周淑惠

臺(tái)灣清華大學(xué)幼兒教育學(xué)系教授

美國麻州大學(xué)教育博士（主修幼兒教育）

曾任新加坡新躍大學(xué)兼任教授、美國北科羅拉多大學(xué)研究學(xué)者、美國內(nèi)布拉斯加大學(xué)客座教授、美國麻州大學(xué)客座學(xué)者、臺(tái)灣新竹師范學(xué)院幼兒教育學(xué)系/所主任、臺(tái)灣新竹師范學(xué)院幼兒教育中心主任。

主要論著有《游戲VS課程》《幼兒園課程與教學(xué)》《創(chuàng)造力與教學(xué)》《幼兒學(xué)習(xí)環(huán)境規(guī)劃》《幼兒教材教法》《幼兒自然科學(xué)經(jīng)驗(yàn)》《幼兒數(shù)學(xué)新論》等。

在進(jìn)入主題前，必須先理解“科學(xué)”的意涵、“科學(xué)教學(xué)”的內(nèi)涵、與“科學(xué)教學(xué)”的趨勢(shì)，也要對(duì)幼兒有相當(dāng)?shù)睦斫?，茲說明如下：

(一)幼兒是怎樣的人？

首先，皮亞杰與其他心理學(xué)理論告訴我們，學(xué)前幼兒是建構(gòu)知識(shí)的個(gè)體，在與環(huán)境互動(dòng)中可以建構(gòu)相關(guān)知識(shí)，也能向科學(xué)家一樣，運(yùn)用觀察、推論、驗(yàn)證等科學(xué)方法，有“小小科學(xué)家”之稱，但是可惜的是，其思考常有所限制，常從直覺中建構(gòu)出似是而非所謂的“迷思概念”（周淑惠，2003）。例如有關(guān)“地球是圓的”概念，當(dāng)老師告訴他地球就像球一樣是圓球體的形狀，我們的小小科學(xué)家百思不解，明明每日看到的都是平坦的地面，何來圓球體？于是在“努力”思考下，他終于自行建構(gòu)出我們住在地球的“剖面”上的概念。一言以蔽之，幼兒是具有迷思概念的小小科學(xué)家!

(二)科學(xué)是什么？

其次，科學(xué)是什么？即科學(xué)的意涵已經(jīng)從過程（獲得科學(xué)知識(shí)的程序）抑或結(jié)果（科學(xué)知識(shí)）二元對(duì)立的觀點(diǎn)，走向多面向觀點(diǎn)，即科學(xué)的意涵包括認(rèn)知（科學(xué)知識(shí)）、情意（科學(xué)態(tài)度）、技能（科學(xué)方法）三面向 （周淑惠，1998）；誠如Davis 和Howe （2003）所言，科學(xué)包含概念性知識(shí)、程序性知識(shí)與態(tài)度方面知識(shí)，概念知識(shí)系指對(duì)科學(xué)的理解，程序性知識(shí)乃指與操作科學(xué)有關(guān)的技能與程序，態(tài)度方面知識(shí)是指對(duì)增進(jìn)科學(xué)思考的態(tài)度與情意。特別值得提的是，獲得科學(xué)知識(shí)的技能——科學(xué)程序能力，包含觀察、推論（預(yù)測(cè)）、實(shí)驗(yàn)、下結(jié)論四項(xiàng)主要能力，以及在過程中涉及的比較、分類、排序、記錄、運(yùn)用數(shù)字關(guān)系等技能，是坊間幼教現(xiàn)場(chǎng)很多實(shí)務(wù)科學(xué)活動(dòng)所欠缺的。其實(shí)三者皆很重要，然而在當(dāng)今著重科學(xué)知識(shí)灌輸?shù)膫鹘y(tǒng)教學(xué)實(shí)務(wù)下，技能與態(tài)度可能更為重要；再且科學(xué)知識(shí)乃科學(xué)家秉持科學(xué)態(tài)度，并且運(yùn)用科學(xué)技能而發(fā)現(xiàn)的，沒有態(tài)度與技能，科學(xué)知識(shí)無從發(fā)現(xiàn)。

