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？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名称概念理解特征表现举例动作图式（感知运动图式）动作图式是较早出现的一种组织化的行为模式，儿童通过它，对外部客体或内部经验进行表征或做出反应。对事物和事件得理解仅局限于可以通过外显行为进行表征的方面皮球就是滚来滚去或能蹦蹦跳跳的东西，而不是一个有正规名称的圆形玩具。符号图式是经验在头脑里以心理符号（表象或语言符号）的方式被表征儿童可以在没有直接操作的前提下去解决问题或思考。杰奎琳的事后学会动作故事运算图式（7岁以后）指儿童为得出符合逻辑的结论所进行的内部心理活动，表现为对思维对象的内部操作。7岁的儿童不会认为展开的橡皮泥比球形的要多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）的六个亚阶段阶段年龄阶段特点反射活动阶段0～1个月练习先天的反射活动，并对新刺激进行同化和顺应。e.g.吸吮反射、游泳反射等初级循环反应阶段1～4个月出现简单的重复行为，自己能做出和控制某些反应。e.g.当婴儿的手偶然碰到自己的嘴时，就可能吸吮自己的手，一旦有了这种经验，婴儿就可能重复这个动作二级循环反应阶段4～8个月婴儿的行为开始转向外部客体，并能通过操作外部客体而给自己带来乐趣；开始有了简单的意向行为能力。e.g.婴儿用手挥舞摇棒，使其发出声响。二级循环之间的协调8～12个月动作和客体开始分离，为达到目的能协调两种或两种以上动作，是一种真正有计划的反应。e.g.拿开布，找到布下面的娃娃。第三级循环反应阶段12～18个月开始积极地作用于客体，并有目的地探索解决问题的新办法。e.g玩具放在床单的另一头儿童摸不着的地方，他偶然拉动了床单发现床单运动和玩具的关系，继续拉动床单，直到拿到玩具。图式内化阶段18～24个月能用简单的符号行为进行心理操作，对如何解决问题表现出一定的“洞察力”e.g儿童只要通过观察就可发现用竹竿可拿到高处的物体，而无需从尝试中发觉这个道理。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。７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）的两个亚阶段阶段年龄阶段主要特征前概念阶段2～4岁符号思维形式出现，儿童能用某一事物代表或表征其他事物；象征性游戏大量涌现直觉思维阶段4～7岁对事物和事件的理解仍然以期最显著的直觉特征为基础，而不是逻辑或推理的思维过程，儿童会进行分类、排序、确定数量等，但不知道这样做根据什么原则具体运算阶段（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