学前儿童科学教育方法——实验

第四章学前儿童科学教育方法第二节实验•请回忆自己曾做过哪些实验？•你认为什么是“实验”？•请用自己的语言给“实验”下个定义实验的含义：根据科学研究的目的，尽可能地排除外界的影响，突出主要因素并利用一些专门的仪器设备，而人为地变革、控制或模拟研究对象，使某一些事物（或过程）发生或再现，从而认识自然现象、物体性质和自然规律。思考、讨论：•刚才所说的实验，幼儿园里能不能做？为什么？•你认为幼儿园的实验是什么•他们的实验有什么特点？•归纳“学前儿童实验”的含义学前儿童科学实验是在人为控制条件下，教师或幼儿利用一些材料、仪器或设备，通过简单演示或操作，对周围常见的科学现象加以验证的一种方法。12是指在人工控制现象发生的条件下，对现象进行感知和测量的方法，是科学实践的重要形式，是获取信息和检验理论的基本手段。1.实验的含义是在人为控制条件下，教师或幼儿利用一些材料、仪器或设备，通过简单演示或操作，对周围常见的科学现象加以验证的一种方法。。2.学前儿童科学实验一、学前儿童实验法涵义思考与讨论：12实验与观察有什么不同？学前儿童科学实验与科学家的实验有什么不同？1.实验与观察有什么不同？•观察：是人们在自然发生的条件下对自然现象进行考察的一种基本科学方法，是人类感官在脑的指导下进行的有意识的、有组织的感知活动。以下活动属于观察还是实验？•1.区别韭菜和麦苗•2.大蒜种在土里、沙子里、水里有什么不同？•3.瓶子里的蚂蚁•4.蚂蚁喜欢什么味道：甜的、酸的、苦的、辣的•5.巧取小铁珠：用勺子、筷子、吸铁石•6.小球你站住：毛巾、卡纸、瓦楞纸上滚动•7.各种各样的石头•2、学前儿童科学实验与科学家的实验有什么不同？不同：人工控制条件；相同：感知测量1操作材料和演示过程简便易行，游戏性质2要点实验验证性实验：验证性实验是对研究对象有了一定的了解，并形成了一定的认识或提出了某种假说，为验证这种认识或假说是否正确而进行的一种实验。探索性实验：探索性实验是指人们根据一定的目的、创造一定的条件，探索前所未知的自然现象或物质性质的实验。二、实验类型（一）从实验目的角度来分请分析以下实验的类型（按目的分）•1.居里夫人从沥青矿残渣中提取出一种放射性元素-镭•2.制取氧气的实验•3.伽利略的比萨斜塔实验•4.医学专家在实验室研究抵抗”埃博拉“病毒的药物思考：•你认为学前儿童的科学实验属于哪种类型？（二）从实验过程中实际的操作者角度来分教师演示实验是指由教师操作实验的全过程，幼儿观察实验的过程、现象、变化和结果的一种形式。教师演示实验幼儿操作实验是指幼儿亲自动手操作并参与实验的全过程。幼儿操作实验•观看一组幼儿园科学实验的内容•1、视频：《有趣的膨胀》•2、视频：《不会湿的手绢》•3、视频：《哪只蜡烛先灭》•4、视频：《沉和浮》•思考与讨论：123请判断这些实验属于什么类型的实验？为什么有的实验要由教师来操作而不是由儿童在操作？教师演示实验是否与幼儿自主建构知识的原理相矛盾？教师演示实验的三种情况：•（1）幼儿操作材料有难度，需要教师演示操作过程•包括：材料的安全性和过程的复杂性•（2）所需实验仪器设备不足•（3）为规范操作动作和帮助幼儿熟悉规则•注意：教师需做预备性实验•必要性：（1）妥善安排实验过程中每个环节的时间•（2）检验实验仪器和材料的情况，避免活动时发生意外而影响实验效果请分析判断以下实验的类型（操作者）•1.水的溶解：石头、油、糖、果珍、奶粉、咖啡•2.神奇的电动玩具：电池正负极•3.热水怎么变冷：冰块、冷水、冷毛巾、扇子、调羹•4、空瓶吞蛋：•5、会变魔术的蜡烛：火烤出字或者画•6.化学游戏-找动物：酚酞遇碱性溶液变红•三、幼儿实验操作类活动设计思路•根据幼儿年龄的不同及实验内容上的差异，可采用不同的设计思路•（一）演示——操作式•案例：不会湿的手绢、哪个蜡烛先灭、纸托水杯、做糕点思考与讨论：1用完整的话说说演示-操作的设计思路是什么？