幼兒園科學探究活動資源研發與運用研究
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摘要：一直以來，科學探究活動資源的收集、開發較困難，很多幼兒教師因為資源的匱乏，對組織科學探究活動的積極性不高，幼兒園科學探究活動的組織不經常，科學探究活動的質量得不到提升。因此，我園課題組進行了幼兒園科學探究活動資源研發與運用的研究，通過整理文獻、調查分析、行動研究、實踐總結，梳理了科學探究活動資源研發與運用的理論基礎、調查了科學探究活動資源研發與運用的現狀、建立了體系完善的科學探究活動資源庫，激發了幼兒科學好奇心，發展了幼兒探究能力，全面提升了孩子的科學素養;促進了教師專業能力發展，提升了幼兒園科學探究活動質量。
關鍵詞：科學探究活動;資源;研發與運用
一、研究背景
科學探究是幼兒園科學領域的子領域，幼兒的科學學習是在探究具體事物和解決實際問題中，嘗試發現事物間的異同和聯系的過程。幼兒科學學習的核心是激發探究興趣、體驗探究過程，發展初步的探究能力，科學探究資源是滿足幼兒的好奇心，支持幼兒探究行為，發展幼兒初步探究能力的重要橋梁。
當前幼兒園在科學探究資源的研發與運用方面存在一些問題，教師獲取資源的渠道單一，幼兒園科學探究方面的資源配置不合理，教師自身科學素養不高等導致科學探究活動的質量停滯不前。因此，我們對幼兒園科學探究活動資源的研發與運用進行了系統的研究。
二、研究目標、內容及方法
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本課題旨在通過深入的考察科學探究活動資源及其研發運用理論的基礎上，分析幼兒園科學探究活動資源及其研發利用的概念和一般性的操作原則、途徑，試圖提出幼兒園科學探究活動資源及其開發的具體思路：一方面幫助幼兒園管理者和幼兒教師整理幼兒園科學探究活動的資源，探索開發家長、社區、自然等園外資源的途徑，建立幼兒園獨特的科學探究資源庫。另一方面，促進幼兒教師研發和運用科學探究活動資源能力的發展，提升教師的科學素養，促進專業成長。
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本課題圍繞幼兒園科學探究活動資源的研發與運用，主要對以下兩個個方面進行研究：第一，采用問卷調查的形式，對幼兒園科學探究活動資源研發與運用的現狀進行調查，全面、深入地了解科學探究活動資源運用與研發在幼兒園的實際情況，著重對幼兒園科學探究活動資源研發與運用的經驗進行總結梳理，對資源研發與運用的問題進行診斷分析。第二，對幼兒園科學探究活動資源研發與運用進行實踐研究。收集、整理幼兒園科學探究活動現有資源，對幼兒園科學探究活動資源進行發掘、運用，形成幼兒園科學探究活動中資源研發與運用的具體實施途徑和幼兒園科學探究活動資源庫。
（三）研究方法
本研究采用了文獻法、觀察法、問卷調查法、訪談法和行動研究法。通過文獻法，搜集相關文獻資料，了解研究現狀和理論觀點，為研究打下理論基礎;通過問卷調查法，對湖南省五個地市州45所省市區示范性幼兒園、公辦幼兒園、民辦園、民辦普惠性幼兒園實地考察，了解其科學探究活動資源的真實情況;通過訪談法，了解幼兒園園長、教師、家長及社區工作人員對科學探究活動資源的認識與運用。通過行動研究法發現問題、制定方案、實踐運用、觀察記錄、整理反思、建立一套適合幼兒園科學探究活動開展的資源庫，為幼兒園科學探究活動的開展提供便利條件。
三、研究過程
（一）前期準備階段
在課題的前期準備階段，課題組成員通過查閱、整理、分析相關文獻，梳理了課題提出的背景，明確了課題的內涵，了解了國內外相關研究的現狀，加深了理論知識的學習，確定了本課題的研究思路：第一步，根據研究課題方案搜集素材，制定調查問卷并進行調查分析。第二步，制定實施方案，為建立幼兒園科學探究活動資源體系做好準備，進行歸納整理。第三步，建立幼兒園科學探究活動資源體系，進行課題成果鑒定。第四步，完成課題結題工作，并總結經驗。根據以上思路，對課題組人員進行了分工，并完成了開題。
