第二章學前兒童科學教育的有關理論第一節辯證唯物主義認識論一、物質世界是客觀存在的二、人類的實踐活動是認識客觀物質世界的基礎第二節皮亞杰的認知發展理論一、認知發展階段理論1、感知-運動階段（0-2歲）：感覺輸入和協調軀體動作時期2、前運算階段（2-7歲）：再現和前邏輯思維時期不能在頭腦中顛倒身體動作、使物體回復原狀（不可逆性）不能在頭腦中同時保持兩維的變化（中心化）不能考慮另一個人的觀點（自我中心主義）3、具體運算階段（7-11歲）：具體的邏輯思維時期表現出與實物有關的邏輯思維數目、分類、序列4、形式運算階段（11-15歲）：無限制的邏輯超出具體現實進行思維假設、命題二、認知結構理論1、認知的本質：同化→←順應平衡對于兒童的學習而言，同化的作用大于順應。學習是內在自導與建構的過程2、動作或操作在認知發展中的作用兒童是經過與環境的互動，特別是動手操作主動建構自己的知識。三、知識分類理論1、物理知識（外源性知識）↑（經驗抽象）物理經驗主體動作產生的有關客體位置、運動和性質的經驗2、邏輯數理知識（內源性知識）↑（反省抽象）邏輯數理經驗主體對一系列動作之間關系的經驗3、社會知識：關于社會約定俗成的知識，如節日、禮儀、行為規范等。傳授或告訴4、幼兒在不同的認知發展階段兩類知識的相對重要性不同（1）感知-運動階段兩個極端注意力針對每個物體的特殊性（演化為物理知識）注意力針對物體的一般性（演化為邏輯數理知識）（2）前運算階段兒童的主要興趣在動作的結果，理解由于動作帶來的變化。兒童動作的邏輯數理方面依賴于物理方面（3）具體運算階段隨著動作的協調動作的邏輯方面逐漸從物理方面分離協調了動作的關系，形成了運算系統，使兒童進行邏輯推理（4）形式運算階段邏輯數理成為獨立的系統，物理知識越來越依賴于邏輯數理知識。5、物理知識對學齡前兒童認知發展相當重要幼兒對物體有強烈的動機，在活動的過程中創造和協調了后來成為運算系統的基本關系。四、對兒童因果概念發展的解釋1、3-5歲：喜歡問為什么，對為什么的回答常常有幾個特點（1）心理動機性（2）表面現象性（3）本質終結性（4）神奇魔術性（5）善惡道德性2、5-8歲：問“為什么”的次數減少，但仍然喜歡尋找理由。解釋呈萬象有靈的“泛靈論”的特點，即認為所有事物都像人一樣有生命、意識、意圖和情感（1）認為只要對人有用的物體都有生命（2）限于會移動的物體（如云、玩具汽車）（3）認為自發性移動的物體（4）動物、植物3、8-11歲。能進行抽象思考、作邏輯推理。機械論（將原因歸于外部力量）皮亞杰理論在早期教育中的運用（一）豐富的經驗基礎上建構知識操作物體了解其特征，此類經驗抽象成為物理知識操作物體了解物體之間、事件之間的關系，經抽象成為數理-邏輯知識請回憶你小時候覺得非常有趣，經常回想起來的活動（1）有關物體運動的活動動手操作為主觀察事物的反應因果關系的解釋與建構（2）有關物體變化的活動依賴于觀察（3）介于兩者之間的活動動作、觀察、反應都重要（二）根據不同的經驗與知識進行不同的回應1、對物理知識鼓勵兒童從物體中直接去尋找答案2、對邏輯-數理知識避免告訴兒童正確答案，鼓勵他們進行反省抽象，能分享兒童的快樂、失敗和焦慮3、對社會知識對兒童說明正確答案第三節布魯納的學習理論一、認知發展的階段論（一）動作表征階段：用操作活動及直接經驗進行學習與理解（二）圖像表征階段：通過圖片、圖表等平面圖形理解、表達對事物的看法。（三）符號表征階段：用語言、文字或數學符號理解、表達。二、學習與教學（一）提供幼兒可操作的材料和機會學習的三個過程1、習得：新信息--這種新信息常常是與一個人已有信息相背的，或是已有信息的一種替代，或者是已有信息的提煉2、轉換：這是一種處理知識以便使其適應新任務的過程。3、評價：檢查我們處理信息的方式是否適合于這項任務，如概括是否合適？外推是否恰當?運演是否正確，如此等等。布魯納由此認為，學生不是被動的知識接受者，而是積極的信息加工者。（二）發現學習（發現現象之間的關系及組織經驗以解決問題）1、促進智能發展：學習如何求知，探究和解決問題的能力可應用于新情境之下2、促進內在動機：自己發現答案的自我滿足感3、能獲得發現知識的方法與技巧4、有利于記憶的保持布魯納提出并論述了四條教與學的原則：動機原則。認為內在動機的效應比外在動機持久而強有力，教師要善于激發學生的內在動機.結構原則。