幼儿园科学探索课程设计与活动案例

一、科学探索课程的教育价值与理论根基幼儿阶段的科学学习并非以掌握系统知识为目标，而是通过对自然现象、生活事物的直接感知、实际操作与亲身体验，建构对世界的初步认知。皮亚杰的认知发展理论指出，幼儿处于前运算阶段，思维具有直观形象性，需借助具体操作（如摆弄材料、观察变化）实现从“感知运动”到“符号表征”的认知进阶；建构主义学习理论进一步强调，学习是学习者在原有经验基础上主动建构意义的过程，幼儿园科学课程应创设“做中学”的探究情境，让幼儿在与环境、材料的互动中生成认知。从发展心理学视角看，3-6岁幼儿对周围世界充满“惊异感”，科学探索课程能滋养其好奇心、观察力与逻辑思维萌芽。例如，小班幼儿对“影子为什么会动”的追问，中班幼儿探究“种子如何长大”的专注，大班幼儿尝试“让纸船载重更多”的实践，均是科学素养启蒙的关键契机。二、科学探索课程设计的核心原则（一）生活化导向：从“生活现象”到“探究主题”课程主题应根植于幼儿的日常生活经验，将抽象的科学概念转化为可感知的生活事件。例如，以“食物的旅行”探究消化系统，以“雨从哪里来”理解水循环，以“磁铁的好朋友”发现磁性规律。生活化的素材能降低认知门槛，让幼儿在“熟悉感”中建立探索动机。（二）游戏化载体：以“游戏精神”驱动深度探究将科学探究转化为游戏化活动，如“小小气象员”观测天气、“声音侦探社”寻找声源、“光影魔术师”创造影子造型。游戏化设计需兼顾“趣味性”与“探究性”，例如在“沉浮挑战赛”中，幼儿通过“给橡皮泥造船”的游戏，自主发现“改变形状可影响浮沉”的规律，而非机械记忆结论。（三）探究性本质：从“教师讲授”到“幼儿建构”科学探索的核心是“提出问题-猜想假设-实践验证-总结分享”的探究循环。教师需弱化“知识传授者”角色，转为“探究支持者”：当幼儿观察到“冰块融化后水变多了”，教师应追问“是所有冰块融化都会这样吗？试试不同大小的冰块吧”，引导幼儿通过对比实验完善认知。（四）层次性进阶：适配不同年龄段发展水平小班：侧重“感官体验”，如通过“摸一摸不同质地的叶子”“听一听声音的远近”，发展感知觉与观察兴趣；中班：聚焦“简单探究”，如“种子发芽需要什么”（对比水、光、温度的影响），初步建立“变量控制”的朦胧意识；大班：指向“问题解决”，如“如何让斜坡上的小车跑得更远”（调整坡度、车轮、重量），发展逻辑推理与工程思维。三、科学探索课程的实施流程与关键策略（一）主题选择：基于兴趣与经验的双向锚定主题来源可分为三类：幼儿发起（如对“蚂蚁搬家”的好奇）、季节事件（如“春天的花朵”）、生活问题（如“为什么镜子会反光”）。教师需通过“百宝箱收集”（幼儿带来的好奇物品）、“问题墙记录”等方式，捕捉幼儿的兴趣点，筛选兼具“探究价值”与“可行性”的主题。（二）目标确立：三维度的整合性设计科学探索课程目标需涵盖：认知目标：如“感知物体的沉浮现象”“了解植物的生长周期”；技能目标：如“学会使用放大镜观察细节”“能用图画记录实验过程”；情感目标：如“体验探究的乐趣”“愿意与同伴分享发现”。以“影子的秘密”为例，小班目标可设定为“感知影子的产生与变化”，中班则深化为“探索影子大小、形状的影响因素”，大班拓展至“利用影子进行艺术创作”，体现目标的层次性。（三）活动设计：“情境-操作-交流”的三阶架构1.情境创设：用故事、问题或游戏导入，如“今天阳光小镇来了影子怪兽，我们一起用手电筒抓住它吧”（小班影子活动）；2.