(三)幼兒科學(xué)教什么？

科學(xué)是無所不在的，存于大自然與日常生活周遭，幼兒每日均可感受與體驗(yàn)，例如放風(fēng)箏時(shí)感受風(fēng)在臉頰吹拂著，以及它對(duì)風(fēng)箏的作用力；早上戶外游戲場(chǎng)雕像的影子，到了午后位置就移動(dòng)得不一樣了；春夏秋冬天氣溫度的轉(zhuǎn)變，與樹木、葉子的枯黃、蓊綠變化，總帶給人生理與心理上不同的感受；媽媽煮綠豆湯時(shí)的熱煙上升，蓋上鍋蓋就有水珠滴下，冷了放入冰庫就成冰涼美味的棒冰；沖洗地板時(shí)，將水管壓住一些對(duì)著污泥沖刷，出水力較大，能把污泥沖散等等。可以說科學(xué)就在生活中，是生活中的經(jīng)驗(yàn)，也不為過，若能實(shí)施生活化、經(jīng)驗(yàn)化的教學(xué)內(nèi)容，不僅有趣，且有舊經(jīng)驗(yàn)為之參照，幼兒易于理解。換言之，只要是幼兒生活中的經(jīng)驗(yàn)，均可作為幼兒科學(xué)的教學(xué)內(nèi)容。

(四)幼兒科學(xué)怎么教？

最后，身為教師的您，面對(duì)我們的幼兒——能思考、建構(gòu)的小小科學(xué)家，但是幼兒的思考受直覺影響，有終究無法理解的迷思存在；再加上科學(xué)的多面向意涵——知識(shí)、技能與態(tài)度，其中科學(xué)知識(shí)浩瀚根本教不完，而科學(xué)態(tài)度與技能是發(fā)現(xiàn)科學(xué)知識(shí)之道，可能更為重要，您覺得該怎么教？

其實(shí)，當(dāng)前的幼兒科學(xué)已經(jīng)走上教師引導(dǎo)的探究教學(xué)取向，而這探究是建立在5E程序之上。所謂5E有五個(gè)階段——投入、探索、解釋、擴(kuò)展與評(píng)量，教師可以引導(dǎo)孩子運(yùn)用與生俱來的好奇，運(yùn)用這5E順序，探究自然世界并發(fā)展解決問題能力（National Science Council, 1996; Yoon & Onchwari, 2006）。至于“探究”可以被概念化為“以問題趨動(dòng)的學(xué)習(xí)”（Kawalkar & Vijapurkar, 2013），亦即教師提問是5E探究教學(xué)的精髓。

響應(yīng)以上您該怎么教的問題，吾人以為，在幼兒現(xiàn)階段可理解范圍內(nèi)，提供充足并具挑戰(zhàn)性的生活經(jīng)驗(yàn)，慢慢引導(dǎo)其理解；以及培養(yǎng)“能”求知探究并“喜”求知探究的幼兒，在當(dāng)代更為重要。

在以上有關(guān)科學(xué)的四項(xiàng)基本概念下，幼兒科學(xué)教育的基本認(rèn)識(shí)或信念有八，此八項(xiàng)信念反映Yoon 和Onchwari （2006）所言，教導(dǎo)幼兒科學(xué)的三個(gè)關(guān)鍵要點(diǎn)——發(fā)展適性合宜教學(xué)、5E教學(xué)模式與提問技巧。

（一）幼兒科學(xué)的“目標(biāo)”是在培養(yǎng)探究技能與態(tài)度中，開啟知識(shí)的大門

雖然認(rèn)知、情意、技能對(duì)幼兒科學(xué)學(xué)習(xí)都很重要，但是喜歡求知探究與能求知探究是科學(xué)知識(shí)獲得的基礎(chǔ)，具有能力與態(tài)度就開啟了科學(xué)知識(shí)的大門。

（二）幼兒科學(xué)的“內(nèi)容”不需涉及太深

幼兒科學(xué)不需要教得太深!因?yàn)橛泻芏喔拍?，再怎么教，幼兒也難以理解或甚而形成似是而非的迷思概念，所以教學(xué)內(nèi)容應(yīng)落在孩子在他人幫助或鷹架引導(dǎo)下，可以理解的部分。再且教師實(shí)施生活化、經(jīng)驗(yàn)化下的教學(xué)內(nèi)容，一方面容易理解，一方面可以和幼兒一起探究、查閱參考數(shù)據(jù)，以成人的智能，必可追補(bǔ)前所不足處，即強(qiáng)調(diào)所謂“終身學(xué)習(xí)”的概念也。所以教師可卻除害怕心理，大膽地與幼兒一起“玩”科學(xué)。

（三）幼兒科學(xué)的“方法”就是手動(dòng)、心動(dòng)、人動(dòng)、他動(dòng)

