一、科学启蒙:从“好奇”到“探究”的阶梯式培养
(一)《奇妙的紫甘蓝》:开启科学探索的魔法之门
在幼儿园大班的《奇妙的紫甘蓝》活动中,教师以充满神秘感的“魔法变色水”为引子,瞬间点燃了孩子们的好奇心。课堂上,孩子们小心翼翼地将紫甘蓝汁倒入不同液体中,目不转睛地观察着颜色的奇妙变化。“老师快看!柠檬水变成粉色啦!”“肥皂水变绿了!”孩子们兴奋的惊呼声此起彼伏。
在这个过程中,教师鼓励孩子们自主操作,还为他们准备了色彩斑斓的记录卡,让孩子们用简单的图画和符号记录下观察到的现象。教师并未直接讲授酸碱反应的原理,而是通过提问引导孩子们深入思考:“为什么不同的液体遇到紫甘蓝汁会变成不一样的颜色呢?”同时,教师还引导孩子们用“像彩虹一样绚丽”“像变魔术一样神奇”等形象化语言描述发现,在保护其好奇心的同时,有效培养了观察、比较的基础科学能力。


(二)《找平衡》:科学思维的进阶之旅
《找平衡》课程则在幼儿园已有经验的基础上,进一步深化探究。课堂上,学生们利用支架、竹签、土豆这些生活中常见的材料,开启了一段充满挑战的找平衡之旅。
在第一次尝试中,学生们使竹签平衡在支架上,第二次利用竹签支撑大小相同的 2 个土豆,不断调整土豆的位置,尝试找到平衡点;第三次,换成大小不同的 2 个土豆,难度升级,学生们眉头紧锁,通过反复试验,摸索着其中的规律;第四次,面对大小不同的 3 个土豆,学生们在失败中总结经验,在成功中收获喜悦。
教师引导学生用符号记录每次实验的数据。随后,通过小组讨论,学生们各抒己见,总结出规律:“支点位置影响平衡”“可以通过移动支点或移动较重一端的物体,调整平衡”。从具象的动手操作到抽象的概括总结,学生们的科学思维在一次次的探索中逐步进阶。


二、衔接密码:能力培养的“三步跨越”
(一)探究方式:从“感官体验”到“系统验证”
幼儿园阶段的科学教育注重多感官参与和自由探索。以《奇妙的紫甘蓝》为例,孩子们通过闻紫甘蓝汁的气味、看液体颜色的变化、搅拌液体感受触感,全方位地与实验对象互动。而小学科学学习则更强调引入对比实验、控制变量等科学方法。例如,在小学开展类似实验时,教师会引导学生设置对照组,控制液体的种类、紫甘蓝汁的用量等变量,通过系统的实验设计来验证假设,培养学生严谨的科学探究能力。
(二)思维发展:从“现象描述”到“因果推理”
在幼儿园,幼儿常用“变颜色”“飞起来了”等简单的语言描述现象。教师通过不断追问,如“为什么醋会让颜色变红”,引导幼儿深入思考现象背后的原因。到了小学阶段,小学生则尝试用“因为……所以……”的句式初步建立因果关系。例如,在学习平衡相关知识时,学生们会说:“因为支点离物体越近,力臂越短,所以需要的重量越小。”从简单的现象描述到深入的因果推理,学生的思维深度和逻辑性得到了显著提升。
(三)学习支持:从“游戏支架”到“工具赋能”
幼儿园科学学习为孩子们提供色卡、放大镜等充满童趣的工具辅助观察。比如,孩子们可以用色卡对比液体变化后的颜色,用放大镜仔细观察紫甘蓝的纹理。而小学科学教育中则引入天平、量杯、记录表等专业工具,帮助儿童从经验积累转向量化分析。小学科学教师表示:“衔接不是知识的提前灌输,而是通过工具迭代支持思维升级。”例如,在进行物体重量与平衡关系的实验时,学生们使用天平准确测量物体重量,用量杯精确量取液体体积,通过记录表详细记录实验数据,从而更科学地分析实验结果。
(四)实践路径:构建一体化科学教育生态
研究团队提出“三衔接”策略,致力于构建一体化的科学教育生态:
1. 主题衔接:设计“物质变化”“力与运动”等贯通性主题,确保探究内容螺旋上升。例如,在幼儿园阶段,孩子们通过《奇妙的紫甘蓝》初步感知物质的颜色变化;到了小学,进一步学习物质的物理变化和化学变化,使知识体系逐步完善。
2.方法衔接:幼儿园以游戏化探究为主,通过角色扮演、趣味实验等方式激发孩子的学习兴趣。小学则逐步融入项目式学习,引导学生围绕一个主题,开展调查、实验、研究等活动,培养学生的综合实践能力和团队合作精神。
3.评价衔接:采用“科学日志”“探究故事”等可视化评价工具,追踪儿童科学素养发展轨迹。幼儿园的孩子可以用图画和简单的文字记录自己的科学发现,讲述探究过程中的有趣故事;小学的学生则通过详细的科学日志,记录实验目的、过程、结果及反思,教师和家长可以通过这些评价工具,全面了解孩子在科学学习过程中的成长与进步。
以《奇妙的紫甘蓝》《找平衡》为例,幼儿园到小学的课程形成“观察现象—提出问题—实验验证—总结规律”的完整探究链。区中心幼儿园副园长指出:“这种衔接让科学教育像搭积木一样,既有基础模块,又有延伸空间。”
三、成果与展望