探究操作：提供开放性材料（如不同材质的物品、可调节的工具），让幼儿通过“试错-调整-再试”建构认知。例如在“浮沉实验”中，幼儿自主选择材料（塑料片、铁钉、泡沫块），记录浮沉结果，教师仅在旁记录幼儿的发现；3.分享交流：通过“圆圈时间”“发现墙展示”等形式，鼓励幼儿用语言、图画或动作表达探究过程。例如中班幼儿分享“种子解剖”的发现：“我发现花生种子有两个小叶子，像宝宝的手”。（四）资源准备：从“材料”到“环境”的系统支持材料选择：遵循“安全性、开放性、层次性”原则，如探究“弹性”时，提供弹簧、橡皮筋、海绵、橡皮泥（从强弹性到弱弹性），支持幼儿对比观察；环境创设：打造“科学角”（如水族箱观察区、植物生长角）、“户外探索区”（如沙水区、自然观察小径），让科学探究渗透在一日生活中；人员支持：邀请家长志愿者（如工程师家长分享“桥梁搭建”）、社区工作者（如消防员讲解“水的压力”），拓展课程资源。（五）过程实施：动态支持与生成性调整教师需关注幼儿的“最近发展区”，当幼儿在“搭建纸桥”时遇到困难（桥总塌），可提问：“看看动物的桥（图片：蜘蛛网、蜂巢），它们的结构有什么特点？”引导幼儿从自然现象中获取灵感。同时，允许课程“生成性发展”，如原计划探究“植物浇水”，但幼儿对“蚯蚓松土”更感兴趣，可调整主题为“土壤里的小生命”。（六）评价反思：多元化的成长追踪摒弃“对错式评价”，采用：观察记录：用照片、视频记录幼儿的探究过程（如“小明尝试了三次，终于让风车转起来了”）；作品分析：解读幼儿的实验记录图、手工作品（如“小红画的种子发芽图，标注了‘太阳’‘水’，说明她理解了生长条件”）；幼儿自评：通过“我的发现卡”（画笑脸表示有趣程度，画星星表示自信程度），让幼儿反思学习体验。四、典型活动案例解析（一）小班活动：《有趣的影子朋友》活动目标感知光源、遮挡物与影子的关系；能主动用手电筒、玩偶等材料探索影子的变化；体验光影游戏的乐趣，愿意与同伴分享发现。活动准备材料：手电筒（每人1个）、动物玩偶（兔子、大象、小鸟）、白色幕布（或墙面）；环境：暗室或遮光窗帘的活动室。活动过程1.情境导入：影子怪兽来了教师播放神秘音效：“听说活动室里来了影子怪兽，它会模仿我们的动作！谁能找到它？”引导幼儿用手电筒照自己的手，发现影子。2.探索操作：和影子做游戏幼儿自由用手电筒照射玩偶，观察影子的形状：“大象的影子鼻子好长！”“小鸟的影子会飞吗？”教师提问：“怎样让影子变大/变小？”鼓励幼儿移动手电筒或玩偶，发现“近大远小”的规律。3.分享发现：影子故事会幼儿用玩偶和影子创编小故事，如“小兔子的影子在和大象的影子比赛谁更高”，教师用手机记录并投屏，强化成就感。4.延伸活动：户外找影子带幼儿到户外，观察不同时间（上午、下午）影子的变化，引发新的探究兴趣。活动亮点通过游戏化情境激发小班幼儿的好奇心，材料简单易操作，探究过程充满趣味性，同时渗透“光源-遮挡物-影子”的科学概念。（二）中班活动：《种子的秘密》活动目标观察种子的外部特征与内部结构；尝试用解剖、种植等方法探究种子发芽的条件；培养耐心观察的习惯，乐于记录植物生长过程。活动准备材料：各种种子（花生、绿豆、玉米、葵花籽）、放大镜、镊子、种植盒、土壤、水；工具：种子结构示意图、生长观察记录表（画有太阳、水、土壤的图标）。活动过程1.猜想导入：种子里有什么？教师出示不同种子：“这些小种子能长出大树、花朵，它们里面藏着什么秘密？”