学的解释是 关于自然 社会和思维的知识体系 是社会实践经验的总结 并在社会实践中得到检验和发展 科学不是一个静态的知识体系 而是一个动态的发展过程 科学可以理解成是一个开放的知识体系 通常科学指近代科学科学原来指的是自然科学上世纪九十年代联合国教科文组织 UNESCO 重新明确了科学的范围 按照联合国教科文组织给出的定义 科学包括自然科学和社会科学 理解有关 科学 的主要含义 伟大的生物学家达尔文 1831 1886 科学就是整理事实 以便从中得出普遍的规律和结论 达尔文 事实就是科学家的空气 巴甫洛夫 科学知识 科学精神和科学态度 科学素质 科学 科学研究和科学方法 科学知识 科学知识是指人类经过科学研究而积累的 系统的对客观世界和人类自身的认识 科学知识要经过不断修正 不断深入 以逐步逼近客观存在 科学知识的表现形式有科学事实 科学概念 科学原理 科学理论和科学模型等 科学知识并不是固定不变的真理 更不是绝对的真理 科学具有开放性 科学精神和科学态度 AAAS颁布的 2061 计划中 提出的科学态度好奇心尊重实证批判地思考灵活性对变化世界的敏感 科学素质 在教育部颁发的科学 3 6年级 课程标准中 对科学素质所作的定义是 科学素质包括必要的科学知识和技能 科学的思维方式 对科学的理解 科学的态度与价值观 以及运用科学知识 方法解决问题的意识和能力等方面 科学素质 在科学技术飞速发展的今天 对每个公民提出应具有科学素质的要求 反应了知识社会的特点 公民的科学素质应该包括三方面的内容 掌握必要的科学知识习惯于对遇到的问题用探究的方式来对待 让探究成为基本的生活态度和思维方式以及具有科学精神指导下的价值取向 总之科学的本质不在于已经认识的真理 而在于探索真理 第二节儿童的科学是什么 Q 一 儿童是否能学科学 能否理解真正的科学 二 儿童是否应该像成人一样理解科学 应该获得和成人一样的科学 例一 某中班幼儿在科学发现室中探索一个简易的指南针 教师在这个指南针的底座的四个方向分别贴上四个小动物的图画 来吸引儿童的注意 幼儿第一次轻轻转动这根针 发现针尖指向小猫时 对自己说 我抓到小猫咪 我就装作小猫 可是当他一次次的重复转 发现针尖总是指着小猫 便自言自语说 怎么又是小猫 有一次他试图让它指向别的小动物 便用手按住针尖 可是一松手 针尖仍然转向小猫 于是他开始尝试用各种不同的方法 都没有找到答案 事后老师问他有什么发现 他说 我发现他转不到好多东西 只能转到小猫 他喜欢小猫 例二 某五岁女孩有一天突然对妈妈讲 我知道天上的星星为什么眨眼睛了 妈妈很奇怪 因为从来没有人教过她 而幼儿的解释则更令她奇怪 因为每颗星星上都有一个人 拿手电筒对我们一会开 一会关 我们在地球上看 就好像星星在眨眼睛 这位妈妈不知道怎样对待孩子的解释 只得对她说 你想的真好 可是事实不是这样的 真正的原因等你长大以后就知道了 通过以上两个案例 你认为儿童有科学吗 如果儿童有科学 那么儿童的科学又是什么样子呢 儿童的科学是一种经验层次的科学知识儿童的科学是一个自我建构的过程儿童的科学是对世界的独特理解 那么儿童是怎么来学习科学的呢 第三节儿童怎样学习科学 二 皮亚杰的认知发展理论 皮亚杰简介皮亚杰认知发展理论的基本观点1 智力的本质2 认知结构及其获得皮亚杰的认知发展阶段皮亚杰认知理论对教育的启示 1 智力的本质 智力是有机体适应周围环境的基本生命机能儿童的智力起源于他们的动作或行为 