介绍一下美国的幼儿科学教育标准和有关的学习内容吧。
先说说什么是幼儿阶段的科学教育。在许多人的心目中， “科学”是很高深的学问， 比如物理、化学、生物、天文、地理等等， 都属于科学的范畴。于是在很多家长甚至在一些幼儿教师的眼里， 幼儿的科学教育要么是不可能的， 要么就是要教一些抽象的“科学概念”与“原理”， 超出了处于前运算阶段学前期儿童的思维水平与操作能力。记得多年前我班上有一个实习老师就曾经设计了一个科学活动， 要教幼儿“地球引力”的概念。可想而知， 如果教师不考虑孩子们过去的生活经验和现有的思维特点而教3、4岁的孩子们“地球引力”等抽象概念， 教学是不会成功的， 顶多是让孩子们学会了几个他们尚不能理解的词汇而已。这样的教学远远无法实现对幼儿进行科学教育的初衷。
如此说来， 在幼儿园进行科学教育是不是违背了 “适合儿童发展水平的教学”这一幼儿教育的基本原则呢?完全不是。其实， 如果我们仔细观察就会发现， 幼儿每天都会接触到科学现象， 每天都在自发地从事科学探索， 都在不知不觉中进行着科学学习。只不过他们的科学学习与成人的科学学习在内容和形式上有所不同， 具有儿童的特点而已。我们教师为幼儿提供科学学习机会的一个主要功能， 是把幼儿自发的探索与学习系统化， 使他们的学习目标更明确， 学习效率更高， 效果更巩固。
我们都知道， 幼儿思维最大的特点是具体形象。他们通过直接感知来接纳信息， 逐渐学习用符号来代替实物， 并把外在的操作行为逐步内化为在头脑中进行的认知运算。那么在这个阶段教师该如何对幼儿进行科学教育呢? 我们先来分析一下科学教育应该包含哪几个方面的因素。美国著名幼儿教育专家莉莲?凯兹(Lilia Katz) 曾经讲过， 全面的幼儿教育应该包括学习知识、获得能力以及培养态度。延伸到科学教育领域， 我觉得全面的幼儿科学教育应该包括科学知识、科学能力还有科学态度这三个因素。
在幼儿阶段， “科学知识”主要指那些可以观察和感知到的现象以及不同现象之间的关系， 都是孩子们在日常生活中所经验的。具体讲， 科学知识包括了比如物理现象( 如水的不同形态)、化学现象( 如醋与苏打的中和)、生物现象( 如动植物的生长周期) 以及宇宙气象( 如季节变换、昼夜交替) 等方面丰富的内容。
“科学能力”指的是应用科学方法来解决问题的能力， 它包括了观察、比较、实验、归纳、推论、应用，还有交流， 都是科学研究过程中所不可缺少的。其实， 类似的科学方法在孩子们很小的时候就已经开始使用了。比如当孩子看蚂蚁打架时， 他是在观察；当孩子把一块小石头放在蚂蚁的必经之路上来看蚂蚁如何攀爬时， 他是在实验；当孩子经过用不同大小和形状的石头实验而得知蚂蚁在什么条件下就会放弃攀爬时， 他是在归纳实验结果；当孩子把自己的实验结果用图像或语言表达出来时， 他是在与人交流自己的发现。孩子所做的这一切都是在自发地应用科学方法。而幼儿教师的责任就是通过不断的鼓励、提示与重复把这种自发与随机的行为转变成幼儿有意识的、有目的的行为。
在幼儿科学教育中最重要、但又常常被忽视的第三个因素是“科学态度”。科学态度包括了好奇心、探究意识、执著的精神， 还有敢于与众不同的勇气。假如没有科学态度， 牛顿不会从苹果树上掉下的一个苹果出发而发现地心引力， 富兰克林也不会用风筝上的钥匙来感知雷电， 这个世界上其他许许多多的科学发明和创造也无法成为可能。科学态度是推动幼儿乃至成人追求与向往科学的原动力。只有当一个人形成了科学态度以后， 他才会主动地探索和创造， 并可能把科学作为自己毕生的追求。所以我觉得， 培养幼儿的科学态度， 并在此基础上为幼儿提供丰富的生活经验、鼓励幼儿掌握适宜的科学技能， 是幼儿阶段科学教育的主要任务。