動(dòng)手操作、親身體驗(yàn)，心靈也跟著行動(dòng)思考，并且與周遭人群互動(dòng)，以及萬事萬物都配合探究行動(dòng)（即提供相關(guān)資源與材料）等，是幼兒科學(xué)的不二法門。

（四）幼兒科學(xué)的“探究”是師生共同行動(dòng)的

教師與幼兒一起探究，一方面可以讓幼兒感受老師的好奇、求知態(tài)度，強(qiáng)化科學(xué)是可以且必須探究的；一方面教師也可從中搭構(gòu)引導(dǎo)鷹架，有利幼兒學(xué)習(xí)。

（五）幼兒科學(xué)的“歷程”是探究、表征與對(duì)話（鷹架）的循環(huán)

在共同建構(gòu)的過程中，幼兒不斷地以行動(dòng)探究、表征探究結(jié)果，教師則搭構(gòu)以對(duì)話、提問為中介的各種鷹架，在持續(xù)觀察、評(píng)量幼兒表現(xiàn)中，調(diào)整鷹架引導(dǎo)，這是一個(gè)動(dòng)態(tài)循環(huán)的歷程。

（六）幼兒科學(xué)的“評(píng)量”是在歷程中持續(xù)進(jìn)行的

在探究、表征與對(duì)話（鷹架）中，評(píng)量是持續(xù)不斷的，視幼兒表現(xiàn)調(diào)整鷹架質(zhì)與量，所以是歷程性評(píng)量、形成性評(píng)量、真實(shí)性評(píng)量。

（七）幼兒科學(xué)的“啟動(dòng)”是發(fā)問

發(fā)問可以引起好奇、提出待解決問題或制造認(rèn)知沖突，以引發(fā)探究動(dòng)機(jī)，是幼兒探究的驅(qū)動(dòng)力、引擎，也是探究教學(xué)的關(guān)鍵點(diǎn)。

（八）幼兒科學(xué)的“理解”是多個(gè)活動(dòng)的累積

科學(xué)概念的理解非一蹴可幾，須累積多個(gè)活動(dòng)，在不斷地探究、表征、搭構(gòu)鷹架中，尤其是回溯鷹架、情境運(yùn)用鷹架，日漸擴(kuò)展近側(cè)發(fā)展區(qū)，而達(dá)理解境界。所以通常一個(gè)概念要經(jīng)過好幾個(gè)活動(dòng)，幼兒的理解才能穩(wěn)固。

幼兒教師在進(jìn)行科學(xué)活動(dòng)時(shí)，通常有幾個(gè)常見的問題：不具探索性、提問不恰當(dāng)、假的實(shí)驗(yàn)、錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)。茲分述于下：

（一）不具探索性

即科學(xué)活動(dòng)未具備探索的特性，幼兒在過程中并未運(yùn)用所謂的“科學(xué)程序能力”（Scientific process skills），有三種情況：

1.未能提供足以“好奇”、“探索”的情境，以引發(fā)幼兒的“探究動(dòng)機(jī)”

教學(xué)實(shí)例：

制做傳聲筒，老師發(fā)下棉線，孩子很高興，做完后紛紛兩兩對(duì)聽，成品都長(zhǎng)得一樣。

建議方式：

這里有粗細(xì)（或材質(zhì)）不同的線，你覺得哪種材質(zhì)（或粗細(xì)）做出來的傳聲筒的聲音會(huì)比較清楚？為什么呢？請(qǐng)你試做看喔!看是不是跟你猜想的一樣？（過程中幼兒可運(yùn)用預(yù)測(cè)、實(shí)驗(yàn)、推論、比較等科學(xué)程序能力）

建議活動(dòng)：

① 怎么樣才能讓黏土做的小船，漂浮在水面上？

② 班上養(yǎng)了小雞，小雞喜歡吃什么？

2.未能提供“解決問題”的生活情境

建議活動(dòng)：

① 午睡時(shí)，要怎么樣才能在天花板做出“黑夜星空”有許多小星星的氛圍？

② 下過雨后，怎么樣才能把地板的大坨污泥，完全去除干凈？

③ 教室區(qū)角更動(dòng)，怎么樣才能“省力地”把兩大箱書（或積木）搬到新的區(qū)角去？

3.未能制造“認(rèn)知沖突”的情境

建議活動(dòng)：

① 老師的手比小寧的手大很多，為什么我的手影卻比小寧的手影小很多呢？

② 奇怪？!大塊積木怎么浮在水面，小粒鋼珠卻沉入水中？

（二）不恰當(dāng)提問

即所提的問題不是很得當(dāng)，不是達(dá)不到原本目的，就是問了等于白問，或是等于告訴幼兒答案。重要的是，問題要能引發(fā)幼兒的探究動(dòng)機(jī)或行動(dòng)。

