科學(xué)教育三大領(lǐng)域的概述和經(jīng)典案例

1、學(xué)前科學(xué)和技術(shù)/工程學(xué)習(xí)指南概述孩子是天生好奇的。他們想知道各種事物的叫法，如何工作，以及為什么會(huì)發(fā)生?？茖W(xué)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)的核心在于探索和探究這也是主動(dòng)學(xué)習(xí)的工具。培養(yǎng)孩子對(duì)于自然界的興趣可以促進(jìn)他們長(zhǎng)期保持探索的興趣?？茖W(xué)學(xué)習(xí)不應(yīng)只局限于特定的科學(xué)時(shí)間。早期教育的老師可以在任何區(qū)域的任何時(shí)候找到機(jī)會(huì)發(fā)展孩子對(duì)于科學(xué)知識(shí)的理解。孩子需要盡可能多的關(guān)注第一手的事物，其中包含了兩層意義，第一是孩子需要接觸實(shí)物；第二是孩子需要自己動(dòng)手操作。越小的孩子活動(dòng)就需要越簡(jiǎn)易和具體。教室里也需要有一些科學(xué)類的書籍介紹動(dòng)物和動(dòng)物居住的環(huán)境，比如野外指南。也需要一些科幻類的故事。在活動(dòng)中，老師需要確保自己使用最精確的

2、科學(xué)用語，也鼓勵(lì)孩子用。探索和探究的技能和過程是所有科學(xué)的基礎(chǔ)。學(xué)前階段幼兒科學(xué)學(xué)習(xí)過程需要教室環(huán)境的準(zhǔn)備，一日流程，材料，以及關(guān)注孩子如何操作和利用材料。地球和宇宙科學(xué)描述了陸地、海洋、大氣、宇宙（怎么稱呼？做什么？長(zhǎng)的怎么樣？如何工作？如何與其他事物發(fā)生聯(lián)系？）。其中就包含了地質(zhì)學(xué)和天文學(xué)。地質(zhì)學(xué)探討地球的形成，它的圈層，形成和物質(zhì)。雖然年幼的孩子可以觀察，討論，參觀地球上各種具有代表性的地方或事物，比如山水湖泊、沙灘海洋、巖石和化石，但是他們認(rèn)知的概念還是局限于他們重復(fù)體驗(yàn)和經(jīng)歷的事物。天文學(xué)探討了大氣層外的宇宙。孩子們可以觀察日出日落，月圓月缺和天空中的星星。物理科學(xué)探究自然物中的自然

3、力和基本的元素。物理是物質(zhì)，能量，運(yùn)動(dòng)和力的學(xué)習(xí)。有關(guān)速度、杠桿、平衡、引力和機(jī)械系統(tǒng)。幼兒可以通過探究性的游戲理解這些概念他們?nèi)右粋€(gè)玩具，看著它掉到地上；沒有達(dá)到平衡的積木塔倒塌；軟木塞浮在水上，但是石頭會(huì)沉下去。很多重復(fù)的經(jīng)驗(yàn)幫助孩子理解這些是可預(yù)見的現(xiàn)象?；瘜W(xué)是探討合成物，性質(zhì)和物質(zhì)的轉(zhuǎn)換。比如：土和水混合成泥；面團(tuán)在水中分解；油把色拉醬分開；糖在液體中溶解；食用色素和水混合。通過煮，混合和藝術(shù)經(jīng)驗(yàn)，孩子可以觀察化學(xué)反應(yīng)如何在加熱，溶解和混合中發(fā)生。生活科學(xué)包括對(duì)生物的學(xué)習(xí)（他們是什么？他們?nèi)绾紊?？他們的生活軌跡？他們?nèi)绾巫兓?？）。幼兒需要具體的經(jīng)驗(yàn)讓他們能觀察、分類、比較、對(duì)比生物。