?。ǘ┱{查研究階段
在這一階段，課題組成員按照計劃將相關問題進行分類匯總，形成調查問卷。并將問卷發放給湖南省長沙、常德、益陽、婁底和郴州五個地區的省級示范、市級示范、普惠、鄉村、民辦五種類型的幼兒園共500多個對象，以調查科學探究活動資源在幼兒園的研發和運用現狀，并通過訪談詳細了解每個幼兒園科學探究活動的實際開展情況以及資源的利用情況。最后，根據調查結果對科學探究活動各類資源的研發和運用情況以及影響科學探究活動資源研發和運用的主要因素進行了分析，并發表了調查研究成果。
（三）行動研究階段
在這個階段開始之前，課題組首先通過研討制定了行動研究的計劃，確定研究的方向，明確研究的時間段，安排行動研究的時間、內容等;其次，課題組對參與行動研究的合作教師進行了相關知識的學習和探討，例如科學探究活動資源包含了什么？科學探究活動資源該如何分類？通過什么方式挖掘與開發科學探究活動資源？等等，并和幼兒教師一起討論科學探究活動資源對科學探究活動教育質量的重要性。再次，課題組成員組織教師通過“集體研討，分班實踐”的活動形式收集、開發科學探究活動的現有資源，設計資源開發和運用的方案。班級教師結合本班的實際情況，根據時間安排展開行動研究，并對科學探究活動進行實錄，包括拍攝視頻、圖片、觀察記錄等。最后，課題組成員和教師開展每月一次的活動資料整理和分析研討會，對存在的問題進行反思，并調整資源研發和運用的方案，再實施到下一階段中。經過這個環節，課題組和幼兒教師對科學探究活動資源的研究不再浮在表面，為接下來成果的歸納總結提供了大量的現實依據，對本課題的推動起到了重要的作用。
（四）實踐總結階段
課題組的成員對以上階段中所遇到的問題以及在實踐中的經驗進行了總結，并通過集體研討討論出一套供全園實施的方案，合理配置科學探究活動資源中的物質資源、人力資源以及將這些資源有效地與每個具體的科學探究活動結合起來，讓每列“火車”找到最匹配的“軌道”，順利通往我們最終想到達的目的地。 最后，將我園教師在實際教學中多次開展的科學探究活動的優秀成果進行分析、歸納、經驗總結，制定出一套完整、立體的幼兒園科學探究活動資源體系，建立了一套科學探究活動資源庫，并在實踐中運用。
四、研究成果
（一）明確了科學探究活動資源的價值
在本課題開題之后，有教師提出“為什么我們要研究科學探究活動資源的研發與運用呢？”，除了當前關于科學探究活動資源的研發與運用的現狀不理想之外，還有一個重要的原因就是我們的主角——科學探究活動資源——的價值值得我們對這個問題進行研究。
在明確科學探究活動資源的價值之前，我們先對幼兒園教育活動資源建設的價值進行了梳理。我們認為幼兒園教育活動資源建設不僅有利于為幼兒的學習與發展提供多方面的支持，促進幼兒的全面發展，還有利于為教師組織各類教育活動提供專業引領，促進教師的專業發展，同時有利于防止和糾正“小學化”現象提供重要抓手，促進園所的內涵發展。這些價值都成為了我們進一步研究科學探究活動資源的大前提。
在大前提的基礎上，我們認為科學探究活動資源的價值可以從兩個方面來解讀，第一，從教師的專業化發展的角度來看，幼兒園科學探究活動資源不僅有利于幼兒的發展，而且為教師提供了學習的材料、機會、途徑，有利于提高教師自身的科學素質和科學教育能力，幼兒園與外界的融合，還可以提高教師與人交往的能力。第二，從幼兒發展的角度來看，豐富的科學探究活動資源為幼兒認識周圍世界提供了多種感性材料，使幼兒獲得直接的經驗、理解科學的意義，同時為幼兒內化科學知識和經驗提供前提和可能①。幼兒園科學教育和家庭、社會有著千絲萬縷的聯系，正是這種聯系使幼兒能夠開闊視野，獲得廣泛的、豐富的科學知識和經驗，培養幼兒對科學的熱愛。因此，在明確了幼兒園科學探究活動資源的價值之后，我們更加肯定了對幼兒園科學探究活動中物質資源、家長資源、社區資源、自然資源的挖掘和整理，也更加明確了本課題的意義。
