深度学习视域下幼儿科学素养培养的路径探索

一、前言在当今信息化时代，科学素养已成为面向未来的核心竞争力，它是个体对科学知识、科学方法和科学思维的掌握与应用，也是知识储备、批判思维、创新意识与实践能力的综合体。3一6岁是科学素养培养的关键时期，通过对幼儿的科学态度、探究能力与思维模式等的培养，能够更好地促进他们创新能力与解决问题能力的发展，助力其在未来的职业生涯中具备更强的竞争力[]。二、深度学习在幼儿科学活动中的核心价值（一）促进观察能力的形成科学活动中的深度学习，以有目的、有计划的观察为基础，这可以帮助幼儿更深入地了解事物的变化与规律，让幼儿更容易发现事物之间的联系与区别。他们在寻找、捕捉细节的过程中觉察各事物的发展变化规律，探寻着各现象之间的因果关系。归纳、总结的过程，有效地促进了他们观察能力的形成。而良好的观察能力，又为幼儿的进一步深入学习提供了有效的支持。（二）持续激发探究欲望幼儿基于对事物的持续观察与总结，产生了一系列疑问：“为什么会有影子？”“影子是怎么形成的？”“影子为什么不一样？”“影子为什么会变长或变短？”这有效激发了幼儿的探索兴趣。在兴趣的驱使下，他们主动进行下一步探索。在不断发现、总结的过程中，幼儿对事物现象的探究欲望不断被激发[2]，从而助推他们在科学活动中深度学习，进而形成学习中的良性循环。（三）建构解决问题的框架伴随着幼儿在科学活动中的观察、发现与探索，他们会遇到各种难题与挑战。他们需要仔细观察、认真分析，结合已有经验提出合理的解决方案，再进行实践与验证。问题的解决不是一蹴而就的，常常需要幼儿反复思考、验证、调整，再思考、验证、调整。这一过程为他们建构解决问题的框架提供了锻炼机会。（四）培育创造思维幼儿在科学活动中不断探索与深入学习，在面对一个又一个的挑战中，不断拓宽知识面，激发思维的火花。“如何让纸站起来？”“如何让纸承重更多的积木？”“如何让纸飞机飞得更远？”…这些新问题需要幼儿以开放的思维去思考、去论证，才能找到解决问题的多种途径与方法。在不断实践、调整的过程中，幼儿的创造思维得到了发展，为幼儿持续深入学习创造了条件。（五）促进科学态度的养成每一次脚踏实地的实践，都需要幼儿在活动中不断进行批判反思与协作交流。他们在寻找问题真相的过程中批判和质疑，学会了对事实真相的尊重；在分析问题、解决问题的过程中深入思考、大胆尝试，在不断的创新中深化对科学知识的认知；在与同伴的合作中互动、分享，养成了良好的协作意识。这有助于幼儿良好科学态度的养成，为他们在科学活动中的深入学习奠定了坚实的能力基础。三、深度学习导向的幼儿科学素养培养实践路径（一）以真实问题为驱动，激发主动探究科学活动要以幼儿的主动探究为核心，幼儿通过对问题的探索与发现，获取相应的科学经验。因此，教师应注重以真实问题为驱动，激发幼儿在科学活动中的主动探究欲望。以科学探索活动“大蒜的生长”为例。午餐的时候，幼儿对餐盘内的大蒜产生了疑问：“为什么这个大蒜是白色的？我昨天在家吃的大蒜不是这样的，是绿绿的，有叶子的。”教师察觉到幼儿的困惑，为了帮助幼儿了解大蒜的各种形态以及生长过程，便与幼儿开启了一场“大蒜的生长”之旅，引导幼儿主动探究、获取经验。首先，教师以大蒜的两种形态蒜果与蒜叶激发幼儿的探究欲：“它们都叫大蒜，为什么会不一样呢？