4、生物科學(xué)最重要的三個(gè)要素是生物學(xué)、生理學(xué)和生態(tài)學(xué)。1、生物學(xué)是動(dòng)植物和他們的結(jié)構(gòu)，起源，成長(zhǎng)和繁殖的學(xué)習(xí)。2、生理學(xué)是生物的功能。孩子們通過認(rèn)識(shí)自己的身體，用五種感官感受和觀察一系列生物特性和植物來學(xué)習(xí)這些概念。3、生態(tài)學(xué)是生物和環(huán)境之間的關(guān)系。孩子們可以通過在自然中觀察生物是如何適應(yīng)不同的環(huán)境的。技術(shù)/工程設(shè)計(jì)包括發(fā)現(xiàn)事物如何構(gòu)成和運(yùn)作，思考如何使他們不一樣地工作，或工作得更好?？茖W(xué)試著理解自然世界；工程設(shè)計(jì)的目標(biāo)是通過不斷發(fā)展的科技解決實(shí)踐問題。所以我們才有了自來水、地暖、隧道、地鐵、飛機(jī)、宇宙探索、電視、電腦、乃至孩子的玩具、電影的特效。幼兒園的孩子可以開始發(fā)展工程設(shè)計(jì)的概念，當(dāng)他們?cè)谕?/p>

5、耍的時(shí)候設(shè)計(jì)，制造，試驗(yàn)解決辦法，當(dāng)他們用沙子建造城堡，用積木搭建城市。他們也可以開始理解工具幫助人類把事情變得容易，把不可能的變成可能。分段講述一、 探究技能學(xué)習(xí)指導(dǎo)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)實(shí)例1、在感興趣的成人協(xié)助下提問并找出探索目標(biāo)或事項(xiàng)的答案n 通過指導(dǎo)孩子去尋找什么或者比較什么，來啟發(fā)簡(jiǎn)單的探索。（舉例：尋找和所給樹葉樣品一樣顏色或形狀的樹葉）。n 判斷哪些物體在水中可沉，哪些可浮?？沙廖?漂浮物之間有什么共同點(diǎn)？n 回答“如果”形式的問題。（如果把這些材料混合在一起會(huì)怎么樣？）。n 對(duì)材料和環(huán)境提問。（如為什么它是濕的？）。n 組成2-3個(gè)孩子一組的探索實(shí)驗(yàn)（如：在教室或者院子里找一個(gè)特定的目標(biāo)，

6、小組成員共同探索）2、根據(jù)過去的經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)材料或者項(xiàng)目將會(huì)發(fā)生的變化n 預(yù)測(cè)“如果會(huì)發(fā)生什么呢”（如，如果橡皮泥被暴露在空氣中一晚上會(huì)怎么樣？如果肥皂被泡在水里一晚上會(huì)怎么樣？如果一個(gè)南瓜放在教室里一個(gè)月會(huì)怎么樣？）。n 通過具體的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證預(yù)測(cè)成立或推翻。（用滴管還是用打蛋器混合食用色素和水，哪個(gè)更快？）。n 討論預(yù)測(cè)正確或錯(cuò)誤的原因。n 根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果分類對(duì)象。（如，沉浮物，能被磁鐵吸住和不能的物體）。3、識(shí)別和適當(dāng)使用簡(jiǎn)單的工具將觀察延伸n 用不同倍率放大鏡觀察貝殼、樹葉、石頭，描述觀察到的細(xì)節(jié)。n 用不同密度的篩子在沙盒中比較哪種篩子能抓住最多的碎片，哪種流失得最快？n 用多種物體在天平上做

7、實(shí)驗(yàn)。n 在水盒中玩水車，漏斗，試管或用攪拌器攪出泡泡來。n 用滴管加食用色素在水中混合顏色。n 用木工工具（榔頭、釘子、螺絲刀、木片、鋼絲鉗、鋼絲等）。n 用簡(jiǎn)易顯微鏡近距離觀察簡(jiǎn)單的材料（羽毛、布、石頭、貝殼等）。n 創(chuàng)造一個(gè)有圖示的詞典，包含不同工具的名稱和功能。4、通過簡(jiǎn)易格式的表達(dá)（如繪畫）記錄觀察結(jié)果和分享點(diǎn)子n 創(chuàng)造一種方式闡述他們從材料和環(huán)境中學(xué)到了什么（如，創(chuàng)造一個(gè)拼貼畫，搭建或者壁畫展示所給物品的沉與浮）。n 幫助孩子們創(chuàng)造圖表描述材料按不同維度的分類如顏色、形狀、大小。（如：樹葉的分類圖表）。n 畫他們自己對(duì)于所觀察材料的解釋（貝殼或者花上的細(xì)節(jié)）。二、 地球和宇宙的科學(xué)

