幼兒科學教育

第二章 文獻探討

本章主要針對本研究相關的文獻做分析整理，內容共分為三節，第一節為幼 兒科學教育；第二節探討 STS 教學；第三節為地方本位課程，目的在透過文獻 的分析與統整，作為本研究教學活動設計之參考。

第一節 幼兒科學教育

以下針對幼兒科學教育內容，提出幼兒科學教育意涵與實施概要。

一、幼兒科學教育的意涵

（一）幼兒科學教育之內涵

科學（Science）一詞是由拉丁字 scire 而來，意爲「求知」（to know）。根 據 Harlan 之說：「當人們欲求理解世界之心導成仔細蒐集、測試、分享訊息的 方式，就稱之爲科學。」科學，就像一門學科，指的是一個學習領域，在這個 領域之中包含了可以幫助我們描述和解釋全宇宙運作的事實和理論（陳紀萍，

2004）。Kamil（1993）認為為了讓孩子自己建立物理或化學基礎，幼兒的科學 活動不僅是教科學概念、原則或事實，而是給孩子操弄物體並觀察物體的反應 機會。幼兒科學是在營造實驗的整體氣氛，激盪出不同的想法，強調幼兒的啟 蒙，掌握天生的好奇 心與喜歡操弄物體來觀其變化，就既有的認知層次去拓 展其認知架構。

幼兒科學事件和材料存在孩子的生活週遭及心中。孩子透過所有的感覺來 體驗這個世界，除視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺外，還包括肚子餓、口渴、

疼痛、姿勢、平衡及感覺環境溫度、日夜時間交替，透過感覺機制擴展覺察和 警戒的能力也都是科學教育的一部份（黃育美，2011）。

（二）幼兒科學教育的重要性

長久以來我國科學教育，受升學壓力影響，重視的學習面向以讀寫算為 主，往往抽象不易理解，使好多學生視之為畏途，也使許多老師自認學養不足，

無信心施教，即使教了也大都流於灌輸取向，失去自然科學探究性及趣味性。

教育部在民國 92 年提出了「科學教育白皮書」，裡面提到了面對科技化、資訊 化的 21 世紀，科學與技術扮演的角色更為重要，要提升台灣在世界的競爭力，

對於科學教育的投入將倍增以往，並提出了科學教育的願景、目標及策略以落 實科學教育的推動。因此科學教育已經變成一項全民教育，而幼兒教育又是一 切教育的基礎，進行幼兒科學教育更加重要。

Holt（1989）認為幼兒科學是以人類發展科學為基礎的一門學問，其符合

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幼兒好奇，喜歡探索的本性，其可支持幼兒很多的發展（引自黃育美，2011），

例如：

1、自我概念的發展。了解人類、大自然和人類所扮演的角色，對尊重所有 生命共識上提供強烈的支持，發現幼兒自己的限制及成人也都有極限。

2、認知發展。學習科學的廣大目標是一種探究心和一種解決問題的科學方 法，科學的過程包括偵查、發現、實驗、觀察、定義、比較、聯想、推 論、分類和溝通。科學的產物包括已知、正在知及未知，此全都與心智 成長有關。

3、溝通技巧的發展。幼兒的語言發展會隨科學的理解而逐漸擴展，例如學 習新字、貼標籤、記錄結果、記憶和分類的觀念表達、學習解決問題的 過程中發展多樣化的口語，因此科學活動能強化孩子的溝通。

4、情緒安全的強化。科學活動所引導出的知識和經驗，能藉與教導幼兒物 品的危險性，促使提高警覺，情緒的強化。警覺代表健康、安全與生存。

5、人際關係的發展。科學活動提供幼兒互動機會，同儕互動的思考過程及 相互幫忙合作、協調，對社交發展是非常有價值的。

6、科學是一種生活的方式。科學活動所產生的概念、認知、發展出的能力、

態度，以及發現或創造，都能提昇生活的品質。

二、幼兒科學教育的實施概要

（一）幼兒科學教育之目標

幼兒科學教育的主要目的，並非教授幼兒各種科學概念，而是讓幼兒經由 實際操作與仔細觀察等過程，親身體驗各種科學現象，累積更豐富的科學學習 經驗與生活經驗，以作為未來學習科學的基礎。Bredekamp 與 Rosegrant（1995）

