幼兒的思考歷程

根據上述相關研究可知，若能提供幼兒科學探索的情境再加上教師適當的 引導操作、和有層級的探究歷程，幼兒不僅能經由科學探究來增新的科學概念，

也能讓教師在過發程中經由教學、觀察、省思而更了解幼兒的學習成效和嘗試 來改變教師的教學策略。科學探究活動能提供幼兒成功的學習經驗，在相關的 科學概念、態度等方面的表現也會有正向的發展。

第二節 幼兒的思考歷程

一、從認知發展看幼兒的思考歷程

幼兒的思考歷程隨其所處的認知發展階段而相互對應，研究者以心理學家 皮亞傑（J. R. Piaget, 1896-1980）和心理學家維高斯基（L. S.Vygotsky, 1896-1934）

及認知心理學家—布魯納（Jerome S. Bruner, 1915）所闡述有關孩子認知發展的 相關論點，來瞭解幼兒階段的思考歷程，希望能帶領研究者能更加領略幼兒的 學習歷程，進而開啟研究者所要探究的方向。

（一）皮亞傑（Piaget）的認知發展論

皮亞傑（Jean Piaget,1896-1980）是瑞士的教育心理學家，他的認知發展理論 (cognitive development)是近代認知心理學中最重要的理論之一。所以皮亞傑（Jean Piaget）以臨床晤談法觀察兒童，致力於兒童思考歷程及各類概念發展（數量、

時間、因果律、邏輯、分類等）之研究，而且他是第一個將生物的適應、組織、

平衡的觀點應用到兒童認知發展上的人（李丹等，1988）。當幼兒發展認知時

經由同化與調適兩個學習歷程而來；同化（assimilation）指個體運用其既有的基 模（schema）處理所面對的問題；調適（accommodation）為個體面對新知識，

為了符合環境的要求，主動修改其既有基模，進而達到目的的一種心理變化歷 程（張春興，1996）。並在求知過程中，不只是去經驗外物，更主動地創造事 物的意義，拓展對外在世界的理解與認識，因而幼兒不斷地建構自己的知識，

以形成自己的理論（陳淑敏，2001）。皮亞傑的認知論，最主要的意義是希望 經由一系列先後連貫的分析，而能尋找出科學演進的法則、或科學活動的本質，

並提示我們在實施科學教育實應注意的重點、方法和態度（歐陽鍾仁，2004）。

整體而論，幼兒科學教學之於建構理論，強調以學習者為主體的學習歷程，著 重自身經驗、體會與詮釋，經由認知衝突的調適，並能在建構歷程中體驗嘗試、

發明與學習的樂趣，且主動思考訊息的意義和連結新舊知識之間的關係，亦即 透過積極主動的思考歷程來發展新知識（李昭賢，2004）。誠如Kammi and DeVries 提出建構式幼兒科學教學是透過幼兒對物體親自操弄及觀察後，在操作中體會 物體變化關係的歷程（陳燕珍譯，1999）。所以，皮亞傑（Piaget）建構理論運 用於幼兒科學教學上，是讓幼兒以探索環境或操作事物方式學習，進而採取行 動是幼兒建構知識的關鍵，視學習狀況，對幼兒提出疑問，預測事物可能反應，

並比較這些反應的不同之處（張翠娥，1998）。換言之，Piaget 認為孩子需透過 具體的實物操作而來獲取知識的建構歷程是對幼兒科學活動探究有深遠的意義 與影響。

（二）維高斯基（Vygotsky）的概念發展理論

維高斯基（Lev S. Vygotsky，1896-1934）是前蘇聯著名的心理學家，維高斯 基認為發展可以分為兩個層次，一是「實際的發展層次」，這是個體能獨立解 決問題的層次；另一個「潛在的發展層次」，這是在成人的引導下或與能力較 佳的同儕合作才能解決問題的次；這兩個層次之間的差距，就是「最近發展區」。

最近發展區（zone of proximal development, ZPD）主要探討學習與發展之間的關

係（引自陳玉真，2004：25）。係泛指幼兒在認知學習能力上的發展可能區域，

依據幼兒自己原本實力所能達到的水平，經由他人給予協助，所可能達到的區 域，這兩者間差距的區域就是個體的可能發展區（張春興，1996）。維氏認為 幼兒科學教學應儘早開始實施，鼓勵幼兒針對他們感興趣的主題展開探索；幼 教師應以幼兒能理解的語言，又不偏離科學事實的方式答覆幼兒的疑問，扮演 主動積極角色，多藉由師生討論互動，讓幼兒覺得「探究事實」、「發現新事 物」是有趣的，且經由同儕或師生討論中設計問題解決，提昇幼兒思考層次（張 翠娥，1998）。換言之，幼兒是以生活中的自發性概念為仲介，促使期科學概 念逐漸邁向成熟與有系統之路發展，教師則必須瞭解幼兒的的自發性概念與最 近發展區，為其搭構學習的鷹架，以提昇其認知發展層次（周淑惠，2002）。

所以幼兒在探究的歷程中與人、事、物交互作用，期間獲得與自己相同或不同 的觀點，可能會與自己的認知想法發生衝突，但需抱持嘗試的態度來執行他人 給予的意見及建議。幼兒在這樣互動的歷程裡，能漸漸的培養他們的獨立操作 能力與問題解決能力。