智力的发展是认知失衡引起有机体主动建立新的认知结构以适应环境的结果 认知失衡即儿童已有的认知模式与环境之间的不平衡状态 它会促使儿童进行心理调适 借以解决内部心理与外部环境之间的失衡状态 以重新恢复认知平衡 认知平衡即已有的认知模式与环境之间产生一种平衡和谐的关系 一是儿童满足于现有的认知图式 处于暂时的平衡阶段 二是儿童意识到已有的认知图式存在不足 因此产生不满足感 平衡状态于是被打破 处于不平衡阶段 三是儿童克服既有认知图式的不足 发展起一种更有效也更成熟的新的认知图式 从而达到一种新的平衡状态 皮亚杰认为完成任何一次平衡包含着三个阶段 因此 儿童的认知就是通过平衡 不平衡 平衡循环的过程 平衡调节的机制促进更复杂的思维水平和知识水平的发展 即促进智力的发展 2 认知结构及其获得 认知结构 图式 指的是思维或行为动作的一种组织化的模式 个体通过建构这样的模式去解释与自己相关的经验 三种认知结构 图式 动作图式或感知运动图式 符号图式以及运算图式 三种认知结构的图式 儿童是如何建构他们的认知图式 皮亚杰认为 所有对图式形成的各种理解 都是由 组织 和 适应 这两种与生俱来得心理过程来完成的 组织 是一种加工过程 儿童通过它把已有图式组织成新的更为复杂的智慧结构 适应 则包括同化和顺应两种形式 同化 是利用已有图式解释新经验的过程 顺应 是通过改变已有图式来理解新刺激的过程 皮亚杰认为 同化和顺应的共同作用促进了认知的发展 进而形成更为完整的认知结构 以达到个体图式与经验之间的平衡 皮亚杰理论中的关键概念 概念 定义 例子 个人图式和经验之间的和谐 只见过鸟的儿童会认为所有会飞的东西都是鸟 平衡 同化 利用已有图式解释新经验的过程 儿童把天空中的飞机也叫做小鸟 顺应 通过改变已有图式来理解新刺激的过程 当儿童意识到这种新鸟没有羽毛也不能拍打翅膀时 内心就会体验到冲突 或不平衡 于是给它起一个新的名字 或询问 这是什么 从而在已有的 会飞的东西 图式中 将飞机这个新的类型加入到自己的原有的图式中 进而改变了已有的图示 组织 重组已有图式 把已有图式组织成新的更为复杂的智慧结构 组成包含一个上位概念 飞行物体 和两个下位概念 鸟和飞机 的有层次的图示 开始 结束 儿童科学概念的发展 儿童已有的知识 例子 月亮跟着我走月亮有一张脸 对新经验的同化 月亮也跟着我的兄弟和朋友走 月亮是非常非常远的远处的树看上去也跟着我 但是树不能动的 月亮不是活的 对新经验的顺应 如果月亮看上去跟随着每一个人 它又怎么能跟着我呢 月亮如果不是活的 它就不会有脸 月亮从很远的地方升起 从地球上看好像有一张脸 有的人认为月亮会跟着他走 其实是它只是看上去像这样 前运算阶段 具体运算阶段 皮亚杰认知发展四阶段理论 前运算阶段 2 7岁 具体运算阶段 7 11岁 感知运动阶段 0 2岁 形式运算阶段 11 12岁以后 婴儿 青少年 感知运动阶段 0 2岁 的主要特征 1 儿童发展的主要任务是感觉与动作的分化 2 智力活动以感知和运动反射为主要形式 且智力活动依赖于眼前的人和事物 当这些人和事物不在眼前时 不能应用心里表象从事智力活动 3 延迟模仿与客体恒存性是婴儿认知发展过程完成的标志 1 感知运动阶段 0 2岁 的六个亚阶段 婴儿最初分不清自我与客体 不了解客体可以独立于自我而客观存在 直到一周岁左右 