教學(xué)實(shí)例1：

目標(biāo)：認(rèn)識(shí)“聲音的形成”（因震動(dòng)）

老師提問：教室里有什么東西可在鼓上跳舞？幼兒紛紛四處找物品放鼓面上并打鼓（問題不當(dāng)，達(dá)不到目的）

建議方式：

打鼓之前問：你覺得打鼓時(shí)，鼓面上的這些東西會(huì)怎樣？（預(yù)測(cè)）

打鼓前與正打鼓時(shí)，你的感覺如何？這些東西有什么不一樣？（比較）為什么？

當(dāng)一個(gè)小朋友打鼓時(shí)，其他人摸摸鼓面，感覺如何？

教學(xué)實(shí)例2：

垃圾分類時(shí)，大家對(duì)鋁箔包在回收時(shí)應(yīng)歸為哪類有不同看法。

老師提問：鋁箔包有幾層？讓孩子分組剪撕開鋁箔包觀察（等于告訴答案）。

建議方式：

老師問：鋁箔包在回收時(shí)，到底要分哪類？它是什么材料做成的？要分哪類？

要怎么知道它是什么材料做成的？鋁箔包是什么成分做的？要怎么樣才能知道？

（提供剪刀、刀片、水等讓孩子去探索發(fā)現(xiàn)!）

（三）假的實(shí)驗(yàn)

也就是空有實(shí)驗(yàn)之名，但無實(shí)驗(yàn)之實(shí)，有兩種情況：

1. 教師主導(dǎo)

教師操作整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，過程中幼兒只是在旁觀看實(shí)驗(yàn)，未能運(yùn)用科學(xué)程序能力。

2. 幼兒操作

雖然幼兒有操作實(shí)驗(yàn)，但是實(shí)驗(yàn)前后，教師未引導(dǎo)孩子預(yù)測(cè)、比較、推論、記錄等。

(四)錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)——混雜“實(shí)驗(yàn)”變項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)是以行動(dòng)驗(yàn)證幼兒的“預(yù)測(cè)”（在行動(dòng)前），在實(shí)驗(yàn)前或行動(dòng)前要確定主變項(xiàng)與依變項(xiàng)的關(guān)系，常見幼兒教師在設(shè)計(jì)活動(dòng)時(shí)摻雜不同變項(xiàng)，根本無法正確知道實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是哪一個(gè)變項(xiàng)造成的，這是一種錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)。意即一次最好只涉及一個(gè)簡(jiǎn)單的主變項(xiàng)，這樣才能知道是哪個(gè)變項(xiàng)發(fā)生影響作用。

教學(xué)實(shí)例1：賽車活動(dòng)

主變項(xiàng)：斜度、摩擦力、重量

依變項(xiàng)：速度

建議方式：高、中、低三種不同的木板斜度，同樣的摩擦力、同樣重量的小車

教學(xué)實(shí)例2：種植活動(dòng)

主變項(xiàng)：陽光、水、空氣

依變項(xiàng)：生長(zhǎng)狀況

建議方式：二種陽光狀態(tài)（有、無），同樣的水與空氣

本文首先論述幼兒科學(xué)的四項(xiàng)基本概念——幼兒是什么、科學(xué)是什么、科學(xué)教什么、怎么教，其次耳提面命幼兒科學(xué)的八項(xiàng)重要認(rèn)識(shí)，即強(qiáng)調(diào)投入、探索、解釋、擴(kuò)展、評(píng)量的5E探究教學(xué)。簡(jiǎn)述之，幼兒天生好奇，想要探索與了解周遭世界，幼兒科學(xué)正好滿足幼兒的天性需求；而培養(yǎng)“能”求知探究與“喜”求知探究的幼兒，才是幼兒科學(xué)教育長(zhǎng)久之道；教師應(yīng)援用幼兒的特性，卻除害怕與幼兒一同探究，而在探究過程中，以對(duì)話、提問為中介的鷹架就顯得非常重要。最后本文提出幼兒科學(xué)四項(xiàng)常見問題——乏探索性、提問不當(dāng)、假的實(shí)驗(yàn)、錯(cuò)誤實(shí)驗(yàn)，幼兒教師可以自我檢視是否亦有這些問題，并加以克服、改進(jìn)。期望本文能對(duì)一向缺乏信心教幼兒科學(xué)的幼兒教師，有所裨益。