它们是大蒜的哪个部分呢？”幼儿通过向家人咨询、求助，明白了蒜果与蒜叶的区别。教师进一步用问题引导：“蒜果与蒜叶分别是怎样生长出来的呢？”为了寻找答案，幼儿开始开展大蒜种植活动。从种下大蒜，到大蒜长出叶子，幼儿直观地了解了大蒜的生长过程。接着，教师继续抛出问题：“将大蒜叶子剪掉，会发生什么呢？”新的问题又一次激发了幼儿的探究欲望。他们用剪刀沿蒜叶根部进行剪切，随后便开始了每日的观察、测量、比较。一周后，幼儿惊喜地发现：被剪切掉的部分又冒出了新的蒜叶。他们开始新一轮的思考：“如果一直剪，不就可以一直吃上新鲜的蒜叶了吗？”基于对问题的思考，他们又一次开始了尝试与探索实践。以真实问题为驱动，能激发幼儿主动探究的欲望。幼儿在链接式的深入探索中不断实践、发现新知，体验到科学活动的乐趣，收获成长的喜悦[3]（二）以环境创设为支撑，支持深度探究良好的环境创设，有助于幼儿在科学活动中更加主动和自如地进行深度探究与学习，在与环境的互动中构建科学认知。因此，教师可以创设开放式的探索区，营造自由宽松的活动环境，支持幼儿在活动中主动参与和探索[4]如，为帮助幼儿了解光影的秘密，教师可以为幼儿提供一个“光影魔术室”，引导幼儿主动参与、积极探索。考虑到光影实验的特殊性，“光影魔术室”应该具有一定的密闭性。为了创设开放的活动环境，教师可以与幼儿商讨，设计并制作一个醒目的区域标志，激发幼儿的探索兴趣。同时，在区域内，教师应提供多样化的材料，满足幼儿深度探究的需求。此外，幼儿在探究过程中，有时需要反复调整与实验才能成功，有时也会失败。教师需要营造宽松的氛围，用宽容的态度接纳幼儿在实验过程中的各种尝试和错误，实验成功时及时表扬，失败时也要微笑鼓励。若幼儿对实验的准确性提出质疑，教师应以肯定的眼神表达鼓励。在宽松民主的氛围中，幼儿的各种深度探究与学习得以自由进行和深入发展。良好的探索环境为幼儿提供了开放、自由、宽松的学习空间。他们在自主的活动氛围中主动探索、积极交流，与同伴相互学习、相互启发，在持续深入学习的过程中不断提升动手能力与思维能力。（三）以教师引导为支架，实现思维进阶幼儿在深入学习的过程中，往往会因为一个难以解决的困难而止步不前，甚至产生放弃的想法。有效的经验基础可以为幼儿的学习搭建适宜的支架。因此，教师的支持与积极引导显得尤为重要。科学而巧妙的引导策略，能有效激发幼儿挑战困难的决心，从而促进其思维的进阶与深化。以科学探索活动“影子的秘密”为例。在户外散步的活动中，幼儿对影子产生了浓厚的兴趣，他们在阳光下不停地变换动作与姿势，观察影子的变化。有的幼儿发现，影子会一直跟着我们走；有的幼儿发现，影子在不同的时候会有不同的长度；还有的幼儿发现，有时一个人会有两个影子。为什么会有这么多神奇的变化呢？幼儿百思不得其解。于是，教师决定通过问题引导，引起他们的思考：“影子为什么会不一样？”“什么情况下你的影子长，什么情况下你的影子短？”“如何让你的影子变长，如何让你的影子变短？”幼儿根据教师的提问逐一进行思考与验证。他们发现，光照的角度不同，影子的长度就不同。他们还发现，光照角度越大，影子越长；光照角度越小，影子越短。由此，他们掌握了让影子变长或变短的方法，在阳光下开始了“影子长短”的游戏探索。