幼兒科學教育

一、幼兒科學的意涵

Holt (1989）對科學的定義，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（林鴻瑜譯，2003）。

Kamil (1993)認為幼兒的科學活動不是教科學概念、原則或事實，而是給孩子 操弄物體並觀察物體的反應機會，讓孩子自己建立物理或化學基礎。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（陳燕珍譯，

1999）。

Zim曾說過「幼兒是最好的科學家」。是有才能且獨特的天生的學習家，有豐 富的好奇心，喜歡探索、發現、學習和創造新事物，會用自己所期望的方式看待 每一事件，透過先前經驗做學習建構新的經驗的基模，進入個人的學習系統中，

以自己的理解方式，尋找事情真義，並試著發現規律性和次序。然對事情理解往 往意味著直覺看法即天真有趣的另類思考或質樸理論（naïve theories）、或迷思概 念（misconception）（引自曾慧蓮，2006）。

對幼兒直覺想法，(Holt，1989)也指出受皮亞傑及同僚提出認識理論影響，學 者對幼兒不具很高思考能力常出現本末倒置的直覺認知思考特別重視，得想盡辦 法試著從中知道孩子其很小心思考回答的問題的真正含意。

幼兒科學事件和材料全多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。

幼兒科學引導者的成熟的個性、教育程度、文化背景，是關係孩子對了解事 情發生原因、理由過程所牽繫的靈魂人物，其必需了解孩子獨特的學習特質、興 趣，才能促使科學發展成適合每個孩子的成長能力（林鴻瑜譯，2003）。

二、幼兒科學的重要

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，其符合幼 兒好奇，喜歡探索的本性，其可支持幼兒很多的發展（林鴻瑜譯，2003）例如：

（一）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。

（二）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。

（三）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。

（四）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。

（五）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。

（六）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。

三、幼兒之科學學習特質

皮亞傑的建構主義觀點，認為兒童是能透過與外界不斷互動過程，主動將經 驗所獲得的資訊，加以分類、組織，創造出屬於自己的知識系統。幼兒會觀察周 遭發生的事件，尋找事件間的關連，如現有的了解無法解釋自己經驗，困惑於認 知衝突時，就會促使去修定基模 （林佩蓉、陳淑琦，2003），因而幼兒認知概念 是自己本能的不斷在生活中建構而成。身為幼教指導者兼研究者，所想所看所為 要能更客觀，必需了解幼兒之科學特質如下。

（一）幼兒是探索者、行動者、實踐者：幼兒天生好奇，在日常生活周遭中自 然發現的各種問題，充滿疑問及嘗試的動力。他們想知道事物到底是怎麼樣？為 什麼會這樣？

（二）思考者：學前幼兒是具有思考能力的，其分類、排序、因果推理等邏輯 思考能力是從嬰兒期就持續變化、逐漸發展的（周淑惠，1996）。

（三）完整個體：幼兒有其個別差異的特質，不同幼兒間有其不同之學習模式，

身為幼兒教師者，在教學時必須注意幼兒的年齡層及個別性。

幼兒好奇驅動著積極，通常是藉由融入環境用感官來觀察，探索、行動，因 此除以上三個特質外，其亦有科學基本能力需借助大人幫助的特質如下：

（一）幼兒會環視、漫遊和運用手指。幼兒融入環境會藉由感官環視觀察，看 一看、動一動，注意力卻無法集中所感覺到的事情上，因此需要成人指引他去發 現、探索其所不知的資訊。

（二）幼兒是會選擇和決定的。幼兒在漫遊、觀察、發現中會自己漫不經心決 定在某一事物上，但不一定會按指示去做，給予開放的原始學習材料，鼓勵幼兒 列出想得到的。經過設計的目標和經驗中做選擇，最能引起幼兒興趣及思考最佳 的教學機制。

（三）幼兒會發現新事物。幼兒會停駐在有興趣的發現氛圍上一段時間，讓感 官、身體、心靈集中精神注意它。

（四）幼兒會進行偵查。幼兒有敏銳的觀察與發現天賦，及對事件或目標的渴 望知道事實真相的本能，常不經意投入或短暫或很長時間，專注去觀察、

聆聽或用手操控。

（五）幼兒會參與、專注和觀察。孩子的專注力會因發展而有別，因此培養專 注與控制其感官，安排寧靜周遭環境，讓幼兒專注觀察是老師的職責。

（六）幼兒會辨識、保存和記憶資訊。科學學習的課程不是事先可以經計畫預

先決定的，而是透過孩子親身體驗，從觀察中發現一些現象，因此大人 要了解幼兒會從生活化的體驗內化辨識、保存、記憶資訊進而建構知識 的特質。

（七）幼兒會比較。幼小的孩子對相似與差異已有能力去比較、透過觀察了解 細節可以增廣比較的範圍，如對幼兒以感官所做之比較的活動是簡單而 容易之事。比較過程與內涵亦會隨發展更為細緻。

（八）幼兒會區分、分類和排序資訊。即時是非常年幼的幼兒也都會拿事件與 舊經驗去比較，將之與予分類成為新的心智去組織想法，用心儲存記憶，

並隨發展逐漸增進能力。

（九）幼兒會實驗、確認和改變情況。科學家和嬰兒都想知道重複同一動作，

是否會再次發生同樣的結果，重複動作是科學重要步驟，也是幼兒與生 俱來的能力，改變情況是一個複雜的實驗過程，兒童無論如何都會想要 做做看。

（十）幼兒會犯錯。兒童在科學探究發生錯誤的種種可能性是豐富的，錯誤是 學習的基礎，它的作用是確定新知識與舊知識的結合。

（十一）幼兒會玩樂和創造。幼兒科學應是有趣的，應讓每一幼兒發自內心想要 做它，這嚴肅的事就好像玩樂一樣。但這不是玩樂，是實在、真實且附 屬宇宙法則。

四、幼兒科學學習內涵

我國教育部自民國76年頒布「幼稚園課程標準」，課程標準中包涵了六大課 程領域，「自然」是其中常識領域範圍之一，自然內容涵蓋了常見的動植物、飼 養與栽培、自然現象、自然環境、人體構造、衛生常識、動力與機械、工具與用 具；教材編選上包含科學概念的獲得、科學方法的學習、科學態度的培養，共三 種主要行為目標，以此可說明幼兒科學學習的內涵涵蓋了認知即是科學概念的獲 得、技能即是科學方法的學習、情意即是科學態度的培養三方面。

陳淑芳、江麗莉、簡淑真等研究團隊（2003）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。此研究將科學教育內容分為：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，

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（引自潘惠 珠，2007）。本論文研究計畫則以物理科學的物理的特性、物質的變化範圍進行 教學探討，如下：

（一）幼兒科學能力指標內容

在幼兒科學教育中科學程序能力的培養比科學事實的認知更為重要。（陳 淑芳等，2002）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

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