第二章 文獻探討
第三節 幼兒科學教育
探究幼兒科學教育的內涵之前,必須先瞭解科學的意涵以及學習科學概念的 主體,方能研擬科學領域中適切且具體的教學與課程。茲將科學的意涵、幼兒之 學習特性及幼兒科學教育學習的內涵等學習科學概念的主體,分述如下:
壹、科學的意涵
人類仰賴大自然環境而生存,而大自然環境中蘊藏著深奧且複雜的現象,我 們欲從與大自然的互動中探究和瞭解其奧妙,科學就是能幫助我們解釋各種現象 的道理。Susan Bromberg Kleinsinger 指出,「科學」就像一門學科,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(陳季 萍譯,2002)。科學是個做事及解決問題的方法,它也是一種引導個體好奇心、追 尋、發現、瞭解,以至再進入另一個新的好奇的一種形式(style)。(Holt,1989,
引自簡淑真等,2003)。由此可知,科學旨在滿足人類的求知慾與好奇心,經由描 述、解釋與預測自然的過程尋求問題解決並獲取知識,以增進人類文明與福祉(洪 文東,1996)。
貳、幼兒之學習特性
幼兒天生好奇,對周遭的事物充滿疑問,是個探索者、思考者、以及是一個 完整的個體所組合而成的一個小小科學家(周淑惠,1997),觀察幼兒的「主動探 索」、「愛提問題」、「想像豐富」、「重複操作」、「樂於表現」的特質,正如同科學
家運用的「觀察」、「推論」、「實驗」、「溝通」等探究方法(吳采燕,2002),而且 也顯現科學家好奇、鍥而不捨、努力探究答案的科學態度和呈現推理思考的特質,
周淑惠(2003)指出幼兒的科學概念與思考具有幾項特色:其一,具有天真直覺 性,未能注意所有現象面與深度觀察物體的各種面向,而時常產生天真有趣的另 類思考想法;其二,幼兒的思考受限於外在表象知覺、有限訊息及自身能力的限 制,導致概念本身是脆弱、不穩定、缺乏一致性及未形成系統的概念推理;其三,
幼兒是一個主動建構知識的個體,在毎日生活中試圖去理解週遭事物,並且合理 化意義化他的認知衝突;然而幼兒在概念的建構發展情形與「近側發展區」是具 個別差異性的。因此,從幼兒對科學探究的態度及特質來看,幼兒不但是一個小 小科學家,亦是一個知識的建構者。
然而在其每日生活經驗中體驗發展出對科學的概念有些類同於正式科學概念 有些卻隱藏著錯誤的概念或理念, Kuhn,Amses,& O’Loughlin(1988)指出:
兒童和成人都保有多種天真本質,也就是對這個世界如何運作的直覺概念……,
而且這些概念通常是錯誤的概念。這些錯誤的概念儘管是錯誤的卻具有強大的力 量抗拒老師的教導,因此科學教育必須抱持著不同於以往的工作信念,要和這些 不正確概念接觸並且致力於改變這些概念,而不是一昧的灌輸新的、正確的概念
(林鴻瑜譯,2003),另一方面,幼兒教師在幼兒獲取正確科學知識的過程中,不 但應提供幼兒豐富、多樣化的經驗,讓幼兒充分探索與建構,而且應將幼兒經驗 作一統整,助其建構正確的科學知識,以防另有觀點之形成,其引導與搭構鷹架 的角色是十分重要的(周淑惠,1997)。
參、幼兒科學教育學習的內涵
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)。科學教育的目的在協助每一學習者展開他的學習。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,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(黃意舒,1996),幼兒學習科學的目的,在 認知能力上,由實際操作經驗的累積中領悟基本概念增長幼兒的認知,以作為將
來學科知識學習的基礎;在探索技能上,幼兒可以獲得探索、觀察、實驗、想像 及藝術表現的能力;在態度上,建立幼兒好問、專注、喜歡探索、解決問題的毅 力、喜歡與人互動等的科學態度(黃意舒,1998),周淑惠(1997)亦指出幼兒期 的科學教育乃在協助這些小小科學家們繼續好奇、探究、推理與發現,達到發展 全人的教育目標。
我國在科學領域課程目標方面,教育部於民國七十六年頒定《幼稚園課程標 準》,常識領域為其六大領域之一,而常識領域中針對自然方面的內容,包括常見 的動植物、飼養與栽培、自然現象、自然環境、人體的構造、衛生常識、動力與 機械、工具與用具。在實施的方法則特別強調每一種科學活動,在設計時應包含 科學概念的獲得、科學方法的學習、科學態度的培養三種主要行為目標。由此可 知,幼兒科學教育的學習應包含認知、情意與技能三方面的目標。
近來,陳淑芳、簡淑真、江麗莉、詹文娟、鄭秋平研究團隊(2003)參考國 內外科學教育思潮及教育目標,致力於幼兒科學基本能力指標之研究,歷經長時 間的研討,擬定我國幼兒科學教育目標、內容範疇,以及幼兒能力指標。在此研 究案中訂定幼兒科學教育的目標在於引導幼兒觀察各種自然現象和物理現象,以 及對其變化產生好奇、探索的興趣,進而學習科學探究的方法和態度,奠定將來 進入正式科學學習系統之良好基礎;科學教育內容範疇中,主要分成三大類:物 理科學(物質的特性、物質的變化、力與運動、聲光熱)、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)而幼 兒科學能力指標則包含科學程序能力、科學認知能力與科學態度三部份,並強調 幼兒科學教育應該是幼兒在其生活脈絡中,經由觀察和親身探索熟悉物理和自然 現象。至於教育方法,周淑惠(1997)認為幼兒科學教育之方法應以手動(hands on)
和心動(minds on)為主,他亦提出:提供直接經驗、善用隨機經驗、豐富學習環 境、培養程序能力、引導幼兒探索、設計統整活動等六項為具體而微的實施方法 與策略。
由以上所述可知,幼兒科學的學習對幼兒是重要的。幼兒科學學習的來源是 幼兒每天與周遭環境互動中,在生活中出現的種種現象、而且是符合幼兒的發展
本質、幼兒感興趣、可觀察、可操弄的現象;而教師之角色乃是一個提供情境和 材料的人,也是給予幼兒的學習有如鷹架般支持與引導的人。此外,幼兒科學教 育的目標乃是認知、情意、技能並重,易言之,科學知識、科學探究方法與科學 態度三方面同時是幼兒科學教育中所要兼容並蓄的目標。