儿童才会表现出将眼前消失的物体仍然视为存在 这就是皮亚杰所谓的儿童建立了 客体永久性 婴儿最初的动作都没有目的 在婴儿的动作与客体的相互作用中 逐渐产生了动作与由动作造成的对客体影响的结果这两者之间的分化 这意味着因果认识的产生 前运算阶段 2 7岁 的主要特征 一 以表象思维为主 关键特征 儿童能利用实际生活中获得的表象进行思维 可以用词 想象力和图画来建构世界 二 思维的相对具体性 儿童既不能认识统一类客体中的不同个体 也不能认识不同个体变化中的同一性 如看到别人有一顶与他一模一样的帽子 他就一定说 这帽子是我的 他在家里看到一轮明月 在街上看到云雾半遮得月亮 便认为天上有两个月亮 三 思维的不可逆性 可逆性指思维反向进行的过程 例如 把两杯同量的水当着儿童的面倒入一个瓶身较窄的容器 然后询问儿童两个容器的水是否相等 此阶段的儿童大多数都认为不相等 皮亚杰认为 由于缺乏可逆性 这阶段的儿童还不能形成 守恒 的概念 四 思维的自我中心性 儿童还无法从他人的角度考虑问题 他只能以自我为中心 从自己的角度观察和描述事物 因此 他深信他人的想法与自己相同 不愿采纳同自己观点不一致的意见 他也深信自己的观点是正确的 即使遇到同自己观点相矛盾的事实 他也会毫不犹豫地宣称事实是错误的 守恒实验 三山实验 三山实验 three mountainexperiment 实验时先让一个三岁的幼儿坐在一边 然后将一个布偶娃娃放置在对面 此时实验者要幼童回答两个问题 第一个问题是 你看到的三座山是什么样子 第二个问题是 娃娃看到的三座山是什么样子 结果发现 该幼儿采取同样的方式回答这三个问题 只会从自身的角度看这三座山的关系 不会设身处地从对面娃娃角度看三座山的关系 岁以下的儿童思维方式都脱不掉自我中心倾向 前运算阶段 2 7岁 的两个亚阶段 具体运算阶段 7 11岁 的主要特征 这个阶段的儿童已获得认知操作能力以及对客观事物和经验进行逻辑思考的能力 其标志是守恒概念的形成 即儿童认识到客体外形发生了变化 但其特有的属性不变 儿童在这一阶段的思维主要有以下特征 1 多维思维 即能够从多个维度对事物进行归类 2 思维的可逆性和转化 即掌握物体和数的守恒 3 去自我中心 即站在别人的观点去看问题 4 具体逻辑推理 即运算的顺序性和传递性 但有时需要具体形象支撑 形式运算阶段 11 12岁以后 主要特征 此阶段的儿童其思维不再局限于真实的或可观察的事物 开始能够对观念和命题进行心理操作 形成了解决各类问题的推理逻辑 儿童在这一阶段的思维特点包括 1 假设演绎推理 即一种基于假设而进行思维的运算形式 2 抽象思维 即命题思维 运用符号进行思维运算 3 系统思维 即能在问题解决中 分离出所有相关的变量和这些变量的组合 对各阶段的总结 归纳 儿童的因果认识的发展过程 皮亚杰认为 儿童从出生到成人的认知发展不是一个简单的量的累积过程 而是伴随同化和顺应不断对认知图式进行组织或建构的阶段性发展过程 各阶段都具有独特的认知结构或图式 标志着一定阶段的年龄特点 每个阶段都是形成下一个阶段的必要条件 前后两个阶段不是截然分开的 而是有一定的交叉 由一个阶段向另一个阶段发展的顺序是不能改变的 皮亚杰认知发展阶段的特点 从逻辑地解决具体问题向逻辑地解决各类问题发展 感知运动阶段 前运算阶段 具体运算阶段 形式运算阶段 从前逻辑思维向逻辑地解决具体问题发展 