強調要教給學生各門學科最基本和最佳的知識結構。任何教材結構的組織均需注意：再現的形式要適應學生的年齡和認知基礎；教材的組織要符合經濟法則，應教給學生簡明、扼要而又有利于進一步學習的教材。序列原則。認為兒童智慧發展的程序是：從動作性表象模式經映象性表象模式到符號性表象模式三個階段，這是一個人發展中的編碼系統，它很可能是學習任何一門學科的最佳序列。據此，教師傳授新科目、新課題時，最初宜用“非語言的指導”然后鼓勵學生運用由圖表或圖畫表示的再現表象，最后用符號，也即通過語言的使用進行教學。對年齡較大的、基礎較好的學生，可在象征式水平上開始學習新知識，但也需為之提供可依靠的基本形象。反饋原則。為掌握某個課題，學生必須獲得反饋，知道效果如何。他強調，“教”只是一種暫時狀態，其目的是促進學生自力更生。必須指導學生學會如何學習，逐漸具備獨立思考、探究發現和自我矯正的能力。第四節維果茨基關于概念形成的理論一、概念形成的過程1、概念含混時期通過同時性的感覺把偶然的事件聯系起來稱之為混合思維。一個孩子正在看一本連環畫，突然響起了一聲霹雷，房間都晃動了。他不再看書了——因為“看書會引起打雷”。一個四歲的孩子在兒童博物館里看見籠子里的一只灰兔子。“兔子是從哪兒來的？”他問。“你說它是從哪兒來的呢？”和他一起的大人反問他。孩子看了看整個屋子，屋子里有好多籠子，關著各種動物。他的眼光轉來轉去，在一只有毛的臭鼬身上停了一會兒，然后又轉過去，看到了一只鴿子——一只灰鴿子。“你知道嗎？”他好像在自言自語，“臭鼬吃掉一只灰鴿子，就變成了一只灰兔子”。2、復合思維時期比混合思維高級的是復合思維。復合思維也是以感覺為基礎的，但它是基于感知到的外在的相似之處的。復合思維是一種易變性的思維。有時候，隨著某組內事物的增加，把它們聯系起來的共同特征會改變：一件襯衣和一只襪子被聯系到一起，因為它們都是藍色的；然后加進了一只皮鞋，因為皮鞋和襪子都是穿在腳上的；然后又加進一只錢包，因為錢包和皮鞋一樣是用皮革做的，等等，這叫做“鏈式復合思維”。3、概念思維時期有時候，孩子們在形成某些概念語言所表達的概念之前就學會使用那些概念式語言了。保羅.布蘭德韋恩問一個六歲的孩子:“為什么母雞總會孵蛋，而貓不會？”“因為蛋是母雞下的。”那個孩子回答說。“那為什么雞蛋里孵不出小狗或小貓來呢？”孩子露出不以為然的神色，耐心地說道：“當然你應該知道DNA吧？”二、日常概念與科學概念（一）學前兒童的思維處于復合思維階段：反映直接經驗廣泛、多樣、實際卻非本質的聯系。（二）自發概念與科學概念的關系1、自發概念來自于直接經驗，但不善于抽象化、不善于自如的運用，常常不正確的使用2、科學概念反映事物的本質特征或聯系，但往往顯得抽象。好象與具體物體的特性關系不大。3、二者的發展相補。一個從下到上，一個從上到下。例如學習有關天文學概念的情況。一個年幼兒童可能在日常生活中形成了一些關于太陽和月亮、白天和黑夜的概念，比如他知道有太陽和月亮，也知道白天和黑夜有規律地來來去去。他也許形成了一些關于太陽和月亮的觀念，也許有人會告訴他，地球圍繞著太陽轉，而且這正是白天和黑夜交替的原因。但是這些知識大多是無意識的，往往是沒有系統性的。當兒童在學校里學習了太陽系，了解了地球和月亮的轉動，知道地球僅僅是眾多行星中的一顆，月亮僅僅是眾多衛星中的一顆，太陽實際上是一顆星星后，其知識就有了系統性。為了能夠理解，科學概念必須要被兒童運用到具體的事例之中；兒童必須思考這些科學概念如果用他們的日常經驗來解釋究竟意味著什么，同時，兒童必須使他們的日常概念適合學校所學的系統。從抽象到具體，從具體到抽象，這兩個方向的思維運動都是必要的。教學與發展的關系1、同伴交往及教師的指導對于發展有重要意義2、教學要先于發展，創造最近發展區3、社會文化背景對于兒童發展起決定性的影響第五節學前兒童學習科學的特點一、3——4歲兒童學習科學的特點（一）認識處于不分化的混沌狀態（二）認識帶有模仿性，缺乏有意性（三）認識帶有明顯的擬人化傾向（四）認識帶有表面性和片面性

維果斯基的“最近發展區理論”，認為學生的發展有兩種水平：一種是學生的現有水平，指獨立活動時所能達到的解決問題的水平；另一種是學生可能的發展水平，也就是通過教學所獲得的潛力。兩者之間的差異就是最近發展區。教學應著眼于學生的最近發展區，為學生提供帶有難度的內容，調動學生的積極性，發揮其潛