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培養孩子的科學能力

如何培養孩子的科學力?家長可如何觀察一個園所的科學教學模式,而老師又可如何安排與設計科學課程呢?本篇將提供幾個值得參考的方向。

培養孩子的科學能力

開放觀念+實作

如何介紹科學相關字彙給孩子?

提供學前教育的老師或身為主要照顧者的家長可根據孩子的求知慾和其所提出的問題來引導他們學習科學,亦可以從精心準備的內外環境來灌輸孩子容易吸收的科學知識。經由富有參與感的活動長期學習/主題或提供很多讓孩子解決問題的機會讓他們利用環境中的素材去檢視並驗證學習內容。科學,就像存在於四週的空氣一樣,是可以自然而然進入到教室裡的學科。

 

創造培養科學興趣的環境

要把科學融入日常生活教室作息的一個簡單方法就是設"科學區",讓孩子可以探索。這可以是一個桌子或一排櫃區或其他創意空間。一個優質探索區的關鍵就在於仔細地先行選擇各式各樣的依照年齡擇的材料(如放大鏡可比較兩物重量的平衡秤、枯枝葉、棱鏡等等)將啟發孩子對自然現象產生疑問。並且,定期更換補充教材,書本,自然材料,讓孩子的興趣可跟自然時節的更迭有所結合。很小的孩子就懂得用他們的方式去欣賞萬物,尤其喜歡觸摸到不同東西時的感覺。軟殼動物,毛茸茸的蘆葦花,粗糙的松果,都讓孩子感到驚喜。當孩子逐漸成長後,他們就會試著將訊息組合起來,自己去歸納或者更進一步地找尋答案。

 

記錄科學相關主題的方法

一開始時,家長或老師也許需要先示範某些材料的使用方法並且幫助孩子去思考如何選擇最佳測量工具,以配合相關的探索活動。可用問開放式問題的方法來引導孩子這樣的學習過程,例如問孩子說:我想知道我們該用什麼東西找出盆栽裡有幾顆小種子藉由強調描述性的語彙和相關的材料及工具,孩子自然從中學習到日後探索世界時所需要用到語言

 

定義探索區/科學區

老師可以融入與自然科學疑問相關的材料,包括聽說讀寫各方面的可用素材或教材,讓孩子培養科學力的同時也能兼顧語言發展與數學概念等;在閱讀區同時放置以科學為主題的故事書或是週刊雜誌;此安排原理用在寫字區家家酒區或積木區亦同,數學區可放上平衡秤和一藍裝著不同輕重與大小的天然材料,旁邊別忘了放些格子紙或表格紙,在老師引導後,孩子就可以利用這些工具去完成他們的小小科學觀察報告,一點也不制式,卻將是孩子的心血之作!

 

豐富學習科學的方法

在加州,名為creative curriculum的幼教教學方式頗盛行,water table算是教室裡必備的設備之一;一個可以裝水也可以移動的小型水槽,蓋上蓋子就變成一般的桌子,裡頭會視情況放入合適的玩具或教具(如不同的量杯或塑膠水管類的玩具),目的就是讓孩子在水流行進中觀察到水的性質,在玩樂中(別懷疑,孩子大多很愛玩水!)體驗到何為浮沉原理若是校園有自然環境,更幸運的話,當教室窗外是一片綠,可在樹上裝置鳥類的餵食器,窗邊準備好簡單的鳥類觀察指南和一個書寫版,讓孩子可以隨時紀錄鳥兒訪客的種類與數量

缺乏自然環境的校園,則建議儘量提供可讓孩子有第一手接觸機會的物品,以創造孩子建立科學相關語彙的機會老師可在教室或室外場地多增加一些盆栽,讓孩子學著種植和照顧花草或蔬菜在照顧的過程中,可引導孩子去作預測和比較,同時觀察不同物種的植物特徵,甚至延伸成一個關於食物鏈棲息地或植物生長紀錄的長期課程

長期學習一個科學主題由於可讓孩子學到更深入的科學概念,會比只是單一的活動或經驗來得好很多

 

如何發掘好的科學主題?