接着，教师继续提问“怎样变出多个影子”，并提供手电筒，引导幼儿继续探索影子的秘密。在教师的引导与幼儿的持续探索下，他们终于发现：当多个光源从不同角度照射同一物体时，就会出现多个影子。幼儿在教师的多元引导与鼓励下，尽情地与影子互动，体验收获知识的快乐。由此可见，教师的有效引导不仅可以为幼儿的深入探究提供认知支架，还能激发幼儿的创新意识，促进他们思维进阶式发展。（四）以延展学习为纽带，拓展实践场域幼儿的科学探究活动场域是丰富的、多元的。教师应充分挖掘幼儿园周边的学习资源，不断拓展幼儿的学习空间，为他们提供更为广阔的探索世界[5]。如，教师可以利用植物园的资源，让幼儿以观察日记的形式探索植物生长的秘密。春天，教师带领幼儿来到植物园，在观察中寻找春天的秘密。幼儿发现春天来临的时候，冬天的蜡梅依旧盛开。春天最早绽放的是红梅，接着是紫叶李、早樱、桃花、玉兰花等，它们几乎同时开放。玉兰花凋谢后，垂丝海棠开始绽放，之后是紫藤。紫藤开始结荚的时候，夏天就快到来了。他们还发现，春天的花基本都是先长出叶子再开花，但是也有开过花才长出叶子的，比如红梅、紫荆花、垂丝海棠、紫叶李等，而梨树、桃树是叶子和花朵同时出现的。当冬天来临，教师还可以与幼儿一起在植物园中探寻冬天里植物生长的秘密。落叶树因为要减少水分蒸发和能量消耗，让所有的树叶掉光了。常绿树因为叶子有较厚的角质层或蜡质层，所以不需要掉叶子。他们还发现，不同的树有不同的抵御寒冷的方式：松树、柏树等，它们的叶子细细长长，可以减少水分蒸发，从而顺利地度过冬天；桦树、杨树的枝干上有许多的芽鳞，可以保护树芽不被冻坏。在植物园中持续观察与不断探索，让幼儿收获了关于季节和植物生长的知识，激发了他们对大自然的热爱与好奇。通过对学习资源的延展与挖掘，教师为幼儿提供了更为生动、充实的学习内容与探索方式，在提升幼儿探究能力与思维能力的同时，有效促进了他们科学素养的养成与提升。（五）以多元评价为反馈，提升学习效能科学活动中的深度探索与学习，是为了培养幼儿的科学素养。通过过程性评价和结果性评价，可以促使教师对活动过程进行分析与反思，从而提升学生的学习效能。教师通过对幼儿探究过程的评价，可以判断出幼儿在活动中的探究程度与学习能力。教师根据幼儿的学习情况予以支持和引导，进一步深化幼儿的学习。以科学探索活动“沉浮实验”为例。教师为幼儿提供各种探索“沉浮实验”的材料，如超轻泥、橡皮泥、鹅卵石、回形针、磁铁、纸张、玻璃杯、吸管等，同时还提供纸笔，方便幼儿记录操作过程。幼儿除了用已有的材料，还可以在活动室、户外场地寻找其他物品进行“沉浮实验”，最终发现不同物品的不同沉浮现象：有的沉在水底，有的浮在水面；有的慢慢沉入水底，有的悬浮在水面下；有的一半在水面上一半在水面下，有的接近水底却没有沉底…观察到这些不同的沉浮现象，幼儿及时做了分类记录与分享，然后将材料收入材料柜中。教师通过对幼儿活动的观察，发现幼儿能够专注于实验，并根据兴趣进行拓展研究，记录的过程也清晰、详尽。但是通过分析，教师发现幼儿的探索深度不够，幼儿基本没有尝试通过改变物品、调整实验条件或变量继续探索沉与浮。基于过程性评价，教师及时对幼儿进行引导与支持，从而推动探索活动的进一步深入，深化了幼儿的学习体验。多