幼儿园科学探究活动资源研发与运用研究

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　　摘要：一直以来，科学探究活动资源的收集、开发较困难，很多幼儿教师因为资源的匮乏，对组织科学探究活动的积极性不高，幼儿园科学探究活动的组织不经常，科学探究活动的质量得不到提升。因此，我园课题组进行了幼儿园科学探究活动资源研发与运用的研究，通过整理文献、调查分析、行动研究、实践总结，梳理了科学探究活动资源研发与运用的理论基础、调查了科学探究活动资源研发与运用的现状、建立了体系完善的科学探究活动资源库，激发了幼儿科学好奇心，发展了幼儿探究能力，全面提升了孩子的科学素养;促进了教师专业能力发展，提升了幼儿园科学探究活动质量。
　　关键词：科学探究活动;资源;研发与运用
　　一、研究背景
　　科学探究是幼儿园科学领域的子领域，幼儿的科学学习是在探究具体事物和解决实际问题中，尝试发现事物间的异同和联系的过程。幼儿科学学习的核心是激发探究兴趣、体验探究过程，发展初步的探究能力，科学探究资源是满足幼儿的好奇心，支持幼儿探究行为，发展幼儿初步探究能力的重要桥梁。
　　当前幼儿园在科学探究资源的研发与运用方面存在一些问题，教师获取资源的渠道单一，幼儿园科学探究方面的资源配置不合理，教师自身科学素养不高等导致科学探究活动的质量停滞不前。因此，我们对幼儿园科学探究活动资源的研发与运用进行了系统的研究。
　　二、研究目标、内容及方法
　　（一）研究目标
　　本课题旨在通过深入的考察科学探究活动资源及其研发运用理论的基础上，分析幼儿园科学探究活动资源及其研发利用的概念和一般性的操作原则、途径，试图提出幼儿园科学探究活动资源及其开发的具体思路：一方面帮助幼儿园管理者和幼儿教师整理幼儿园科学探究活动的资源，探索开发家长、社区、自然等园外资源的途径，建立幼儿园独特的科学探究资源库。另一方面，促进幼儿教师研发和运用科学探究活动资源能力的发展，提升教师的科学素养，促进专业成长。
　　（二）研究内容
　　本课题围绕幼儿园科学探究活动资源的研发与运用，主要对以下两个个方面进行研究：第一，采用问卷调查的形式，对幼儿园科学探究活动资源研发与运用的现状进行调查，全面、深入地了解科学探究活动资源运用与研发在幼儿园的实际情况，着重对幼儿园科学探究活动资源研发与运用的经验进行总结梳理，对资源研发与运用的问题进行诊断分析。第二，对幼儿园科学探究活动资源研发与运用进行实践研究。收集、整理幼儿园科学探究活动现有资源，对幼儿园科学探究活动资源进行发掘、运用，形成幼儿园科学探究活动中资源研发与运用的具体实施途径和幼儿园科学探究活动资源库。
　　（三）研究方法
　　本研究采用了文献法、观察法、问卷调查法、访谈法和行动研究法。通过文献法，搜集相关文献资料，了解研究现状和理论观点，为研究打下理论基础;通过问卷调查法，对湖南省五个地市州45所省市区示范性幼儿园、公办幼儿园、民办园、民办普惠性幼儿园实地考察，了解其科学探究活动资源的真实情况;通过访谈法，了解幼儿园园长、教师、家长及社区工作人员对科学探究活动资源的认识与运用。通过行动研究法发现问题、制定方案、实践运用、观察记录、整理反思、建立一套适合幼儿园科学探究活动开展的资源库，为幼儿园科学探究活动的开展提供便利条件。
　　三、研究过程
　　（一）前期准備阶段
　　在课题的前期准备阶段，课题组成员通过查阅、整理、分析相关文献，梳理了课题提出的背景，明确了课题的内涵，了解了国内外相关研究的现状，加深了理论知识的学习，确定了本课题的研究思路：第一步，根据研究课题方案搜集素材，制定调查问卷并进行调查分析。第二步，制定实施方案，为建立幼儿园科学探究活动资源体系做好准备，进行归纳整理。第三步，建立幼儿园科学探究活动资源体系，进行课题成果鉴定。第四步，完成课题结题工作，并总结经验。根据以上思路，对课题组人员进行了分工，并完成了开题。