从表象及感觉运动解决问题向前逻辑地解决各类问题发展 从反射活动向表象及感觉运动解决问题发展 皮亚杰的认知发展图 皮亚杰 你教给儿童的越多 儿童自己发现的就越少 建构主义学习理论 建构主义者认为知识不是客观存在的 而是个体根据自己已有的认知结构出来的 因此 建构主义认为学习是学习者主动建构意义的过程 建构过程一方面对新知识进行意义的建构 另一方面也对已有的知识结构进行重组和改造 而每个个体都是以自己的知识结构来建构意义的 因此每个个体可以对同一知识有不同的理解 每个人都根据他们的方式理解知识的一部分或某些方面 建构主义学习观在教学中的应用 1 教学并非传递客观世界的知识 而是教育者根据明确的知识目标 指导和促进学生按自己的情况对新知识进行建构活动 最后建构起关于知识的意义 2 教师不应被看成是 知识的传授者 而应成为学生学习活动的促进者 3 学生主体 实际情境 协作学习和充分的资源是促进教学的重要条件 案例 老师给学生一些磁铁 让他们对磁铁进行探究 很快 所有学生都发现一块磁铁的一端会吸引另一块磁铁 而另一端则排斥它 不久 所有孩子都发现如果将其中一块磁铁颠倒过来 本来互相吸引的磁铁此时又相互排斥了 活动持续了 分钟 这期间学生不仅是玩最初的磁铁吸引与排斥游戏 还与同伴联合创造了磁铁火车 以及用铁屑形成各种图案 大量的联系 图案 理论都是学生在活动中形成的 没有一个来自于老师 老师只是在组织和协调活动 提供必要的时间和材料 保证学习活动的进行 是学生自己创建了这些联系 三 幼儿科学教育总目标分析 2001年7月教育部颁布的 幼儿教育指导纲要 试行 中规定 科学领域的目标是 1 对周围的事物 现象感兴趣 有好奇心 2 能运用各种感官 动手 动脑 探究问题 3 能用适当的方式表达 交流探索的过程和结果 4 能从生活和游戏中感受事物的数量关系并体验到数字的重要和有趣 5 爱护动 植物 关心周围环境 亲近大自然 珍惜自然资源 有初步的环保意识 科学领域目标解读 除4条是关于数学教育的目标外1和5条是关于科学情感 态度和价值观方面的目标 2和3条是关于科学方法和过程的目标 知识的目标已然蕴藏在其他的目标之中 一 幼儿科学教育内容选择的要求 一 科学性和启蒙性 二 广泛性和代表性 三 地方性和季节性 四 时代性和民族性 五 幼儿的可接受性 六 系统性与整体性 二 幼儿科学教育内容 一 科学情感和态度方面 二 科学知识方面 三 科学方法和能力方面 科学情感和态度方面 对身边现代生活中科学技术的印象科学技术对生活的影响对身边的科学现象的关心对周围生活中的自然现象的观察被身边的科学现象所吸引对身边的科学现象的观察和积累愿意对一些科学想象进行尝试 科学知识 一 动物和植物 二 气候与季节 三 石 沙 土 四 水 五 宇宙和星球 六 自然现象 七 科学技术产品 八 人体知识 九 环保教育 十 物理现象 一 动物和植物幼儿阶段认识动植物的主要内容 1 幼儿应当尽可能地认识各种动物和植物 能叫出其名称 并且认识其外形特征与结构 了解它们的生活方式和繁衍方式 2 了解动植物之间的关系 了解动植物和人类之间的关系 3 了解动植物与气候 季节变化之间的关系 4 管理和照顾几种植物 5 利用动植物进行各种实验与观察活动 二 气候与季节幼儿阶段关于气候和季节的认识内容 1 认识气候与季节变化 让幼儿做天气记录 2 观察雨 雪 雷 闪电 彩虹 冰 霜 露等自然现象 3 辨别春 