8、學(xué)習(xí)指導(dǎo)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)實(shí)例1、用描述性的語言比較和對(duì)比自然材料，如石頭，土壤和有機(jī)體n 在沙盒中放上泥土，用放大鏡觀察和對(duì)比各種樣本。n 挖泥土，探索地球的地表層。n 探索水在大自然中的性質(zhì)。（在水坑中，小溪流中和湖中）。n 濕沙子做城堡或泥巴做派。n 檢查和比較石頭（比較石頭的顏色；鵝卵石和樹林中的石頭的光滑度；討論為什么不同的原因。n 在自然環(huán)境中尋找有機(jī)體（昆蟲，植物和小動(dòng)物）。2、探究和討論空氣是什么或做了什么？（空氣在氣球和海洋球中占據(jù)位置；空氣可以移動(dòng)物體；空氣可以讓降落傘或風(fēng)箏飛）n 吹氣球。n 用手動(dòng)打氣筒給球或胎打氣。n 探索降落傘活動(dòng)（用舊的被單做一個(gè)）。n 試著通過吹移動(dòng)不同重

9、量的物體（羽毛，紙，石頭等）。n 制作紙風(fēng)車，小風(fēng)箏，小帆船。n 用塑料袋，碎布制作小降落傘。n 在水中，觀察空氣從空的塑料瓶里如何逃出來，或者氣球在水中漏氣的情況。n 用一根吸管感受吹出來的風(fēng)。n 用吸管在水中吹泡泡（可以加入洗潔精做泡泡水）。3、根據(jù)第一手的觀察辨認(rèn)當(dāng)?shù)靥鞖馓匦詎 在雨，風(fēng)，雪和霧中走，用五種感官描述感覺。n 關(guān)注云的特性并且用手指畫，寫生畫，剃須泡畫，肥皂片畫的方式表達(dá)。n 記錄關(guān)于天氣的觀察（制作圖表記錄下雪天，晴天，多云天的多少）。n 聽和看純科學(xué)類書籍，以及科學(xué)類的故事書（有關(guān)天氣的，比如云娃娃）。4、探索陽(yáng)光和影子，描述太陽(yáng)或者陽(yáng)光的作用n 把物體放在藍(lán)色的紙上，

10、放在太陽(yáng)底下觀察。n 把棱鏡掛在窗口，觀察太陽(yáng)光透過棱鏡后的七色光譜。n 聽和看適合年齡的，與光和影有關(guān)的科學(xué)類故事（如，F(xiàn)rank Asch 的Bear Shadow）。n 做如何擺脫影子或者改變影子大小的實(shí)驗(yàn)。n 觀察當(dāng)改變動(dòng)作時(shí)影子會(huì)發(fā)生什么變化。n 在每天的不同時(shí)間把自己的影子畫下來，看有什么變化。5、有意義地關(guān)注和描述或者表達(dá)在孩子的生活中重復(fù)出現(xiàn)的科學(xué)現(xiàn)象n 用繪畫，涂色，拼貼的方法表現(xiàn)關(guān)于白天和黑夜的觀察。n 對(duì)白天或者黑夜的特點(diǎn)進(jìn)行歸類(如，在白天還是晚上穿睡衣呢？)。n 依靠孩子們?cè)谔炜罩锌吹降?，觀察和辨認(rèn)白天和晚上的不同。n 聽且復(fù)述有關(guān)白天和晚上的故事（如，In The

11、Night Sky, Happy Birthday Moon, Good Night Moon; Papa Please Get the Moon for Me）。三、 生命科學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)實(shí)例1、觀察和辨認(rèn)生物的特性和他們的需要n 觀察和照顧教室里的植物和小動(dòng)物，得以了解生命體的成長(zhǎng)，繁殖，以及對(duì)食物，空氣和水的需求。n 在自然界中觀察生物（螞蟻，蜘蛛，昆蟲，蚯蚓，蝸牛，鳥），學(xué)習(xí)他們的習(xí)性。n 描述或表現(xiàn)有關(guān)動(dòng)植物的特性，行為和成長(zhǎng)的第一手觀察（當(dāng)一個(gè)植物干枯了會(huì)發(fā)生什么？小動(dòng)物怎么吃，移動(dòng)，長(zhǎng)大？觀察一個(gè)開花植物的詳細(xì)的特性？）n 在不同的季節(jié)參觀同一個(gè)果園。n 參觀農(nóng)場(chǎng)并幫助喂動(dòng)物