?。ǘ┦崂砹丝茖W探究活動資源研發與運用的理論基礎
本課題從杜威的“從做中學”理論、情境學習理論和建構主義的理論出發，探討了科學探究活動資源的研發與運用。首先，從研發的角度來看，杜威的“從做中學”理論給予我們很大的支持，其主張從經驗中積累知識、從實際操作中學習，要求學生運用自己的手腦耳口等感覺器官親自接觸具體的事物，通過思考從感性認識上升到理性知識，最后親自解決問題。另外，他還強調教育者應該為兒童提供一個能夠“從做中學”的環境，并指導兒童去選擇要做的事情和要從事的活動。這給我們研發物質資源提供了一個方向，即重點要考慮資源的可操作性和對幼兒發展的支持性。美國的情境學習理論給我們研發人力資源提供了一定的理論依據，該理論強調學習不僅僅是個體意義建構的心理過程，而更是一個社會性的、實踐性的過程，知識的意義是在學習者和學習情境的互動過程中生成?；诖?，我們更應重視家長資源和社區資源的開發，給幼兒提供一個真實的學習情境。
其次，從運用的角度來看，建構主義的理論給我們的研究奠定了基礎。建構主義者提出了“支架式教學”的理論，強調按照兒童的“最近發展區”來建立活動，因而可通過這種腳手架的支撐作用讓兒童逐漸發展到下一階段。因此，我們在對資源的運用中也考慮到了幼兒的最近發展區，根據幼兒的發展水平循序漸進地配置資源，做到資源的合理配置，而不是像超市一樣一股腦將“資源”全部上架。
?。ㄈ┱{查了科學探究活動資源研發與運用的現狀
我們針對幼兒園一線教師對科學探究活動資源的運用情況，對人力資源和輔助資源的利用情況以及資源的來源、資源的開發、資源的利用頻率等實際情況，制定了一套調查問卷。通過對有效問卷進行數據統計及歸納分析，我們發現了以下幾個問題：第一，幼兒園普遍存在科學探究活動資源的選擇較局限，具體表現在在教、學具的使用上，68.48%的教師經常性運用多媒體設備類資源，而對于科學模型、科技類玩具和儀器類玩具的使用較少，67.84%的教師只是偶爾使用，甚至從不使用儀器類資源。第二，幼兒園教師對家長和幼兒資源的挖掘較生疏，在接受調查的教師中，有61.92%的教師在科學探究活動中經常性的運用教師所提供的資源，一部分的教師會利用家長和幼兒提供的資源，而還有一部分教師很少運用家長和幼兒提供的資源。第三，幼兒園科學探究活動資源的運用受到經費、來源、組織形式多種因素影響等問題。針對這些問題，我們進行了分析，提出了相應的解決策略和教育建議，形成《幼兒園科學探究活動資源開發與運用的現狀調查與分析》一文并已將成果發表。
?。ㄋ模┙⒘梭w系完善的科學探究活動資源庫
我們通過有計劃地實踐探索，結合本園的實際情況不斷地“總結-反思-總結”并參考國內外大量的幼兒科學教學資料，最終建立了一套包含論文集、科學探究集體活動配套資源庫、錄像課資源庫、區域活動資源庫和自制教玩具資源庫共五個系列的立體、完善的科學探究活動資源庫，以下分別對這五個系列進行介紹：
系列一，論文集。論文集的建立旨在讓課題組成員對本研究的理論層面進行全面的梳理，我們從家長資源、社區資源、自然資源、資源的開發與利用、資源開發路徑與策略入手，對相關文獻及教師經驗進行了整理，形成了論文《幼兒園科學探究活動中家長資源的挖掘與整理》、《幼兒園科學探究活動中社區資源的挖掘與整理》、《幼兒園科學探究活動中自然資源的挖掘與整理》、《幼兒園科學探究活動資源系列化開發利用的研究》、《幼兒園科學探究活動資源開發路徑與策略研究》，組成了本課題的論文集。
