幼兒科學教育

人類生存於大自然環境中，周遭環繞著優美的、有趣的、或令人敬畏的自然 現象，如：四季景色更迭，人類倚自然世界為生，探索自然奧妙、如何與「自然 共舞」，成為人類與科學家亙古以來的努力事業。引導幼兒瞭解科學，不能只給幼 兒科學事實及原理，也不能只讓學生做實驗即可；在學習科學時，除了「手到」

的操作實驗外，需「心到」地思考學習科學（熊召弟、王美芬等，2002）。，然而，

在探討幼兒科學究育前，應先對科學有初步的瞭解，「科學」到底是什麼？

一、科學之意涵

科學教學其目的不是要幼兒知道許多知識，而是要在幼兒心中播下科學的種 子。美國科教學者哈蘭Harlar（1988，引自鍾聖校，1994），他認為「提供具有啟 發性（intriguing）的科學經驗給幼兒，目的在培養他們求知的潛力以及增進他們 再認知和學習的情意成分」，科學之意涵非僅止於對科學知識的獲得。

周淑惠（1998）提出根據 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。」事實上，有關科學的定 義，哲學自古以來即有知識與方法之辯、成果抑過程（product-process）之爭：

(一)科學即成果

定義科學為成果（產品）者，視科學為由實驗與觀察結果所發展出的一組相 關的事實、概念與架構；換言之，科學乃指科學探究所獲之科學知識，而科學知 識包括概念（concept）、原則（princip-les）與理論（theory）。慨念是由特殊或相關 經驗所通則化出來的觀念。細胞、植物等皆為科學概念。而由幾個相關概念通則 化所得即為科學原則，至於理論則為一大組解釋多種科學現象的相關科學原則，

如進化論、細胞結構論等。

(二)科學即過程

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，即一種吾 人發現所處周遭世界知識（科學知識）的一種方法。Holt（1989），引自周淑惠（1998）

言：對於幼兒而言，科學是持續的好奇、尋找答案與求知。科學是思考以及做二 件事之整合，換言之，科學並不是知識的彙集與待記的公式，科學比較是一個動 詞－一個求知的方式，而非名詞。

(三)科學具多面性

對於「科學即成果」、「科學即過程」，有學者則認為科學不僅是知識與程序，

而且也是一種價值或態度，亦即科學具多面性（Abruscato,1988）或多元素（elements）

（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）。而所謂態度包括好奇、謙卑、懷疑、開放的心靈、客觀、

鍥而不捨、對失敗抱持正向態度、避免獨斷或易受騙等，這是科學家於進行科學 探索時所採用的法則或抱持的價值。

國科會（1983）所謂科學係包含科學知識與科學過程而言，科學知識是科學 家探討自然所得的結果，它是由事實、概念、原理和定律等組成（引自洪文東，

1995）。科學過程則是科學家探討自然的方法與態度。科學教育內涵，可從科學教 育的門類、要素和組織成了科學教育的三項度加以辨認。張世宗（1993）在學前 月刊專欄中指出，「科學不只是一門學科，還是一種求知的態度與方法」，科學若 下一個比較可親的定義：「科學，是一個了解這個世界的遊戲；此遊戲特殊玩法，

即是被稱作『科學方法』的遊戲規則。」

綜合上述文獻整理，科學知識是瞭解自然現象與改善人類生活所必要的，對 科學之意涵而言：「科學知識」（概念、原則與理論）是科學家運用「科學方法」

（觀察、分析、推論、預測、實驗等），並抱持「科學態度」（好奇、謙卑、懷疑、

開放之心、客觀等）所發現的，若無科學方法與態度，科學知識便無從產生。因

而論科學時應涵蓋科學程序、科學態度及科學知識三個面向。

科學教學其目的不是要幼兒知道許多知識，而是要在幼兒心中播下科學的種 子。美國科教學者哈蘭Harlar（1988）在這方面見解相當卓越，他認為「提供具 有啟發性（intriguing）的科學經驗給幼兒，目的在培養他們求知的潛力以及增進 他們再認知和學習的情意成分」。（引自鍾聖校，1994）

二、幼兒科學特質與學習內涵

(一)幼兒之科學特質

在探討幼兒自然科學教育前，除須了解科學意涵之外，尚須對幼兒科學特質 有所了解。學齡前之幼兒具有那些特性？筆者認為學前幼兒是個探索者、思考者 以及是個完整的個體所組合而成的一小小科學家，茲分述於下：

1.探索者：幼兒天生好奇，在日常生活中自然流露各種問題，他們想知道事 物到底是怎麼樣？為什麼會這樣？幼兒對周遭事物充滿疑問，基本除了是 好奇者、發問者外，幼兒也是個行動者、實踐者。