可行的主題要視孩子的興趣以及是否有足夠相關資源而定關於孩子可能產生興趣的主題通常是從日常生活注意孩子的對話而來,也許是日常生活常見的動物,或是容易觀察到的自然現象,如降雨和水循環,又或是大家力行的資源回收注意!最好的科學教學題材一定是那些孩子日常即可接觸到的東西(而且也以便他們動手操作)鼓勵孩子把他們正在學習的東西經由畫畫書寫和拍照呈現出來除了將孩子的成果擺放出來之外,有些用心的老師會把孩子的觀察過程及成果集結起來製作成一本班級小書,亦即孩子每一階段的疑問形成過程由照片孩子說的話(客觀紀錄)以及老師的回應,將其拍照或護貝保存,然後裝訂,就放在教室裡,以便日後查閱不但讓孩子有機會主動回憶和反思之前的學習成果,也老師有所本,更容易與家長一起分享孩子的成長

 

實際操作篇

兩歲幼兒的科學能怎麼教?一所幼稚園實踐美國哲學家David Hawkins的科學教育理念,分享了實際教學關於昆蟲觀察的故事

 

第一階段:完全跟隨孩子的腳步

當找尋昆蟲的冒險開始時,老師和孩子們花了很多時間在學校花圃裡觀察並找尋目標,不論是石頭下泥土上還是樹輪的縫隙裡,孩子們一點小地方都不放過.幼兒對一隻在衣服上走路的瓢蟲或是一隻忽然從洞裡跑出來的蚯蚓感到驚奇.不久後,孩子與老師一起制定了一個同時對自己和昆蟲都有好處的規則:蚯蚓和roly-polies(藥片蟲)是可以讓人拿起來觀察與觸摸的;蜘蛛和蜈蚣只能讓人看不能摸.

然後,孩子會自己開始建立假設例如,在重複觀察之後,孩子們會歸納出

 

蛞蝓藥片蟲和蚯蚓是生活在某些東西的下面,而瓢蟲和蜘蛛則會出現在某些東西的表面然後老師便會趁機貢獻自己的相關所知,孩子也可就此主題繼續討論下去,使之成為自己知識庫裡的一部分孩子們就在問答中累積自己形容事物的能力,並建立對世界萬物的認一個孩子說道:如果我用手指輕輕碰roly-poly一下,牠就會縮起來,變成一顆球;如果我把手張開放平,牠就會開始到處爬.那假如我把牠放在人行道草上或是朋友的手裡的話,會發生什麼事呢?

 

 

 

第二階段:幼兒主導 大人從旁輔助

 

每個孩子的個性都不同有的愛動手搜尋,有的喜歡用眼睛看,而有些找到生物後會想幫牠造一個家這時大人的功用就是提供其所需材料,使相關活動或對話得以持續.例如,在觀察蚯蚓後,這學校的老師給予孩子一些安全鐵絲讓他們去折去扭,

鼓勵孩子們用手邊材料以體會並模擬這類會扭動的昆蟲身體是如何運作的;有些孩子似乎特別對昆蟲自身的感受感到有興趣,然後他們會因此探究到自己的情緒感受上,並培養照顧他人的能力當一位小朋友不小心讓roly-poly掉到地上時,名叫Giovanna的孩子倒抽一口氣,一個箭步將其輕輕拾起,並說:Roly-poly ,別擔心,這只是個小意外,我們會給你一些土讓你吃的

 

第三階段:大人或小孩主導都O.K.

此校教師使用許多策略來鼓勵孩子創造驗證以及分享他們對昆蟲的看法與假設

當孩子有機會帶小昆蟲或其他生物到教室與其他人分享時,讓孩子能用新的視野與想法參與其中並且回家和家人分享經驗當回家時間到來時,來接孩子的家長通常都會被孩子興奮的神奇吸引而跟著一起去教室觀察昆蟲並開始對話或討論,這些經驗也讓家長有興趣在閒暇時間帶領孩子觀察自然

每當週末結束時,這個學校的老師們常常收到家長分享週末觀察經驗的電子郵件,而老師們也歡迎家長讓孩子把新的樣品放在觀察盒裡帶到學校來;當結束觀察時,這些昆蟲就會被放回野外.

 

滿足孩子天性

孩子天生充滿好奇心。對於疑問假設探索和檢測的想望就是他們身體的一部分。這種天生因感知所產生的疑問即是學習科學的基礎,且同時適用於喜歡問一千個為什麼的兩歲小兒和主動在課堂上發問的小學生。故父母或老師若要進行這方面的引導時,可別忘了從孩子的疑問中找尋線索!

 

 

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編輯整理/彭紹怡
教具提供/檸檬樹托兒所、友丞托兒所