夏 秋 冬的四季特征 4 了解气候变化与人类活动之间的关系 5 利用气候变化开展各种活动 三 石 沙 土幼儿阶段关于石沙土的认识内容 1 向幼儿介绍不同种类的沙石土 2 利用沙石土开展各种活动 3 介绍沙石土与人类生活之间的关系 四 水幼儿阶段关于水的认识内容 1 使幼儿知道水是无色 无味 无嗅的 2 了解水在日常生活中的用途 3 有许多物质能够溶解于水 4 了解什么东西能浮在水面 什么东西会沉入水底 1 水的分布2 水的形状 表面张力可以使小水滴成球形3 水的颜色 与水的厚薄有关与吸收的光波有关与天气有关与水中物质有关4 水的密度5 水的沸点与冰点 水的沸点 水的冰点 6 水能够溶解许多物质7 水能够灭火 也能够助燃8 水的净化 五 宇宙和星球幼儿阶段关于宇宙和星球的认识内容 1 认识宇窗中的日月星辰 使幼儿知道为什么白天有太阳 夜晚没有太阳 2 指导幼儿观察什么时候月圆 什么时候月缺 3 了解太阳能发出巨大的光和热 4 观察朝阳和夕阳 5 向幼儿适当介绍宇宙中的星辰 使他们知道宇窗中有无数星球 他们离人类的地球很遥远 所以看起来很小 6 适当向幼儿介绍人类在宇宙中的活动 如 可向幼儿介绍宇航员乘坐宇窗飞船到过太空 到过月球 说明人类科技高度发达 充满智慧等 六 自然现象1 空气与风2 电3 光4 磁铁5 声音 七 科学技术产品1 认识一些日用品 探索蕴涵其中的科学原理 如通过剪刀 夹子 钉子 锤子 锯子等工具知道他们的使用价值 2 初步了解通讯工具在人们生活中的用途 3 认识各种家用电器 如电视 电话 电冰箱 洗衣机等 了解它们的用途和安全使用方法 4 认识各种常见的海陆空交通工具 5 初步认识现代科技 知道科技是不断发展的 了解科技是人类创造的 它会给人类带来更多的方便 八 人体知识幼儿可以学习的有关人体的科学内容包括 1 人体的结构 功能及保护 1 观察 探索人体的整体结构 活动 功能及保护 2 观察 探索人体的外部结构 功能及保护 3 感受 体验内部主要器官的活动和功能 2 人的心理活动 1 感受 体验 表现自己的情绪 如高兴和难过等 知道每个人都会有情绪的感受和体验 在不同的情况下会有不同的情绪表现 2 观察 体验和理解同伴的情绪表 3 学习适当地表现或控制自己的情绪 发展积极的情绪 3 个体的生命过程 生长 发育和衰老 认识人的生命过程包括以下具体内容 1 初步知道自己的出生 生长过程和生长发育的条件 2 观察人的出生 长大和衰老的过程 并且知道每个人都会经历从小长大到衰老的过程 教育幼儿尊老爱幼 3 初步知道生命是一个客观的过程 生命是最宝贵的 要珍惜和保护人的生命 九 环保教育1 使幼儿知道地球上的水资源是有限的 可以供人们饮用的 淡水资源更加有限 懂得保护水资源 节约用水的重要性 2 认识几种珍稀动植物 知道它们数量减少的原因 懂得要保护野生动植物 3 了解废弃物不处理对人类的危害 知道废弃物可以分类回收利用 变废为宝 4 了解土壤对动植物的作用 了解土壤污染对人类健康的影响 5 初步了解植树造林对人类的重要意义 懂得保护森林的重要性 6 初步理解什么是环境污染 环境污染的具体体现及其对人类的影响 懂得保护环境的基本方法以及重要作用 十 物理现象1 力和运动 1 感受力的大小 探索发现力的方向 探索力和运动之间的关系 以及不同大小 方向的力和运动之间的关系 2 通过实验探索各种力 地球引力 浮力 