（三）布魯納（Jerome S.Bruner）的發現式學習理論

布魯納（Jerome S.Bruner，1915~）將人類對其環境中週遭事物，經知覺而將 外在物體或事件轉換為內在心理事件的過程，稱為認知表徵或知識表徵（張春 興，2005）。布魯納強調教師教學的最重要任務是配合學生的身心發展，教學 生如何思維，如何從求知活動中發現原則，從而整理統合，組織成屬於自己的 知識經驗，此即布魯納之所以倡議發現學習理論的由來（張春興，2005）。他又 認為所謂的學習，應該是學習者透過與環境的互動，主動地探索各種不同的資 訊，並運用歸納推理(inductive reasoning) 的方法。建立並檢驗假設， 以便導致 發現科學知識的整體性結構，即知識的基本原理、原則（取自邱上真，2003）。

綜合言之，布魯納強認為人類在進行學習時包括三種幾乎同時進行的歷程，它 們分別是獲得新訊息、轉換新訊息、檢查訊息的適切性與合理性。知識獲取的

過程甚於知識獲得的結果。

依據本章節之相關研究與學者所的論點，可做為本研究探究幼兒參與科學 活動的歷程，及探究幼兒在科學活動歷程中的相關想法與過程表現之參照。

二、幼兒的科學概念學習歷程

（一）概念的形成與重要性

Mervis 和 Rosch (1981) 認為，人類最基本的能力之ㄧ是把個人的經驗加以 整理歸類，透過歸類整理建立起來的範疇或類目，就可以稱概念 (Concepts)（王 幸雯，2001）。概念可以是具體的，也可以是抽象的。例如動物有狗、貓、門、

窗、蘋果、紅蘿蔔等具有實體的具體概念；而公平、自私、仁慈、傷心、力學 則是屬抽象的概念。而科學知識得獲得是經由個人感官、知覺對現象的觀察得 到的事實，再經過觀察、假設、測量、歸納、演繹等動態的過程方法形成更通 則化的科學概念（林顯輝，2004）。概念的成長與發展應始於嬰兒期，因嬰兒 會用他們感官來探索世界，他們利用看、聽、摸、聞、品嘗等來與其周圍環境 互動，建立其概念發展的基礎，日積月累，兒童通常到了學前階段就已建立了 許多概念。而且他們早已在自己的腦海裡發展出了一套程式，隨時將新獲知的 概念加以整理並伺機應用，進而發展出新的見解。幼童隨著年齡成長與生活背 景環境的不同，對相同的事物的理解會有所不同的認知與解讀。舉凡日常生活 中接觸到的自然現象，例如感覺熱、聲、光、力、運動、氧化、動植物的生長、

及許多其他事物現象等，都有感官的印象，這些都是概念的來源。幼兒的概念 在本質上與年長的兒童是不同的；幼兒概念通常與具體的實物有關，而較為年 長的兒童概念就可能包括某些抽象的概念。在幼童已熟悉的生活事件或生活經 驗並不代表孩子對該概念已具有充份的理解。通常孩子所熟悉的經驗很可能都 只是一種模糊的概念，甚至於隨年齡的成長還是有著迷思的概念。根據許多研 究的結果顯示，有些先前的概念是可幫助新知識的學習，但有些則對新知識的

學習產生障礙（魏金財，1992）

（二）幼兒科學概念的建構歷程

每個人對其經驗世界均具有其獨特的建構方式，而這些建構系統亦會隨著 每一個人的概念架構之充實與擴張而演變，促使其個人的經驗世界具有更多的 意義。而自我構念即為學習者的先備知識，因而自我構念將影響學習者的概念 學習（林顯輝，2004）。由孩子在還未接受正式教育之前，已從日常生活經驗 與所聞之事物中發展出一些概念，而這些概念也包括屬於科學範疇的概念，對 於幼童而言並不會刻意學習某些範疇。舉凡他們所接觸；無論是親身的經驗、

耳聞、或是旁人的指導，都可能發展出屬於自己的概念，也就是所謂的自發的 概念。它來自幼童在日常生活中受到環境、文化交互作用自然產生或是受到語 言文化及他人的影響，這些都是幼童自己觀察及體驗產生的。Driver等人(1994) 也曾提到Brook及其同僚(1989)的研究，在探討4至16歲兒童對空氣物理現象的理 解時指出：4-6歲的兒童認為空氣只是一種氣流並非物質；到了7-8歲已經知道空 氣是物質(stuff)但卻仍無重量概念。這種的研究結果暗示了兒童對世界的看法會 隨著年齡的不同而有所差異（引自鄭婷媛，2008：30）。換言之，幼兒會在其 不同的年齡發展層次上，會以自己的語言和經驗來解釋他所看到的外在世界，

他們也隨時在建構自己的科學概念。例如，Piaget曾詢問兒童有關自然現象的問 題，並請其說明理由，結果發現兒童因果概念之發展有三個階段。以下將論述 與本研究有關的年齡層，分別為第一階段和第二階段為重點（周淑惠，1997）：

第一階段：三至五歲兒童

兒童在此時喜歡問「為什麼？」，如果問及為什麼並請其說明原因時，他 們回答的內容有幾種特性：心理動機(motivational)、表面現象（phenome-nistic）

、本質終極性(finalistic)、神奇魔術性(magical）、和善惡道德(moralistic)。也就是 三至五歲幼兒常常以上述幾點來解釋事物之間之因果關係。例如，「月亮因為 明亮，所以不會落下來。」（表面現象性—只注意表面現象，以表象解釋事物