12、。n 在不同的生長(zhǎng)階段觀察植物(在塑料袋里種蕓豆)。2、探索，描述，比較生命體和非生命體的區(qū)別n 觀察和探索生命體的特性，如植物，昆蟲，鳥，魚，兩棲類或者哺乳類動(dòng)物，能給孩子直接接觸的（他們?nèi)绾魏粑?，移?dòng)，成長(zhǎng)）。n 抓小昆蟲并養(yǎng)起來，用放大鏡觀察。n 做觀察鳥，動(dòng)物，植物的短途旅行（一次觀察一種）。n 孩子知道的生命體基本相似點(diǎn)歸類。n 調(diào)查多種植物和花朵，觀察它們的各部分是否相同或者不同？3、觀察，描述植物，昆蟲和動(dòng)物的可預(yù)知的生命循環(huán)n 跟蹤觀察動(dòng)（蠶）植物的生命循環(huán)（長(zhǎng)大，發(fā)展，繁殖，死亡）。n 分享孩子們還是寶寶時(shí)候照片，觀察哪兒長(zhǎng)大改變了？n 讀適合年齡的關(guān)于生命循環(huán)的故事和科普書

13、。n 制作一本種子書，每頁(yè)上都有一張長(zhǎng)大后的照片，以及植物的各部分標(biāo)本（花，葉子，果實(shí)切片或照片等）。n 在環(huán)境創(chuàng)設(shè)中布置一只小昆蟲或動(dòng)物的生命循環(huán)過程。n 觀察和描述動(dòng)/植物生長(zhǎng)的要素。4、觀察和描述許多動(dòng)植物的幼年和成年在外觀相像的地方n 觀察不同動(dòng)物的后代（如果能直接觀察實(shí)物最好，或者照片或者影片），討論后代哪兒像，哪兒不像他們的父母？n 觀察同一個(gè)物種的不同個(gè)體的同與不同（如，比較毛毛蟲和其他蠕蟲類的區(qū)別，或者比較兩個(gè)人的相同與不同）。n 尋找不同組別的生物之間的同與不同（如觀察鰭，皮毛，羽毛，腿的數(shù)量等）。5、當(dāng)孩子表達(dá)出他們的興趣的時(shí)候，描述或表現(xiàn)很久以前居住在地球上的生命n 討論

14、孩子們看到的有關(guān)化石的事，當(dāng)這引起了他們的興趣（當(dāng)他們參觀完恐龍展后）。n 聽有關(guān)古生物的故事。n 制作化石。四、生命體&他們的環(huán)境學(xué)習(xí)指導(dǎo)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)實(shí)例1、使用他們的五種感官探索他們的環(huán)境，使用如亮，暗，軟，硬，甜，酸等感覺詞匯n 通過聞小孔中透出的氣味，辨認(rèn)密封不可見的瓶子里的材料（如橘子皮，巧克力，薄荷）。n 匹配多對(duì)放了相同物品的瓶子。（2個(gè)放米，2個(gè)放回形針，2個(gè)放小石子，搖一搖，配對(duì)）。n 用密封的感官盒讓孩子伸手摸，通過感受物品的質(zhì)地猜測(cè)摸到是什么。n 讀與年齡適應(yīng)的與五種感官有關(guān)的書（如My Five Senses by Aliki）。n 玩，描述，比較各種材料的質(zhì)地（如不同質(zhì)地