　　（二）调查研究阶段
　　在这一阶段，课题组成员按照计划将相关问题进行分类汇总，形成调查问卷。并将问卷发放给湖南省长沙、常德、益阳、娄底和郴州五个地区的省级示范、市级示范、普惠、乡村、民办五种类型的幼儿园共500多个对象，以调查科学探究活动资源在幼儿园的研发和运用现状，并通过访谈详细了解每个幼儿园科学探究活动的实际开展情况以及资源的利用情况。最后，根据调查结果对科学探究活动各类资源的研发和运用情况以及影响科学探究活动资源研发和运用的主要因素进行了分析，并发表了调查研究成果。
　　（三）行动研究阶段
　　在这个阶段开始之前，课题组首先通过研讨制定了行动研究的计划，确定研究的方向，明确研究的时间段，安排行动研究的时间、内容等;其次，课题组对参与行动研究的合作教师进行了相关知识的学习和探讨，例如科学探究活动资源包含了什么？科学探究活动资源该如何分类？通过什么方式挖掘与开发科学探究活动资源？等等，并和幼儿教师一起讨论科学探究活动资源对科学探究活动教育质量的重要性。再次，课题组成员组织教师通过“集体研讨，分班实践”的活动形式收集、开发科学探究活动的现有资源，设计资源开发和运用的方案。班级教师结合本班的实际情况，根据时间安排展开行动研究，并对科学探究活动进行实录，包括拍摄视频、图片、观察记录等。最后，课题组成员和教师开展每月一次的活动资料整理和分析研讨会，对存在的问题进行反思，并调整资源研发和运用的方案，再实施到下一阶段中。经过这个环节，课题组和幼儿教师对科学探究活动资源的研究不再浮在表面，为接下来成果的归纳总结提供了大量的现实依据，对本课题的推动起到了重要的作用。
　　（四）实践总结阶段
　　课题组的成员对以上阶段中所遇到的问题以及在实践中的经验进行了总结，并通过集体研讨讨论出一套供全园实施的方案，合理配置科学探究活动资源中的物质资源、人力资源以及将这些资源有效地与每个具体的科学探究活动结合起来，让每列“火车”找到最匹配的“轨道”，顺利通往我们最终想到达的目的地。 　　最后，将我园教师在实际教学中多次开展的科学探究活动的优秀成果进行分析、归纳、经验总结，制定出一套完整、立体的幼儿园科学探究活动资源体系，建立了一套科学探究活动资源库，并在实践中运用。
　　四、研究成果
　　（一）明确了科学探究活动资源的价值
　　在本课题开题之后，有教师提出“为什么我们要研究科学探究活动资源的研发与运用呢？”，除了当前关于科学探究活动资源的研发与运用的现状不理想之外，还有一个重要的原因就是我们的主角——科学探究活动资源——的价值值得我们对这个问题进行研究。
　　在明确科学探究活动资源的价值之前，我们先对幼儿园教育活动资源建设的价值进行了梳理。我们认为幼儿园教育活动资源建设不仅有利于为幼儿的学习与发展提供多方面的支持，促进幼儿的全面发展，还有利于为教师组织各类教育活动提供专业引领，促进教师的专业发展，同时有利于防止和纠正“小学化”现象提供重要抓手，促进园所的内涵发展。这些价值都成为了我们进一步研究科学探究活动资源的大前提。
　　在大前提的基础上，我们认为科学探究活动资源的价值可以从两个方面来解读，第一，从教师的专业化发展的角度来看，幼儿园科学探究活动资源不仅有利于幼儿的发展，而且为教师提供了学习的材料、机会、途径，有利于提高教师自身的科学素质和科学教育能力，幼儿园与外界的融合，还可以提高教师与人交往的能力。第二，从幼儿发展的角度来看，丰富的科学探究活动资源为幼儿认识周围世界提供了多种感性材料，使幼儿获得直接的经验、理解科学的意义，同时为幼儿内化科学知识和经验提供前提和可能①。幼儿园科学教育和家庭、社会有着千丝万缕的联系，正是这种联系使幼儿能够开阔视野，获得广泛的、丰富的科学知识和经验，培养幼儿对科学的热爱。因此，在明确了幼儿园科学探究活动资源的价值之后，我们更加肯定了对幼儿园科学探究活动中物质资源、家长资源、社区资源、自然资源的挖掘和整理，也更加明确了本课题的意义。