指出，幼兒科學學習目標應至少有三大點：1、發展幼兒對世界的好奇心；2、

擴展幼兒探究世界、解決問題、做決策之程序與思考技能；3、增加幼兒對自 然世界的知識（賴羿蓉、王為國，2005）。

周淑惠（2001）也提到，幼兒自然科學教育的目標應包括科學知識的獲取、

科學方法的培養、與科學態度的薰陶。在科學教育中，成果與過程不應被視為 對立的狀態，幼兒應在遊戲中，一面探索，培養科學探究能力、正向科學態度、

及對大自然的情操；一方面從中獲取概念與知識。

幼兒科學教育可包含科學程序探究的過程與態度的養成，教師不應強加科 學專業知識於幼兒身上，迫使幼兒記憶，而是利用觀察、引導、探索的方式，

藉由科學程序能力讓幼兒瞭解科學概念。營造一個適合幼兒探索的學習環境，

針對教學目標、幼兒發展與先備經驗，觀察幼兒特質與欲探究的方向，配合適 當的發問與引導，使幼兒從科學活動中激發好奇心與興趣，並透過操作活動、

討論分享培養人際互動、同儕間合作關係，加強語言能力、對事物敏感性以及

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達到情緒安定與培養目標。

（二）幼兒科學課程之特色

Brunkhorst（1991）認為「持續兒童的好奇心，准許他們探索，增進兒童 對自己周遭世界的解釋，能對他們個人或社會生活作決定」為幼兒科學教育的 目標，而最核心的目標則是「要讓兒童覺得自己有能力去做，能感受到自己的 問題及答案的重要性，並且感受到探索自身世界的喜樂及奇妙」。同時，他也 認為兒童及幼兒學習科學須藉由親身參與科學活動、親自去「做」科學（do science）的方式，學會觀察、測量、蒐集、分類與紀錄的科學能力，解釋他們 自己的結果，並將自己的結果與他人進行比較。幼兒科學教育不應注重於科學 字彙的學習，而是要使幼兒對科學產生興趣與自信，幼兒進行的科學活動不應 光強調廣度，而是要持續較具深度的探索，使幼兒在科學教育上不單單只接受 到教師「教」的過程（引自簡淑真、陳淑芳、李田英，2003）。

教師為了便於溝通所揭示科學名詞，應在「經驗先於意義」、「名詞性質具 生活化」的前提下，適時地揭示（白碧香，2002），原因在於幼兒學習科學的 焦點不在於高深及大量的科學知識，而在於提供幼兒充足的學習經驗；因此讓 幼兒及早接觸科學，是希望他們喜歡並實際運用工具與熟練操作方法，以便能 在日常生活中對自然科學現象進行探索（吳采燕，2002）。

幼兒對於其周遭的世界會很自然地產生好奇心，而且幼兒天生就喜歡操弄 物體，並觀察其變化（吳欣誠，2007）。周淑惠（2002a、2002b、2002c）指出 幼兒具有邏輯思考能力，在日常生活中透過觀察、操作或與他人互動，在某個 領域累積豐富經驗後，自然就能建構一些科學概念，並在動手做的過程中進行 討論，教師給予幼兒充分時間進行認知運作，並傾聽幼兒體驗後的發表，又或 者教師給予適當的問題作為引導，這種討論的方式與過程將會刺激幼兒的思考 與聚焦其想法，如此才能使幼兒的學習達到真正效果（吳欣誠，2007）。

陳淑芳、簡淑真、江麗莉（2003）研究團隊致力於幼兒科學基本能力指標 之研究，並同時參照幼兒教育目標、幼兒發展知識、科學教育目標和九年一貫 課程目標，擬定我國幼兒科學教育目標和內容。前項研究將幼兒科學能力指標 為科學認知能力、科學程序能力、科學態度三方面，科學教育內容分為：物理 科學（物理的特性、物質的變化、力與運動）。生命科學（生物的特性、生物 成 長變化、生物生活環境）。地球科學（水、空氣與土壤、氣候、天空）三大 類（潘惠珠，2007）。

1、幼兒科學能力指標內容

以下分別列舉科學程序能力、科學認知能力及科學態度之項目與內容，

作為養成幼兒科學能力過程之參考與依據。

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（1）科學程序能力

在幼兒科學教育中培養科學程序能力的重要性更甚於科學事實的認 知。陳淑芳等（2003）認為科學程序能力在幼兒階段是可培養成為一種 心智習性或工作習慣。可見學習過程重於知識的傳授，在教師有計畫的 安排科學活動中，幼兒應有自行發現問題、探索答案以及解決問題的機 會，並體會到科學嚴謹、有系統的解決和追尋答案的過程，並且經由親 身探索體驗，學習到一些重要的科學探究方法和精神。

（2）科學認知能力

科學教育的內容非常廣泛，幼兒對於所有科學領域所探討的內容均 可能感到興趣。科學概念的部份需考量幼兒生活背景、先備知識及認知 能力與心 智發展的限制，因此不宜過早將專家知識灌輸於幼兒，以幼兒 科學學習內涵來做為科學認知能力的判準依據。

（3）科學態度

陳淑芳等（2003）蒐集相關文獻，歸納出多項科學態度項目，經過 討論及投票後決定，幼兒科學態度包含的項目應以幼兒特性和實際運用 的可能為考量的標準。

2、幼兒科學認知範疇

（1）物理科學：物質的特性、物質的變化、力與運動。

（2）生命科學：生物的特性、生物成長變化、生物生活環境。

（3）地球科學：水、空氣、氣候、天空、土壤。

由以上研究發現，幼兒科學課程的應是要讓幼兒親身體驗與觀察，並透過 實際動手做與討論的過程，當幼兒經驗動手做科學後，再透過討論的學習歷程 可以提升幼兒的學習，如：觀察力能更集中、提升學習興趣、刺激思考、聚集 幼兒的想法、以及提升科學技能等。幼兒的科學活動應該針對其感興趣的部

由以上研究發現，幼兒科學課程的應是要讓幼兒親身體驗與觀察，並透過 實際動手做與討論的過程，當幼兒經驗動手做科學後，再透過討論的學習歷程 可以提升幼兒的學習，如：觀察力能更集中、提升學習興趣、刺激思考、聚集 幼兒的想法、以及提升科學技能等。幼兒的科學活動應該針對其感興趣的部