幼兒科學教育

國內針對學生科學概念學習與發展的相關研究頗多，但是多半以國小中 年級以上之兒童為研究對象，相對之下，以幼兒為對象進行科學概念之研究，

仍為少數。科學概念的研究，若缺乏幼年期的探究，將使科學概念的研究產 生斷層，進而影響整體科學教育的成效。幼兒教育為國民小學教育之基礎，

因此，就科學教育而言，能正確引導幼兒學習科學有其重要性(洪文東，

2009)。學前階段養成幼兒對科學的興趣和熟悉是終身學習科學的重要基礎

（陳淑芳等，2002）。有意義的科學學習首要基礎，是建立於生活經驗上，

但通常科學常被誤認為是一種絕對客觀的知識系統，以致科學學習的認知過 程也被認為非個人化且不涉及社會文化的學習過程。事實上，科學知識的意 義是建構在生活基礎上，而科學的學習是始於人類的生活經驗(傅麗玉，

2003)。

一、科學的意涵

科學(Science)一詞是由拉丁文 scire 而來，意為「求知」。定義科學為過 程者，視科學為一種思考、一種獲致新知識的方式，及一種吾人發現所處週 遭世界知識(科學知識)的一種方法(周淑惠，1998)。根據 Harlan(1988)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，就稱之為 科學」。科學是一套有組織有系統的知識體系；科學知識是人類知識領域中 最具邏輯性與結構性的，因科學知識領域與日常生活知識領域的目標及認知 方式不同，而使兒童的科學觀受其學習特性的影響(洪文東，2007)。科學是 一連串的驚奇，發現和認知，科學是一種思考、行動，以及讓思考和行動合 而為一的學問(林鴻瑜，2003)。科學是人們使用一些方法，用以發現自然界 時，所建立的知識主體(黃萬居，2002)。Holt(1989)言：對幼兒而言，科學是 持續的好奇、尋找答案與求知。許多當代的教育學者認為科學不僅是知識與 程序，也是一種價值和態度，亦即科學具有多面性(Abruscato﹐1988)或多元素 (Carin＆Sund﹐1989)，科學是由內容(知識)、程序(方法)與態度(價值)之混合 (Cliatt＆Shaw﹐1992)。

二、幼兒科學教育現況

近年來「科學教育向下紮根」呼聲不斷，幼兒教育為一切教育的根本，

因此培養幼兒對科學的興趣和探索的能力，引導幼兒進入科學知識的殿堂，

埋下科學的種子，極為重要(周淑惠，2003)。

幼兒對於周遭的生活環境，充滿了想像與好奇，是天生的探究者與學習 者，如果適時給予支持提供機會，讓孩子持續探究，並滿足其好奇心，其學 習精神會被大大的增強，並表現於其孩童時期，且持續的表現於將來的生活 中 (曾秋華，2004) 。

科學教育的目的在於人們可以依據個人的生活經驗及智能來接觸、觀 察、實驗科學知識，然而毎位學習者的需求有個別差異，所關心及追求的知 識有所不同，科學教育乃是協助每一學習者展開他的學習（黃意舒，1996）。

周淑惠在幼兒自然科學經驗—教材教法書中提到，六十年代以前的科學 教育偏重科學成果的傳授，學習方法以記憶背誦為主，近年來的趨勢則轉為 強調科學過程。台灣近一、二十年來的國小自然課程，開始強調經驗化、活 動化、探究式的學習方法，著重學童科學能力的培養，有別於傳統灌輸、記 憶式的學習法，而幼兒應在遊戲中，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，一面從中獲得概念和知識。科學教育為教育的 一部份，其特質在於「科學素養」，其基本理念在於培養全民科學素養，科 學教育應是全民科學教育（傅麗玉，2004）。

我國幼稚園教師在教學時，習於「教師為中心」主導為取向，且教師們 極少碰觸自然科學領域，以多灌輸科學知識為主要教學方法，導致長久以來，

幼兒科學教育成為國內幼稚園各領域教學中最弱的一環（周淑惠，2004）。

幼兒在學習科學時，應在遊戲中，一面探索，培養科學探究的能力、正 像科學態度、及對大自然的情操，一面從中獲取概念和知識。以往教學實務 偏重知識的傳授，較忽略情意面與探究面，因此許多學者與課程特別呼籲這 二方面態度的培養，其實是認知(科學知識與概念)、情意(喜歡大自然與喜歡 探究，以及具正向科學探究態度)、技能(科學探究程序能力)，都相當重要（周 淑惠，2004）。

國內外研究已證實原住民科學教育的問題與發展，應從文化層面著手(傅 麗玉，2003)。因此原住民幼兒的科學教育，應從原住民孩童的生活經驗及文

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三、幼兒科學能力指標

陳淑芳等人(2002) 在幼兒科學基本能力指標建構研究提到廿一世紀的 科學教育乃是以提昇科學素養為目標的全民科學教育(American Association for the Advance of Science, AAAS, 1989)，而幼兒科學教育乃是以全民科學教育 運動的基礎。並表示目前雖然文獻開始重視科學教育之紮根教育，但國內外 多未明訂學前階段的幼教科學教育目標與標準，導致科教課程之漠視或教學 亂象，此亦造成訂定幼兒科學基本能力指標之困難。在建構幼兒科學基本能 力指標的研究歷程中，最主要的關注點仍在幼教老師對於科學領域之陌生與 科學素養之不足，深恐教師錯誤解讀造成追求不適切的艱深教材與教學課 程，因此後續的幼教科學師資養成與科教專業訓練，以及適當的幼教科學課 程與評量模式之建立，均需全面配合重視。