幼儿自由猜想，如“花生里有宝宝”“绿豆里有水”。2.探究操作：解剖与种植种子解剖：幼儿用放大镜观察种子外形，用镊子剥开花生、绿豆，对比“种皮”“子叶”“胚根”，并与示意图对照；种植实验：幼儿分组种植种子，设置变量（如一组浇水、一组不浇水；一组晒太阳、一组遮光），每天用图画记录生长情况。3.分享交流：种子成长日记每周开展“种子故事会”，幼儿分享种植发现：“我们的绿豆发芽了，没浇水的种子还是硬的”“晒太阳的向日葵长得更高”，教师引导总结“种子发芽需要水、空气、适宜的温度”。4.延伸活动：家庭种植发放“家庭种植任务卡”，请家长和幼儿共同种植大蒜，记录“厨房植物的生长”，深化对植物生长的认知。活动亮点融合观察、实验、记录等科学方法，让幼儿在“做中学”中理解种子的结构与生长条件，同时培养长期观察的科学态度。（三）大班活动：《浮沉的奥秘》活动目标探索不同物体的浮沉现象，发现“材质、形状、重量”对浮沉的影响；能设计简单实验验证猜想（如“给橡皮泥造船”）；发展逻辑推理能力，愿意与同伴合作解决问题。活动准备材料：塑料瓶、铁钉、泡沫块、橡皮泥、铝箔纸、牙签、记录表（分“猜想”“结果”两栏）；工具：大水槽（每组1个）、小毛巾。活动过程1.问题导入：什么会沉下去？教师出示材料：“把这些东西放进水里，哪些会沉，哪些会浮？请先猜一猜，再记录下来。”幼儿自主猜想并填写记录表。2.实验验证：浮沉大挑战幼儿分组实验，验证猜想并记录结果：“铁钉沉下去了，泡沫块浮着！”“塑料瓶空的时候浮，装满水就沉了！”教师追问：“橡皮泥是沉的，怎样让它浮起来？”引导幼儿尝试改变形状（捏成船形），发现“增大排水体积可使物体浮起”。3.深度探究：铝箔纸的秘密提供铝箔纸，幼儿尝试“让铝箔纸载重更多”：有的折成盒子，有的做成船，比赛“谁的船能装更多硬币”。过程中幼儿发现“船的结构越稳固，载重越大”。4.分享总结：浮沉的规律幼儿用“因为……所以……”的句式总结发现：“因为铁钉很重，所以会沉；因为泡沫很轻，所以会浮；因为把橡皮泥做成船，增大了排水的空间，所以能浮起来。”5.延伸活动：制作浮沉玩具幼儿用饮料瓶、橡皮泥等制作“浮沉子”，带回家与家长玩“潜水艇”游戏，进一步理解浮沉原理。活动亮点通过“猜想-验证-拓展”的探究链，引导大班幼儿从“现象观察”上升到“规律总结”，同时渗透工程思维（设计船的结构），提升问题解决能力。五、课程实施的优化建议（一）教师专业素养：从“知识传递”到“探究引导”教师需系统学习幼儿科学教育理论（如《3-6岁儿童学习与发展指南》科学领域解读），提升“科学内容知识”（如物理、生物的基础概念）与“教学法知识”（如何设计探究活动）。例如，通过“科学微教研”（每周研讨一个科学小实验，如“彩虹牛奶”的原理），增强科学探究的指导能力。（二）家园共育：构建“科学教育共同体”发放《家庭科学探索手册》，推荐亲子活动（如“厨房科学：溶解的秘密”“光影游戏：手影表演”）；举办“亲子科学节”，邀请家长参与“科学市集”（如“爸爸的物理实验室”“妈妈的植物角”），形成家园教育合力。（三）环境创设：让“科学探究”无处不在室内：设置“问题墙”（幼儿提问：“为什么月亮会跟着我走？”）、“发现角”（展示幼儿的实验记录、自然标本）；户外：打造“自然探索区”（种植园、沙水区、昆虫观察箱），让幼儿在真实的自然环境中探究。（四）资源整合：拓展课程的“生活广度”利用社区资源：参观科技馆、植物园、消防局（了解“水的压力”）；开发园本