演示——操作式设计思路是教师先对实验内容进行演示，幼儿掌握操作方法，然后幼儿按照教师演示的方法实验操作，并进一步观察，获得发现。1要点思考与讨论：2这几个实验中，如果没有教师的演示操作，幼儿能否顺利完成？不行：操作方法演示、操作过程难度及安全性、材料仪器2要点思考与讨论：3这种设计思路在实际操作中成功的因素有哪些？（需要注意哪些方面问题？）（1）活动前，教师需要做好预备性实验。（2）活动中，教师演示时，重点不是让幼儿了解实验的结果，而是向幼儿演示操作的方法和步骤。（3）关键步骤及要求的语言表达要清晰明确。（4）重要环节需要引导幼儿合理分工，轮流实验。比如操作、观察、记录等。（5）活动中各种异常情况出现，教师都应沉着冷静，鼓励和包容幼儿。（6）活动结束，师幼分享经验和小结实验结果。3要点思考与讨论：1演示——操作设计有什么优点？便于教师组织集体活动、幼儿实验操作的目的性比较明确。1要点思考与讨论：2演示——操作实验有什么缺点？可能影响幼儿的操作思路，幼儿可能不能进行充分自主的探究活动。2要点思考与讨论：3一般什么情况下需要采取演示——操作设计思路？这种设计思路主要适用于两种情况：幼儿年龄小无法独立探究；实验材料的操作方式不易被幼儿理解。3要点•（二）自由——引导式•案例：物体的滚动、盐的用处多、蚂蚁喜欢的味道、磁铁吸物（小班）、水图案、颜色的探索思考与讨论：1用完整的话说说自由——引导式的设计思路是什么？这种方式的设计思路是教师通过材料引发幼儿的探究兴趣，幼儿可以先自由探究，然后教师在组织幼儿交流各自经验的基础上，引导其进行有目的、有计划的探究活动。1要点思考与讨论：2作为教师，如何能保证自由——引导式实验的成功进行？一是教师要预设多种幼儿可能出现的操作情况；二是组织好讨论与交流活动的环节。（对教师自身的科学素养及集体活动中组织驾驭能力有较高要求）；三是与日常活动的常规结合进行。2要点思考与讨论：3一般什么情况下需要采用自由——引导式设计思路？这种设计思路在幼儿科学实验活动中应用比较广泛。它将幼儿的自主探究和教师的引导结合起来，并将教师的指导建立在幼儿自由发现的基础上。所以一般在材料、操作过程及方法简单情况下适用。3要点•（三）猜想——验证式•案例：向下落的物体、水能溶解哪些东西、水中的小船（大班：宣纸、报纸、图画纸）、大蒜在不同条件下的生长情况、吹泡泡、磁铁各部位的力量一样吗（大班）、哪种瓶子装水多？案例：水的溶解活动准备：一组一份记录表、透明杯子若干、石头、油、方糖、果珍适量。小勺、筷子、小网各四个。实验过程：1、出示实验材料，激起幼儿活动兴趣。2、幼儿进行猜想并学会记录，初次实验并观察实验现象。3、交流各自的猜想，再次实验来验证猜想结果。4、总结结论•案例：巧取珠子•准备：木珠和铁珠放在脉动瓶中；小棒、筷子、铁丝、吸管、磁力棒、双面胶（小组一份）；幼儿记录单（两种颜色）、记录单的架子和记号笔。过程：•1、出示铁珠和木珠，创设问题情景•2、幼儿进行猜想和记录，并交流不同的想法。•3、幼儿进行实验和记录，验证猜想，教师巡回指导。•4、总结思考与讨论：1用完整的话说说猜想——验证式的设计思路是什么？这种设计思路是先让幼儿自己猜想可能的结果，然后再进行实际的探究活动，获得实际的发现结果，来验证原先的猜想是否正确。1要点思考与讨论：2猜想——验证式设计的前提是？这种思路依赖于幼儿的知识经验和思维发展水平。猜想需要幼儿独立的自主思考，也需要有一定的依据。因此，提供给幼儿探究活动的内容一定是儿童能够理解的，或是能够用已有的经验去解释的。2要点思考与讨论：3猜想——验证式设计实施过程中关键环节有哪些？（1）一定是先猜，后操作（2）一定要记录：分别记录猜想和验证的结果（3）预先设计好记录表格，儿童人手一份或是按小组发放。3要点记录表格的设计：4记录表格怎么设计？记录表不仅可以记录幼儿猜想和验证的学习结果，还可以部分记录和体现幼儿学习的过程。