　　（二）梳理了科学探究活动资源研发与运用的理论基础
　　本课题从杜威的“从做中学”理论、情境学习理论和建构主义的理论出发，探讨了科学探究活动资源的研发与运用。首先，从研发的角度来看，杜威的“从做中学”理论给予我们很大的支持，其主张从经验中积累知识、从实际操作中学习，要求学生运用自己的手脑耳口等感觉器官亲自接触具体的事物，通过思考从感性认识上升到理性知识，最后亲自解决问题。另外，他还强调教育者应该为儿童提供一个能够“从做中学”的环境，并指导儿童去选择要做的事情和要从事的活动。这给我们研发物质资源提供了一个方向，即重点要考虑资源的可操作性和对幼儿发展的支持性。美国的情境学习理论给我们研发人力资源提供了一定的理论依据，该理论强调学习不仅仅是个体意义建构的心理过程，而更是一个社会性的、实践性的过程，知识的意义是在学习者和学习情境的互动过程中生成。基于此，我们更应重视家长资源和社区资源的开发，给幼儿提供一个真实的学习情境。
　　其次，从运用的角度来看，建构主义的理论给我们的研究奠定了基础。建构主义者提出了“支架式教学”的理论，强调按照儿童的“最近发展区”来建立活动，因而可通过这种脚手架的支撑作用让儿童逐渐发展到下一阶段。因此，我们在对资源的运用中也考虑到了幼儿的最近发展区，根据幼儿的发展水平循序渐进地配置资源，做到资源的合理配置，而不是像超市一样一股脑将“资源”全部上架。
　　（三）调查了科学探究活动资源研发与运用的现状
　　我们针对幼儿园一线教师对科学探究活动资源的运用情况，对人力资源和辅助资源的利用情况以及资源的来源、资源的开发、资源的利用频率等实际情况，制定了一套调查问卷。通过对有效问卷进行数据统计及归纳分析，我们发现了以下几个问题：第一，幼儿园普遍存在科学探究活动资源的选择较局限，具体表现在在教、学具的使用上，68.48%的教师经常性运用多媒体设备类资源，而对于科学模型、科技类玩具和仪器类玩具的使用较少，67.84%的教师只是偶尔使用，甚至从不使用仪器类资源。第二，幼儿园教师对家长和幼儿资源的挖掘较生疏，在接受调查的教师中，有61.92%的教师在科学探究活动中经常性的运用教师所提供的资源，一部分的教师会利用家长和幼儿提供的资源，而还有一部分教师很少运用家长和幼儿提供的资源。第三，幼儿园科学探究活动资源的运用受到经费、来源、组织形式多种因素影响等问题。针对这些问题，我们进行了分析，提出了相应的解决策略和教育建议，形成《幼儿园科学探究活动资源开发与运用的现状调查与分析》一文并已将成果发表。
　　（四）建立了体系完善的科学探究活动资源库
　　我们通过有计划地实践探索，结合本園的实际情况不断地“总结-反思-总结”并参考国内外大量的幼儿科学教学资料，最终建立了一套包含论文集、科学探究集体活动配套资源库、录像课资源库、区域活动资源库和自制教玩具资源库共五个系列的立体、完善的科学探究活动资源库，以下分别对这五个系列进行介绍：
　　系列一，论文集。论文集的建立旨在让课题组成员对本研究的理论层面进行全面的梳理，我们从家长资源、社区资源、自然资源、资源的开发与利用、资源开发路径与策略入手，对相关文献及教师经验进行了整理，形成了论文《幼儿园科学探究活动中家长资源的挖掘与整理》、《幼儿园科学探究活动中社区资源的挖掘与整理》、《幼儿园科学探究活动中自然资源的挖掘与整理》、《幼儿园科学探究活动资源系列化开发利用的研究》、《幼儿园科学探究活动资源开发路径与策略研究》，组成了本课题的论文集。