下面我再向你简要介绍一下美国首都华盛顿特区学区2006年修订的幼儿园科学教育标准。在华盛顿的公立学校中， 5～6岁儿童的科学教育课程主要包括了物理学、地球科学、生命科学以及科学思维与探究能力这几个方面的内容。在一个学年中， 5岁儿童通过系统地学习要达到以下几个方面的标准： 学习内容 基本概念 学习标准 科学发展是通过提出相1.使用各种图式来准确地描述事关问题并进行缜密的调物 查研究来完成的。在这2.针对自然现象提出问题并懂得个年龄段，要让儿童们应用科学方法来寻求答案 科学思维与探通过提问并对相关事物3.通过使用各种感觉器官来收集究 或事件进行简单的观信息 察、调查与研究来理解4.使用放大镜观察事物的细节 上述概念并掌握有关的5.使用温度计来测量温度 科学内容。 天体以可预见的周期在1.认识昼夜交替的周期性 空中移动。 2.认识季节变化的周期性 地球科学 3.懂得在一天中的不同时间里可以观察到太阳、月亮和星星 A. 事物都具有可观察、1.懂得物体都是由具有特别属性可描述的属性。 的材料形成的( 如胶泥、布料、纸、金属等) 2.研究和比较物体不同的物理属性( 如颜色、大小、形状、重量、物理科学 质地、弹性、磁性、浮力等) B. 观察与测量移动的1.比较一个物体与另一物体之间物体。 的相对位置 2.解释物体移动的不同方式( 如直线、曲折、循环、往返、快慢等) 地球上生长着不同种类1.懂得地球上有各种各样的动植的动物与植物。 物。 生命科学 2.描述植物与动物之间的相似与不同 ( 如外观、行为等) 当然了， 在这个表中所列出的概念与活动是为5～6岁儿童设立的学习目标。对于不同年龄、不同发展阶段的孩子们来说， 学习目标当然有所不同。需要强调的是， 在幼儿科学教育中我们仍然要注意选择适合儿童发展水平的教学内容与方法。这是贯穿幼儿教育活动的基本原则， 也是科学教育成功的保证。
在学习目标和学习内容确定了以后， 教师还要制订相应的评价方式来考察学习结果。华盛顿特区公立学校幼儿园科学教育的评价标准是建立在美国著名教育心理学专家布鲁姆的“教学分类法”这一概念基础之上的。关于教学分类法我在以前的信中曾经介绍过。简单地说， 布鲁姆根据涉及的认知层次把教学分成了六类， 或者说是六个等级。从下面这个图我们可以直观地看到它们之间的关系以及在学习过程中所需要的不同的认知层次( 即思维水平)；越往上， 认知的层次就越深。
图1 布鲁姆教学分类法
那么教师应该怎样运用教学分类法来评价科学教育的结果呢? 我还是举例来说吧。下面这个表列举的是美国华盛顿特区公立学校为幼儿园生命科学教育设定的评价标准。表的左侧一栏是5～6岁儿童参与活动举例， 右侧是对儿童在各活动中行为表现的评定标准， 中间一栏则标示了相关的认知层次， 看上去一目了然。 学习任务 认知层次 评价标准 儿童到动物园去观察、辨认儿童能够正确地拍摄或描动物与植物等有生命的物绘一张植物图像和一张动认识(1) 体， 通过照相和绘画来记录物图像。 自己的观察结果。 儿童观察校内校外的动植儿童能够正确地拍摄或描物， 描述自己观察到的人、绘一个人、一个校园里的动物和植物在外观及行为上动物以及一个校园里的植认识(1) 的差别， 并把自己观察到的物的图像， 并能够正确地理解(2) 内容用照相和绘画记录下描述这三种有生命的物体来。 在外观与行为上的一种差别。 儿童自制一个小型水生动植物培养槽和一个陆地动植物培养槽， 观察和比较两类动植物在外观与习性上的异同， 并为不同的培养槽选择必需的材料以满足不同动植物的生存需要。 儿童在水下或陆地的大环境中观察动植物、描述不同动植物的生存需要， 并通过照相或绘图的方式来讲解环境是如何维持这些动植物的生存的。 儿童用其他地区动植物的照片或图片和自己对本地动植物的观察描绘制作一个小册子，对比不同地区动植物的异同。 儿童在两个培养槽里各放入适当的食物、水、泥土、石块等并保持适宜的温度应用(3) 以保证至少一种植物或动物的生存。 儿童能够正确地描述两种以上能够维持动物生存的环境条件以及两种以上能分析(4) 够维持植物生存的环境条件。 儿童能够根据结构或行为上的相似性来正确地匹配综合(5) 动植物。 评价(6)
从这个表中可以看到， 对于幼儿园儿童来说， 无论是对科学概念的学习还是对他们学习结果的评价，都是循序渐进、具体而量化的。学习是贯穿于动手操作的过程之中， 教师通过为儿童提供不断扩展的实际经验来支持他们建构科学概念， 并根据其具体行为表现来认定他们所达到的思维水平， 以制订下一步的教学目标。这样， 通过众多类似的科学活动， 孩子们得以在科学知识、科学能力、科学态度三个方面获得全面的发展。
美国的幼儿科学教育标准