系列二，科學探究集體活動配套資源庫。資源庫中與幼兒園科學探究集體活動的教育內容相配套的資源庫體系，并整理匯編成書《直擊<指南>幼兒園科學教學活動》。該書對幼兒園科學教學活動的概念、價值、特點、類型和設計指導進行了概述，并分別從小、中、大班三個年齡層，按照目標體系→內容與資源→活動案例的順序進行構建?；顒影咐糠职诵“唷侗鶎殞殹?、《好聽的聲音》、《香香的肥皂》，中班《哪些東西易吸水？》、《紙花開》、《球的沉浮》，大班《從動物那里受到的啟發》、《紙的力量》、《小車跑起來》、《小雞啄米——自制抽拉玩具》等100多個活動，并對每個活動進行了PCK分析，還附上了配套資源的二維碼，方便教師獲取資源。這些內容與幼兒的實際生活密切聯系，是利用幼兒身邊的事物與現象作為科學探究的對象。經過我園教師不斷實踐、優化，具有較強的科學性和操作性。該書現已由中國出版集團東方出版中心出版。 系列三，錄像課資源庫。我園教師在課題的推動下設計了大量優質的科學探究活動教案，為了讓這些經典的教案更加直觀具體，分享給更多幼兒教師，我們分別對小、中、大班的優質課程以錄像課的形式對本資源庫進行了補充。目前，已有《幼兒混齡親子科學區域活動》、小班《冰寶寶》、大班《養蠶記》、大班《從動物受到的啟示》等課程完成了錄像制作，并已分別獲得了省一等獎、市一等獎、市一等獎和市二等獎。
系列四，區域活動資源庫。基于對本課題的研究，我園教師對科學探究活動材料的開發和利用的水平得到了很大的發展，設計了一系列科學探究區域活動。課題組成員對這些成果進行精心挑選，最終對這些優秀區域活動的所需玩教具材料、環境創設、兒童的興趣和前期經驗、教師預期、游戲規則或玩法進行了整理和記錄。以區域活動“空氣樂園”為例，該游戲包括系列“空氣炮”“動物吃吃樂”“嘭嘭氣壺球”“充氣寶寶”“吹箭”“動物吃吃樂”六個游戲，旨在引導幼兒體驗空氣游戲的有趣，讓幼兒在快樂的科學游戲中感知空氣的存在、空氣壓力等有關空氣的秘密。除此之外，我們還設計了大班科學區域活動《降落傘》、《小電珠亮起了》、《嘭嘭氣壺球》;中班科學區域活動《堅果寶寶開開門》、《神奇變色水》、《有顏色的影子》;小班科學區域活動《顏色DIY》、《沙中取寶》、《球球跟我走》等，構建了一個包含小、中、大班完整的區域活動資源庫。
系列五，自制教玩具資源庫。自制教玩具是幼兒教師的一項基本技能，但教玩具的設計過程繁瑣、制作時間長、制作難度大、玩教具損耗大等一直都是實際教學中困擾教師的問題。針對這個問題，我園在課題的研究之下分別組織了青年教師、骨干教師、資深教師展示自制的科學教玩具，集思廣益、相互學習。其中，資深教師制作的《有趣的傳聲筒》《光與影》、《有趣的彈力玩具》等不僅注重了幼兒的年齡特點，還兼具趣味性和教育性，幼兒在使用過程中也不易損壞，真正做到了“變廢為寶”。另外，我園教師自制的玩教具《水中樂園》《神奇的空氣玩具》、《蘿卜印章》分別榮獲省一等獎、省二等獎、市一等獎，自制玩教具《空氣樂園》系列更是在全國嶄露頭角，獲得了“張謇杯”全國一等獎。為了方便全園幼兒操作，減輕幼兒教師的制作負擔，課題組將我園教師制作的這些優質的玩教具進行統一收集整理，存放在科學活動室，并配上相應的文本資料，供全園教師共享。
（五）促進了教師專業能力的發展
在本課題的推動下，本園教師在科學探究活動領域方面的專業能力得到了很大的提升，無論是在實踐運用方面還是在理論升華方面都有顯著的發展，并得到了應有的肯定，提升了教師的自信心。
在實踐運用方面，首先，李俊子、張霽菲、張燕三名教師觀察到了幼兒對“空氣”的好奇與興趣，并在課題組的幫助下，對材料進行了不斷地設計、收集、制作、嘗試和改進，最終形成了科學游戲系列——《空氣樂園》，在本園得到推廣深受孩子們的喜愛后又在全國取得了優異的成績。在2018年11月“張謇杯”全國幼兒園優秀自制玩教具展評中，從來自全國31個省市909件自制玩教具中脫穎而出，榮獲一等獎的好成績。另外，《空氣樂園》科學游戲案例也獲得了湖南省幼兒園優秀游戲活動案例獎，并推送教育部參評。其次，結合本園的建筑結構特點，在走廊、樓梯的墻壁上都設置了很多關于科學探究的操作材料，讓幼兒無時無刻不穿梭在科學探究的隧道里，體驗到科學探究的樂趣。