　　系列二，科学探究集体活动配套资源库。资源库中与幼儿园科学探究集体活动的教育内容相配套的资源库体系，并整理汇编成书《直击<指南>幼儿园科学教学活动》。该书对幼儿园科学教学活动的概念、价值、特点、类型和设计指导进行了概述，并分别从小、中、大班三个年龄层，按照目标体系→内容与资源→活动案例的顺序进行构建。活动案例部分包含了小班《冰宝宝》、《好听的声音》、《香香的肥皂》，中班《哪些东西易吸水？》、《纸花开》、《球的沉浮》，大班《从动物那里受到的启发》、《纸的力量》、《小车跑起来》、《小鸡啄米——自制抽拉玩具》等100多个活动，并对每个活动进行了PCK分析，还附上了配套资源的二维码，方便教师获取资源。这些内容与幼儿的实际生活密切联系，是利用幼儿身边的事物与现象作为科学探究的对象。经过我园教师不断实践、优化，具有较强的科学性和操作性。该书现已由中国出版集团东方出版中心出版。 　　系列三，录像课资源库。我园教师在课题的推动下设计了大量优质的科学探究活动教案，为了让这些经典的教案更加直观具体，分享给更多幼儿教师，我们分别对小、中、大班的优质课程以录像课的形式对本资源库进行了补充。目前，已有《幼儿混龄亲子科学区域活动》、小班《冰宝宝》、大班《养蚕记》、大班《从动物受到的启示》等课程完成了录像制作，并已分别获得了省一等奖、市一等奖、市一等奖和市二等奖。
　　系列四，区域活动资源库。基于对本课题的研究，我园教师对科学探究活动材料的开发和利用的水平得到了很大的发展，设计了一系列科学探究区域活动。课题组成员对这些成果进行精心挑选，最终对这些优秀区域活动的所需玩教具材料、环境创设、儿童的兴趣和前期经验、教师预期、游戏规则或玩法进行了整理和记录。以区域活动“空气乐园”为例，该游戏包括系列“空气炮”“动物吃吃乐”“嘭嘭气壶球”“充气宝宝”“吹箭”“动物吃吃乐”六个游戏，旨在引导幼儿体验空气游戏的有趣，让幼儿在快乐的科学游戏中感知空气的存在、空气压力等有关空气的秘密。除此之外，我们还设计了大班科学区域活动《降落伞》、《小电珠亮起了》、《嘭嘭气壶球》;中班科学区域活动《坚果宝宝开开门》、《神奇变色水》、《有颜色的影子》;小班科学区域活动《颜色DIY》、《沙中取宝》、《球球跟我走》等，构建了一个包含小、中、大班完整的区域活动资源库。
　　系列五，自制教玩具资源库。自制教玩具是幼儿教师的一项基本技能，但教玩具的设计过程繁琐、制作时间长、制作难度大、玩教具损耗大等一直都是实际教学中困扰教师的问题。针对这个问题，我园在课题的研究之下分别组织了青年教师、骨干教师、资深教师展示自制的科学教玩具，集思广益、相互学习。其中，资深教师制作的《有趣的传声筒》《光与影》、《有趣的弹力玩具》等不仅注重了幼儿的年龄特点，还兼具趣味性和教育性，幼儿在使用过程中也不易损坏，真正做到了“变废为宝”。另外，我园教师自制的玩教具《水中乐园》《神奇的空气玩具》、《萝卜印章》分别荣获省一等奖、省二等奖、市一等奖，自制玩教具《空气乐园》系列更是在全国崭露头角，获得了“张謇杯”全国一等奖。为了方便全园幼儿操作，减轻幼儿教师的制作负担，课题组将我园教师制作的这些优质的玩教具进行统一收集整理，存放在科学活动室，并配上相应的文本资料，供全园教师共享。
　　（五）促进了教师专业能力的发展
　　在本课题的推动下，本园教师在科学探究活动领域方面的专业能力得到了很大的提升，无论是在实践运用方面还是在理论升华方面都有显著的发展，并得到了应有的肯定，提升了教师的自信心。
　　在實践运用方面，首先，李俊子、张霁菲、张燕三名教师观察到了幼儿对“空气”的好奇与兴趣，并在课题组的帮助下，对材料进行了不断地设计、收集、制作、尝试和改进，最终形成了科学游戏系列——《空气乐园》，在本园得到推广深受孩子们的喜爱后又在全国取得了优异的成绩。在2018年11月“张謇杯”全国幼儿园优秀自制玩教具展评中，从来自全国31个省市909件自制玩教具中脱颖而出，荣获一等奖的好成绩。另外，《空气乐园》科学游戏案例也获得了湖南省幼儿园优秀游戏活动案例奖，并推送教育部参评。其次，结合本园的建筑结构特点，在走廊、楼梯的墙壁上都设置了很多关于科学探究的操作材料，让幼儿无时无刻不穿梭在科学探究的隧道里，体验到科学探究的乐趣。