2.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，1995、1996）。

3.完整個體：因此之故，身為幼兒教師者，除了必須熟諳他們所教幼兒的年 齡層特徴，同時也必須容許幼兒間的個別差異，尊重幼兒是一個個體之個 別性。正因為個別性，所以不同幼兒間也有其不同之學習模式，這是為人 師者在教學時所須注意的。

綜上所述，學前幼兒是一個天生好，想發現答案的環境探索者，在日常遊戲 中不知不覺地運用了科學探究的方法，顯現了鍥而不拾的科學態度，更呈現了推 理思考的特質，雖不夠精進、有所限制，但仍可稱為小小科學家。而在另一方面，

我們小小科學家是有其個別性的，並且是以一個全人的模式發展的。如何讓我們

(二)幼兒科學學習內涵

Bess-Gene Holt認為科學教育能夠支持多種發展過程，如：自我概念的發展、

認知發展、溝通技巧的發展、情緒安全的強化、社交發展、科學是一種生活方式

（林鴻瑜譯，2003）。

我國教育局自民國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、情意即是科學方 法的學習、技能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：1物理科 學（物理的特性、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。本論文研究 計畫則以生命科學中植物的範圍進行教學探討。

三、當前幼兒科學教育

(一)幼兒科學教育的問題

後皮亞傑學派認為由經驗累所形成的特定領域知識可催化知識建構的過程，

因此如果能在兒童早期提供豐富的自然科學探索經驗，則對於未來學習自然科學 的成效是有很大幫助（張翠娥，1998）。然而，我國科學教育常以小學中高年級以 上學生為對象，較不重視低年級階段。更忽略了幼稚園階段，錯失培養科學興趣 和態度重要時期，實為可惜。

然而，因為老師能力不足或害怕科學，而任由幼兒自行探索和嘗試錯誤，不 但無法避免幼兒錯誤概念的產生，而且可能因幼兒階段教育的疏忽，而使幼兒心

中科學學習的種子腐爛，視科學學習為懼途，甚而在接受學制內正規的科學教育 課程時，已因太多錯誤概念的形成而阻礙科學學習的成效了。

幼教學者老師不熱衷幼兒科學教育的另一個因素，在於對於科學教育的傳統 認知－即科學教育是科學事實和法則之教導，因此不認為有必要去灌輸幼兒科學 事實和法則，所以科學一而再，再而三的成為幼教中不受關懷的一環。

除了大環境不重視幼兒階段的科學教育外，幼教老師對於科學教育也採取敬 而遠之的態度。幸曼玲（1999）指出，幼兒科學教育是幼稚園課程中最弱的一環，

最常被提及的原因在於幼教老師得專業知識不足，不願面對艱難的科學概念；而 卻幼兒年紀太小，老師如何將抽象的科學概念轉換成淺顯易懂的用語讓幼兒了 解，對幼教老師是一大挑戰，幼教老師也怕稍不小心教錯了，形成幼兒的錯誤概 念。

周淑惠（2002a）《幼兒幼兒科學課程資源手冊》序言中提到－在幼稚園教師 懼怕教幼兒自然科學，是極為普遍的現象，主要的因素是：許多教師自認學養不 足，導致無信心師教；即使教師師教，也多流於傳統灌輸取向，失去自然科學的 探究性與趣味性，淪為無意義的學習；甚或教師傳輸錯誤的自然科學知識，屢見 不鮮。

(二)如何引導幼兒學科學

皮亞傑說過：「告知不是教學」（telling is not teaching）。換句話說，在教學活 動裏，老師是可以幾乎完全不出聲；但也有人說：「許多基礎的科學經驗，並不能 完全藉由讓幼兒自由探索中得到」。因此，教育的藝術在於適當平衡點的拿捏。（張 世宗，1993）

Vygotsky所言：「好的教學應是走在發展之前並引導它，不應太焦助於成熟 與否的與準備的問題；教學唯有在發展之前，喚醒並激發生命中正在成熟中的功 能，才是好的。」，因此基於維氏理論，教師的教學角色絕非消極坐等發展，而是 較為積極刺激發展的。幼兒的自發性概念與正式科學概念監既呈現進約發展區

高斯基的觀點，教師應以自發概念為教學切入點，積極喚醒並激發生命中正在成 熟中的功能，協助幼兒向上發展科學概念（周淑惠，2002a）

高斯基的觀點，教師應以自發概念為教學切入點，積極喚醒並激發生命中正在成 熟中的功能，協助幼兒向上發展科學概念（周淑惠，2002a）