思考与讨论：010203记录的符号、标记和记录方法根据具体活动不同，设计也不同根据具体活动不同，可以由教师预先设计，也可以由幼儿自主设计要点：思考与讨论：1猜想——验证式的设计的优点（1）可以避免幼儿在科学探究活动中盲目性和注意力分散。这种方式是先动脑后动手，可以增强幼儿在科学探究活动中的目的性，并能幼儿更加专注于自己的探究活动。（2）可以让幼儿获得科学探究的基本过程和方法，亲历科学知识获取过程和体验科学发现的过程，掌握一定科学技能（记录的方式和方法：符号、标记、数字、图画等），重要是可以培养幼儿的科学精神和习惯，形成实事求是和尊重事实的科学态度。1要点•作业：几个小实验的演示和操作设计过程思考•请大家按组选题，下课后动手做一做，思考以下问题：实验中如何设计幼儿操作环节和提问？关键节点提问如何体现？•小实验名称：•1、有趣的电动玩具•2、好玩的颜色（不见了，会跑步，变了）•3、鱼刺变软了•4、大蒜在哪里长的快？•5、有趣的沉浮（大班）••四、实验操作类活动的组织指导策略•（一）教师演示实验组织及示范策略•问题：一般在什么情况下需要教师进行演示实验？•1、教师演示实验的必需性•（1）幼儿操作材料有难度，需要教师演示操作过程——主要指安全因素及操作程序复杂•（某些实验内容和仪器材料相对于幼儿操作和理解有一定难度）•案例：自己造纸、糕点的发酵和烘培•（2）所需的实验的仪器设备不足•（3）幼儿实验操作前示范演示——一些操作动作的规范性、规则的具体呈现方式等•（某些实验操作过程中操作技能、方法、规则需要教师的示范）•案例：纸片托水、空气在哪里中不湿的手绢、火山喷发•因此，教师演示实验是必要的，但是幼儿科学活动应该以幼儿操作实验为主，不能以教师演示实验代替幼儿操作实验。•2、教师演示实验主要事项：•提问：回想前面的教师演示实验：•这个教师在演示时哪些地方你认为做的很好？为什么？•这个实验过程中，教师是怎么操作的？•教具材料是如何呈现的？为什么要逐步呈现教具材料？•是否每个幼儿都能看到？•教师是如何展开实验过程，在哪些地方开始提问的？•幼儿的兴趣点在哪些地方？•试想教师做这个实验前是否需要先自己做一做？•如何保证这个实验成功•（保证实验成功需要主要哪些问题）：材料选择准备；操作时动作及程序；时间的把握•3、教师演示实验注意事项•（1）需要做预备性实验•（2）要让全体幼儿看到•（3）实验中讲解、提问结合•（4）实验过程完整清晰，动作规范••（二）幼儿操作实验组织指导策略•问题：•（1）在幼儿操作实验前，教师应该做好哪些方面的准备工作？•（2）在幼儿操作实验过程中，教师应该怎么做？•1、为幼儿创设宽松、和谐的活动氛围•（1）营造鼓励幼儿独立思考，亲自动手操作、主动表达的分为•（2）善于处理幼儿实验过程和结果中面临的各种情况•（3）合理采用图示指导策略•（4）引导幼儿在实验活动中发现小组的优势•2、为幼儿的操作实验提供必要的用具和材料•（1）幼儿操作实验的用具和材料一般比较简单，方便幼儿使用——多采用生活中常见的废旧材料或是简单的物质材料。•案例：一张纸的力量，奇妙的沙和水•根据实验内容为幼儿准备相应数量的用具和材料——人手一份或各组一份，以保证每个幼儿都参加到活动中来。•案例：沉浮实验、冻冰花实验的材料•（3）实验的材料要具有结构性和典型性•案例：水能溶解哪些物体•注意引导幼儿关注操作材料的特性、变化和材料间的相互关系，并能够获得这些方面的体验与经验•A、材料的特性：指的是材料的三性——物理性、化学性、功能性•物理性：轻重、冷热、颜色、形状、大小等•案例：物体的滚动、石头的质量、奇妙的沙和水•化学特性：溶解、燃烧、融化、发酵等•案例：浸泡过酒精的手绢，在盐水中浸泡过的绳子，燃烧会发生什么变化•功能特性：指主要用途•案例：颜料•B、材料的变化——指材料在某种条件下所发生的物理变化和化学变化：弯曲、熔化、断裂、溶解等•案例：水图案，面团的发酵•C、材料的相互关系——指不同材料见相互作用所表现出来的特点：沉浮、磁力、摩擦起电•案例：用笔来复印、透明的纸、画中的白点（盐与颜料关系）•3、指导幼儿使用工具和材