趣味科学实验在儿童科学启蒙教育中的作用

趣味科学实验在儿童科学启蒙教育中的作用

近年来,科学启蒙教育的探索与研究逐渐成为儿童教育领域的关注热点,如何有效地在幼儿教育中加入趣味化学实验进行化学知识的启蒙教育成为国外儿童教育领域研究的重要课题。国外关于儿童趣味物理、化学、自然科学实验的研究开始较早,并取得了一定的研究成果,但就是国内幼儿园教育中鲜有研究者对此进行系统研究,只有少数研究者提出在小学期间引入趣味化学实验对儿童进行化学知识的启蒙教育。

化学、物理等科学与人类的生活息息相关,例如化学就像一个魔法师,将100多种化学元素巧妙组合在一起,构成了美丽神奇的世界。化学实验中各种生动鲜活的化学现象,能带给幼儿强烈的感官刺激,更能激发幼儿探索科学世界的兴趣与好奇心,趣味化学实验有望就是带领幼儿进入科学世界的一条有效途径。但就是,趣味化学实验的实施对象就是幼儿,因此在选取实验与原料的时候必须慎重。100多年前在德国就有KOSMOS、GAKKEN等企业针对儿童研发出安全可靠性高,比较系统的化学实验产品。它以趣味化学实验为载体,对幼儿进行科学启蒙的教育。

儿童科学启蒙教育的研究现状

目前,我国在幼儿园期间基本没有化学知识的普及。主要原因有两个方面。一就是幼儿教师方面。目前幼儿园的教师主要毕业于幼教专业,对化学、物理等理科课程的学习与理解不够深入,对在幼儿园中教授化学存在着畏难情绪。二就是幼儿教师的培养方面。幼儿教师在选拔与接受系统教育时,主要偏重于唱、跳、弹、说等艺术素质与人文素质的培养,虽然在培养计划中有相关理科课程设置,但缺乏引导幼师理科内容到幼儿园教育内容的过渡性课程,使得幼儿教师在传授幼儿可接受的科学知识中遇到障碍。以上两方面的原因,导致幼儿科学教育的不完整性。

与中国相比,世界其她国家的幼儿科学素质教育远远高于我国的发展。早在20世纪初期,居里夫人就发起了一群朋友对她们十几岁的孩子进行了一种特别的教育尝试,即让孩子自己通过实验学习科学。虽然这种教育尝试只维持短短的两年(1907∼1908),但其培育的对科学探究的浓厚兴趣与高度热情,令孩子们终生

受益。北京大学教授钱尚武认为,居里夫人教科学课有三重境界:第一,处处从实践出发,引导学生动手动脑;第二,让学生领晤科学原理的简约美;第三,指导学生养成科学思维习惯。

1997年,德国巴斯夫公司首创了欧洲第一个儿童互动化学实验室,名为“小小化学家”,该实验室免费对全球3∼12岁的儿童们开放,希望通过该活动帮助

小朋友认识日常生活中无处不在的化学,亲身感受化学的魅力,进而激发对化学的浓厚兴趣。在小小化学家实验室中,孩子们可以自己动手做一些化学小实验,探索神奇的化学世界,体验化学的无穷奥秘。

2002年,具有500年历史的德国图宾根大学创办了世界上第一所“儿童大学”,迄今为止,在德国已经开办了120所,而在瑞士与奥地利也有了16所。儿童大学主要就是用浅显的语言向儿童“大学生”讲解天文、地理、哲学等各科知识。德国儿童大学的校长萨费尔特教授认为,创办儿童大学不就是为了与中小学竞争,也不就是为了填补德国中学生在国际中学生水平测试中所表现出来的缺陷,而就是通过听课、实验、设计、讨论等方式来极大地增加孩子们对科学的兴趣。她认为,一个人就是否对科学有兴趣,其实往往早在其儿童时代便已决定了。国外的这些做法非常值得我国广大教育工作者借鉴。

儿童趣味物理、化学、自然科学等实验因为面对的就是儿童群体,当时德国啟恩(KINDER)教育机构因此设计需要遵循以下几方面的准则。

1.符合儿童发展规律

幼儿每个年龄阶段都会有不同的身心发展特点,设计儿童趣味实验需要切合实际,努力贴合不同年龄段幼儿对科学知识的需要,才能有利于幼儿的发展。小班幼儿对新鲜事物具有强烈的好奇心,对生动形象、色彩鲜艳的事物与现象容易认识,但观察带有很大的随意性,只能观察到事物的粗略轮廓,容易受外界新刺激的干扰而不能持久。因此对于小班幼儿主要以演示实验为主,利用缤纷的色彩变化来引起她们对化学的兴趣。中班幼儿具有较强的自控力与好奇心,逐渐形成自己的认识、理解与意义。因此,我们利用浅显的化学实验来发展她们的观察力、动手能力、交流能力,初步积累基础知识与经验。大班幼儿具有强烈的好奇心,思维积极、活跃,愿意学习新东西,活动的自主性水平明显提高。可以动手做一些相

对复杂的实验来激发她们的好奇心,培养她们好学、探索的科学态度,让她们在玩中学,在学中想,感知事物的特点,进行初步的归纳与推理,并发展交往、协作能力。

2.安全性

对幼儿来说,因为身体还未发育完全,抵抗外界环境与化学药品的能力较差,因此在设计趣味化学实验时首要考虑的就就是安全问题,不能将有刺激性、腐蚀性、有毒、有味的药品带入实验中,同时不能选择反应剧烈的实验、需要加热的实验,不能使用易碎的器皿,如玻璃烧杯、玻璃试管等。在操作的时候一定要做好前期准备,保证课堂秩序。

3.趣味性与可操作性

有趣的活动内容能激发幼儿主动学习、探索的欲望,使幼儿产生积极愉快的情绪。幼儿天性好动,因此需要围绕幼儿思维发展特点来设计趣味化学实验,将化学知识融合到一些充满趣味的游戏或者活动中,让孩子在玩中体会到科学的奥妙与魅力,给儿童提供经验以促进儿童将来的发展。比如,我们设计的“神奇的紫甘蓝”实验,让幼儿在溶液颜色变化的过程中了解酸碱指示剂。此外,变化直接、明显的化学反应能引起幼儿的关注,能激发她们操作的兴趣与探究的欲望,可以选择一些发光、发热、产生气体、分层、或者颜色变化的实验作为游戏的内容。还应提供多种材料让幼儿操作,调动她们探索的积极性。在设计化学实验时一定要注意使游戏的过程简单有趣,这样才能让幼儿在活动中获得成功的体验。

4.实验内容选择生活化

化学实验的内容与材料应该生活化,就是幼儿熟悉的物品,这样才能使她们真正感受与体验到所探究与学习的知识对自己的意义,才能积极主动地投入其中。利用身边的事物与现象作为科学探究的对象,还会使幼儿发现与感受到周围世界的神奇,体验与领悟到化学就在自己身边,这为幼儿认识周围世界提供了获得直接经验的前提与可能,为幼儿理解科学对人们生活的实际意义提供了直接经验与背景。例如,实验的原料尽量使用日常生活用品(例如白醋、果汁、蔬菜汁、食盐、苏打、肥皂水),用筷子代替玻璃棒等。

在德国啟恩(KINDER)教育机构对3～15岁的物理、化学、自然科学实验中抽取