　　在理论升华方面，本园的教师也取得了不错的成绩。李俊子老师在实践中对“如何让科学活动更好玩”这个问题产生了思考，并将发现问题、分析问题、解决问题的过程形成《从“门庭冷落”到“门庭若市”——关于如何让科学游戏更好玩的思考》一文，并获得湖南省婴、幼、特教论文评比一等奖。罗泳老师对中班幼儿科学游戏产生了困惑，并基于这个困惑开始对中班幼儿科学游戏进行跟踪观察，及时对材料进行多次调整，并把这个过程当中的所思、所想形成论文《科学的光、快乐的影》，获得了全国一等奖。吴萍老师选择研究科学探究活动资源的一个子内容——科学探究活动的材料，她将有关文献进行了整理，并结合自身在一线教学的多年经验，将她的观点整理成论文《科学教育活动材料的开发与运用》，并获得全国一等奖。
　　我园教师在本课题的帮助下完成了从实践到理论，又从理论到实践的快速成长，其专业能力得到了飞速提升，在我市甚至全国都得到了专业上的肯定。目前，我园已有十余教师在长沙市学前教育协会担任兼职教研员，为推动我市学前教育的发展贡献了一份力量。同时，我园还有国培专家十余人，他们将我园成功经验带到全国的同时也将其他地区的“精华”带入我园，进一步提升教师的自信心，促进教师和我园的专业成长。
　　（六）支持了幼儿在科学探究方面的成长
　　在本课题的影响下，我园的科学探究活动资源体系逐渐完善，幼儿教师的专业水平也得到提升，进而对幼儿在科学探究方面的发展起到了有效的支持。
　　首先，我园在课题的推动下给予了幼儿大胆尝试、敢于挑战的机会。我园在集体教学、区域活动、混龄游戏等环节中都设计了科学探究活动，并将科学探究资源渗透到幼儿园的环境中，包括室外活动区、走廊墙面和活动室内，给幼儿提供了充足的科学探究平台，让幼儿在幼儿园的一日生活中，在幼儿园环境的隐性影响中大胆尝试、敢于挑战。
　　其次，幼儿在科学探究活动中发展了自己动手操作的能力。我园随着课题研究的推进，对资源的挖掘也更加深入，在科学探究活动的开展中不再将资源局限在多媒体、图片等平面材料上，而是给幼儿提供了更多可操作性的材料，在保证了安全性的前提下充分发挥幼儿自己动手操作的能力，让幼儿动脑思考和动手操作相结合。
　　最后，我园的科学探究活动促进了幼儿独立思考、敢于批判的思维发展。在课题建立的科学探究活动资源库的影响下，我园幼儿接触到的科学探究资源越来越多样，这不仅拓展了幼儿的思维，丰富了幼儿的认知，还让幼儿在面对一个又一个新问题时保持独立思考的能力，同时在面对常规问题时富有敢于批判的科学态度。
　　五、存在的问题及展望
　　为了给本课题画上一个完美的句号，为将来的课题研究提供更多的经验和思路，现将本课题存在的问题及后续研究设想梳理如下：
　　本课题在调查研究阶段由于各种原因的限制，导致没有进行预调查，也没有对自编问卷进行信度和效度的分析，在一定程度上阻碍了调查结果的可信度和可推广度。另外，本课题以质性研究为主，缺少定量研究，导致主观因素较强，缺少客观数据对本研究的支撑。
　　关于课题的展望部分，首先，我们认为可以对本课题的成果（《直击<指南>幼儿园科学教学活动》）进行进一步的验证和跟踪研究，收集更多幼儿教师对本资源库使用之后的建议和意见，同时对本资源库是否有效促进幼儿科学探究能力的发展进行后续的研究。其次，我们还可以拓展科学探究活动资源的内容，比如挖掘本地、本园的特色地方资源，让科学探究活动更加富有人情味儿。再次，我们可以进一步打破科学探究活动的开展环境，不再把科学探究活动约束在室内，而是拓展到室外环境当中，让幼儿在大自然中感受科学的魅力。
　　本文系2016年度湖南省教育科学规划课题，课题名称：幼儿园科学探究活动资源研发与运用研究（课题批准号：XJk16BXQ27）的研究成果。
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