15、的布，墻紙等）。n 玩感官盒(沙子，水，雪，冰，泥，玉米淀粉溶液)。n 手指畫，或用剃須泡或淀粉溶液畫畫。n 通過打響指，拍打刺激觸摸的感覺；觸摸環(huán)境中的各種質(zhì)地。（如，磚，墻，門，樹葉，皮毛，家具，布，玩具等）。2、觀察和描述動(dòng)植物季節(jié)性的變化n 觀察和記載一棵附近的樹（或者鳥和其他動(dòng)物）一整年的變化(可以觀察鳥春天筑巢，冬天制作喂鳥器)。n 設(shè)計(jì)一條每天都走的路線觀察和收集一路上一年四季的變化(花草樹木的變化)。n 討論季節(jié)變化的影響(衣服，參加的活動(dòng)不同)。n 在娃娃家區(qū)域穿各種季節(jié)的衣服。3、觀察和描述自然棲息地如何提供基本的動(dòng)植物有關(guān)庇護(hù)所，食物，水，空氣和光的需求n 參觀森林，湖泊

16、，海濱或自然博物館去觀察幫助鳥和小動(dòng)物適應(yīng)他們的棲息地的特性（如用來爬和挖的螯，用來游泳的鰭或蹼，用來飛的翅膀等）。n 給孩子制作一個(gè)可以觀察生物的棲息場(chǎng)所（如魚仔魚缸里，蚯蚓盒，螞蟻工坊等）n 聽和讀科普書籍或者科學(xué)故事，描述各種棲息地（如生活在水里的魚，鳥和蝴蝶的花園）。n 給小動(dòng)物和他們各自的棲息地配對(duì)。五、物理科學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)實(shí)例1、操作多種相似的不相似的物體進(jìn)行觀察，描述，比較他們的特性n 描述常見物的屬性（大小，形狀，顏色，大小，質(zhì)地）。n 根據(jù)一種或多種性質(zhì)整理，分組或歸類。n 配對(duì)輪廓相似的物體，或者用蠟筆臨摹輪廓再辨認(rèn)。n 用皮毛，鋁箔紙，皮革等，制作一本有關(guān)“形狀”和“

17、質(zhì)地”的大書。n 使用不同工具（滾筒，海綿，羽毛）或者表面（鋁箔紙，砂紙，三維材料）繪畫時(shí)關(guān)注不同。n 廚藝課時(shí)，測(cè)試/對(duì)比材料的質(zhì)地（糖，面粉，鹽）。2、探索，描述，比較生活中常見的液體和固體的特性n 操作和描述材料（水，沙子，粘土，橡皮泥等）。n 探索材料可以被改變的方式，如冷凍，溶解，融化；混合材料（玉米淀粉和水）；力（推，拉，拍，揉）。n “魔法混合物”實(shí)驗(yàn)（面粉，小蘇打，玉米淀粉，水，鹽，醋，食用色素等），觀察結(jié)果，向別人描述他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和發(fā)現(xiàn)。3、探究，描述或演示物體能移動(dòng)的各種方式n 描述或驗(yàn)證多種物體運(yùn)動(dòng)方式，如直線，之字形，前后，轉(zhuǎn)圈，快慢等。n 運(yùn)動(dòng)身體探索，標(biāo)記多種移動(dòng)

18、。（跳舞，創(chuàng)意運(yùn)動(dòng)，操場(chǎng)活動(dòng)）。n 操作，觀察，比較，描述多種物體在不同表面和斜坡上的運(yùn)動(dòng)情況(摩擦力探究)。n 回應(yīng)口頭的可視的提示（前后擺動(dòng)手臂，快快地，慢慢地）。4、探索，描述多種可以改變一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的措施，如推，拉，滾，扔等n 嘗試不同的方式移動(dòng)多種物體，如棉花球，軟木塞，羽毛等。n 實(shí)驗(yàn):在不同表面和斜面上移動(dòng)不同的物體，如小車，轉(zhuǎn)陀螺等。n 回應(yīng)有關(guān)物體移動(dòng)的口頭的提示（轉(zhuǎn)球，擰蓋子）。5、多種物體實(shí)驗(yàn)測(cè)定物體何時(shí)能站立，以及保持平衡的方式n 玩各種積木（泡沫的，硬紙板，木頭，空心的）。搭建各種形狀和大小的建筑。n 使用簡(jiǎn)易的天平秤。n 使用身體探索平衡。n 操作各種不同的具體的物體，觀察如何保持平衡，如何破壞平衡。n 解釋和驗(yàn)證物體能/不能站立或者