摩擦力等 的现象 如地球上的所有物体都要受到地球的引力 都会落到地面上 不同的物体放在水里 会产生不同的结果 物体在不同光滑程度的平面上 运动的快慢会不同 等等 3 玩翘翘板 天平 平衡架等 探索平衡的条件 体验力的平衡 4 探索各种机械 发现它们的作用 5 探索各种自然力 如风力和水力 了解人类对它们的利用 2 热和温度 1 感受有的物体热 有的物体冷 学习用温度计测量物体冷热的程度 2 探索并发现热的物体会变冷 冷的物体会变热 讨论可以用什么办法使物体变冷 变热 3 知道天气的冷热 讨论夏天怎样散热 冬天怎样取暖保暖 并了解几种取暖或散热的产品 科学方法和能力方面 观察的方法和能力比较的方法和能力尝试探索的方法和能力信息收集的方法和能力 三 幼儿科学教育内容的编排方法 一 选择课题 二 排列顺序 三 编写教学计划 四 设计具体的幼儿科学教育活动方案 一 选择课题教师根据幼儿科学教育的选编原则挑选出适合本班幼儿的科学教育课题 二 排列顺序由于幼儿科学教育内容与自然有着密切的关系 通常是配合季节的变化 同时结合不同年龄班幼儿的特点来进行编排的 使之成为一个有机的体系 三 编写教学计划教学计划常见的有学期计划 月计划和周计划 通常教师的教学计划是要向家长公布的 四 设计具体的幼儿科学教育活动方案1 活动的题目2 幼儿年龄班3 活动目标4 活动准备5 活动过程与指导6 活动的延伸7 活动的评析 小班科学 我的脸上有什么 我的脸上有什么 小 设计意图 五官是孩子们身上重要的器官 他们无时不刻地感受着它们的存在 但对于小年龄的孩子来说 他们未必懂得去保护这些重要的器官 活动以此为出发点 注重孩子自身的体验 在体验中感知着它们的重要 逐步激发保护意识 活动名称 我的脸上有什么活动目的 感知自己五官的特点 激发幼儿对自身的喜爱与保护 重点难点 自我感受 探索 感知五官的特点 活动准备 1 望远镜 镜子 图书 香水 鲜花 臭豆腐 各种甜 咸 酸食品 小铃 沙锤 手鼓等物品若干 2 眼罩 口罩 耳塞若干 3 娃娃脸一个 五官 4 磁带 录音机 活动流程 引发兴趣 操作探索 交流协调 操作探索 交流协调 拓展延伸 活动过程 1 引发兴趣我看见你们的小脸了 我们的小脸上有什么 幼儿讲述 出示娃娃脸 一一摆放 它们长在小脸的什么地方 儿歌 小小鼻子本领大 长在脸的最中央 鼻子上面是眼睛 鼻子下面是嘴巴 耳朵耳朵最听话 长在我的头两旁 小结 我们的小脸上有眼睛 鼻子 嘴巴 耳朵 2 操作探索师 旁边有许多东西 你可以自己找一个地方 用你的小耳朵去听一听 小眼睛去看一看 小鼻子去闻一闻 小嘴巴去尝一尝 看看有什么秘密 幼儿自主选择物品 感受探索 注意引导幼儿运用各种感官感受探索 3 交流协调刚才你玩了什么 你是怎么玩的 你用什么玩的 小结 我们的小眼睛会看东西 小鼻子能闻味道和呼吸 小耳朵可以听声音 小嘴巴会吃东西和说话 它们的本领可真大 4 操作探索如果没有了眼睛 鼻子 嘴巴 耳朵 猜猜会怎么样呢 这里有许多东西 你可以戴上试一试 看看会发生什么事情 幼儿自主选择物品 感受探索 5 交流协调戴上了这些东西 感觉怎么样 想一想为什么会这样 小结 没有了眼睛 鼻子 嘴巴 耳朵 我们很不方便 所以我们要好好保护它们 6 拓展延伸 回顾与思考1 在选择幼儿科学教育内容时有哪些具体要求 2 请以幼儿的科学知识为教育内容 设计一节符合中班年龄特点的教育