科學程序能力的培養在幼兒科學教育中更重於科學認知能力，幼兒在教 師有計畫的安排下，應該有自行發現問題、探索答案以及解決問題的機會，

並且能夠體會到科學嚴謹的、有系統的解決問題和追尋答案的過程，而且經 由親身探索體驗，學習到一些重要的科學探究方法和精神。以下為建議幼兒 階段應培養且具備之科學能力，科學能力指標內容又分為科學程序能力、科 學認知能力、科學態度，整理如下：表 2-2-1、表 2-2-2、表 2-2-3。

表 2-2-1 科學程序能力

項目 內容描述

(1)觀察

●運用五官觀察自然現象和物體的特性

●察覺現象的變化及狀態的改變

(2)比較 ●比較現象或物體特性之相同和相異處

(3)分類

●依物體特性將其分類並指出分類的基準

●分類現象或物體特性之相同和相異處 (4)紀錄 ●運用圖畫、圖表或各種方式記錄觀察結果

(5)測量

●運用適當的工具測量物體的特性（如長短、輕重、冷熱、…

等）

(6)實驗

●依照指示進行簡單實驗

●設計實驗求證先前的預測

(7)溝通 ●傾聽他人並給予回應，與他人交換意見和想法 (8)預測 ●運用先備知識預測事件的變化或結果

(9)表達

●口述表達觀察結果

●運用適當的語彙、圖表、實物、或模型表達所得的結果 (10)探索 探索上述基本能力之綜合應用。

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表 2-2-2 科學認知能力 項次 內容描述

(1) 與幼兒生活密切相關的 (2) 可觀察的

(3) 可操弄的

(4) 幼兒感興趣的、基於好奇的 (5) 生活上有用的、基於需要實用的 (6) 對未來有延伸性的

(7) 合乎幼兒發展

在科學認知的內容中，涵蓋範圍有(1)物理科學(2)生命科學(3)地球科學，

其中(1)物理科學包含：物質的特性、物質的變化、力與運動、聲、光、熱、

磁。(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：

地球的特性（現有狀態的觀察與認識）、地球的變化（變化狀態的觀察與認 識）、天空的物體。

表 2-2-3 科學態度

項目 內容描述

(1) 好奇 ●喜歡探討

●能感受發現的樂趣

●對週遭事物和現象的出現和變化保存敏感性，並且 熱於提問和表現探索的興趣

(2)懷疑的態度 ●存疑→求證

●在資料不足的情形下，對現有答案持保留態度，有 親自求證的興趣

(3)求證的精神 ●尋求多方的資訊、尋求答案的精神

●樂於尋求多方的資料或親自動手發現答案 (4)堅持、耐心 ●遇到困難不輕易放棄

(5) 開放的心胸 ●能接納不同的觀點或願意嘗試不同的方法進行科學 活動

(6) 樂於與人合作 ●樂於與人共同進行科學活動 (7) 勇於嘗試

勇於面對失敗

●會嘗試各項科學活動

●能接受科學實驗的失敗

資料來源：引自陳淑芳等人(2002)

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自然科學教育不應只強調知識的學習，同時應鼓勵幼兒在自然科學活動 中能積極参與，觀察、比較、分類、操作、思維等，進而使幼兒的認知能力 在活動中得到培養與提高的機會。提升幼兒科學能力，興趣的培養是最為重 要的。幼兒對科學產生興趣後，自然能主動學習、探索。利用遊戲的方式製 造出豐富的學習環境，引發幼兒的好奇心，進而讓幼兒表現出探索、預測、

觀察、再探索、紀錄、解釋等能力 (林芳菁，2008) 。

幼兒是充滿好奇心的個體，他們會主動探索身邊的事物，在好奇心的驅 使下，會不斷的提出問題，所以成人們會發現孩子最喜歡問「為什麼？」孩 子可以透過動手做的過程，在真實情境中體驗和探索，孩子充滿豐富的想像 力，更喜歡反覆操作。「科學家」是秉持著科學的態度和精神，運用科學方 法來探究，解決問題和發現問題，如果我們仔細思考及觀察，會發現幼兒和 科學家有相同的特質，如喜歡觀察、想像力豐富、主動探索….等，有著努力 追求答案的慾望，積極的態度、鍥而不捨的精神。老師應扮演小小科學幼家 的引導者，及知識的建構者，讓科學的種子在幼兒時期萌芽茁壯。

從排灣族文化中培養幼兒科學能力之行動研究，統整原住民與西方知識 體系，並使之互補，同時提升學生文化福祉及科學技能與知識。學校的角色 並非忽視或取代先前的理解，而是將獲得知識和舊經驗進行整合。強調具文 化重要性的主題，連結科學教學，提供機會讓學生更深刻的理解有關科學的 重要文化知識。納入了與兩種文化脈絡相容的教學實踐，並使學生理解相關 知識與技能。納入文化適切的策略，聚焦在學生的理解以及應用知識、觀念

從排灣族文化中培養幼兒科學能力之行動研究，統整原住民與西方知識 體系，並使之互補，同時提升學生文化福祉及科學技能與知識。學校的角色 並非忽視或取代先前的理解，而是將獲得知識和舊經驗進行整合。強調具文 化重要性的主題，連結科學教學，提供機會讓學生更深刻的理解有關科學的 重要文化知識。納入了與兩種文化脈絡相容的教學實踐，並使學生理解相關 知識與技能。納入文化適切的策略，聚焦在學生的理解以及應用知識、觀念