在理論升華方面，本園的教師也取得了不錯的成績。李俊子老師在實踐中對“如何讓科學活動更好玩”這個問題產生了思考，并將發現問題、分析問題、解決問題的過程形成《從“門庭冷落”到“門庭若市”——關于如何讓科學游戲更好玩的思考》一文，并獲得湖南省嬰、幼、特教論文評比一等獎。羅泳老師對中班幼兒科學游戲產生了困惑，并基于這個困惑開始對中班幼兒科學游戲進行跟蹤觀察，及時對材料進行多次調整，并把這個過程當中的所思、所想形成論文《科學的光、快樂的影》，獲得了全國一等獎。吳萍老師選擇研究科學探究活動資源的一個子內容——科學探究活動的材料，她將有關文獻進行了整理，并結合自身在一線教學的多年經驗，將她的觀點整理成論文《科學教育活動材料的開發與運用》，并獲得全國一等獎。
我園教師在本課題的幫助下完成了從實踐到理論，又從理論到實踐的快速成長，其專業能力得到了飛速提升，在我市甚至全國都得到了專業上的肯定。目前，我園已有十余教師在長沙市學前教育協會擔任兼職教研員，為推動我市學前教育的發展貢獻了一份力量。同時，我園還有國培專家十余人，他們將我園成功經驗帶到全國的同時也將其他地區的“精華”帶入我園，進一步提升教師的自信心，促進教師和我園的專業成長。
?。┲С至擞變涸诳茖W探究方面的成長
在本課題的影響下，我園的科學探究活動資源體系逐漸完善，幼兒教師的專業水平也得到提升，進而對幼兒在科學探究方面的發展起到了有效的支持。
首先，我園在課題的推動下給予了幼兒大膽嘗試、敢于挑戰的機會。我園在集體教學、區域活動、混齡游戲等環節中都設計了科學探究活動，并將科學探究資源滲透到幼兒園的環境中，包括室外活動區、走廊墻面和活動室內，給幼兒提供了充足的科學探究平臺，讓幼兒在幼兒園的一日生活中，在幼兒園環境的隱性影響中大膽嘗試、敢于挑戰。
其次，幼兒在科學探究活動中發展了自己動手操作的能力。我園隨著課題研究的推進，對資源的挖掘也更加深入，在科學探究活動的開展中不再將資源局限在多媒體、圖片等平面材料上，而是給幼兒提供了更多可操作性的材料，在保證了安全性的前提下充分發揮幼兒自己動手操作的能力，讓幼兒動腦思考和動手操作相結合。
最后，我園的科學探究活動促進了幼兒獨立思考、敢于批判的思維發展。在課題建立的科學探究活動資源庫的影響下，我園幼兒接觸到的科學探究資源越來越多樣，這不僅拓展了幼兒的思維，豐富了幼兒的認知，還讓幼兒在面對一個又一個新問題時保持獨立思考的能力，同時在面對常規問題時富有敢于批判的科學態度。
五、存在的問題及展望
為了給本課題畫上一個完美的句號，為將來的課題研究提供更多的經驗和思路，現將本課題存在的問題及后續研究設想梳理如下：
本課題在調查研究階段由于各種原因的限制，導致沒有進行預調查，也沒有對自編問卷進行信度和效度的分析，在一定程度上阻礙了調查結果的可信度和可推廣度。另外，本課題以質性研究為主，缺少定量研究，導致主觀因素較強，缺少客觀數據對本研究的支撐。
關于課題的展望部分，首先，我們認為可以對本課題的成果（《直擊<指南>幼兒園科學教學活動》）進行進一步的驗證和跟蹤研究，收集更多幼兒教師對本資源庫使用之后的建議和意見，同時對本資源庫是否有效促進幼兒科學探究能力的發展進行后續的研究。其次，我們還可以拓展科學探究活動資源的內容，比如挖掘本地、本園的特色地方資源，讓科學探究活動更加富有人情味兒。再次，我們可以進一步打破科學探究活動的開展環境，不再把科學探究活動約束在室內，而是拓展到室外環境當中，讓幼兒在大自然中感受科學的魅力。
本文系2016年度湖南省教育科學規劃課題，課題名稱：幼兒園科學探究活動資源研發與運用研究（課題批準號：XJk16BXQ27）的研究成果。
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