葉 艷,徐舒敏

(吉林外國語大學教育學院,吉林長春,130117)

一、問題提出

面向幼兒開展的幼兒園科學教育帶有啟迪意義,能夠滿足幼兒與生俱來的好奇心和求知欲,使幼兒掌握科學相關的能力并為其終身學習與發(fā)展打下良好的基礎。幼兒的科學問題解決能力是科學相關的能力之一,是適應未來發(fā)展的關鍵。[1]因此,培養(yǎng)幼兒的科學問題解決能力,提高幼兒的科學素養(yǎng),符合建設教育強國、科技強國、人才強國的時代要求。

科學問題解決能力涉及科學知識和科學探究的問題解決能力。Maria等人認為幼兒科學問題解決是指幼兒利用新興科學探究技能,從問題中搜集信息,來探究和解決周圍世界中的問題。[2]吳荔紅等人借鑒了Maria的觀點,認為幼兒科學問題解決能力指幼兒利用已有的科學知識和經(jīng)驗、生活常識及科學探究技能,理解問題情境并有效解決與日常生活情境相關科學問題的能力。[3]本研究的幼兒科學問題解決能力主要指幼兒利用已有的科學知識和探究技能,解決所遇到的科學問題的能力。

言語能力已經(jīng)被廣泛研究,被認為是一種基本的認知技能,并發(fā)現(xiàn)與幼兒的各種發(fā)展相關。幼兒成功解決科學相關的問題是否與其言語能力有關,存在一定的假設依據(jù)。

首先,幼兒言語能力能夠在一定程度上預測未來成就,其中就包括解決問題的能力。已有研究表明,幼兒的言語成績與他們的科學成績存在顯著相關,接受過專門科學言語訓練課程的幼兒的科學問題解決表現(xiàn)得也更好。[4-5]Morgan等人發(fā)現(xiàn),幼兒在幼兒園時期的言語能力與其小學二年級的科學測驗成績顯著相關。[6-7]這表明幼兒言語能力能夠?qū)ζ淇茖W成績產(chǎn)生持續(xù)性的影響。其次,科學有其特定的言語習慣,幼兒在進行假設、分類、解釋現(xiàn)象時會用到一些特定的科學詞語,故語言掌握的熟練程度也會影響其科學能力的發(fā)展。[8]最后,有效的問題解決要求幼兒使用符號和語言進行心理操作,因為幼兒必須處理不存在于直接環(huán)境中的想法,然后以一種具象的形式進行探索。[9]

以脫離語境的形式解決問題利用了多個潛在的認知過程,其中一個核心過程是語言,靈活地使用和聯(lián)系詞語,如軟硬和輕重,可以促進幼兒建立解決問題所需的概念聯(lián)系的能力。但要想靈活并創(chuàng)造性地運用知識,幼兒不僅要了解基本的知識(如冰塊加熱會融化),還必須能夠?qū)⒄莆盏闹R通過語言表述出來,二者缺一不可。[10]總的來說,早期發(fā)展起來的言語技能很可能對幼兒解決超越此時此地的問題的能力起到重要的作用。

綜上所述,本研究假設幼兒的言語能力能夠?qū)ζ淇茖W問題解決能力產(chǎn)生正向影響,并基于該假設開展相關的調(diào)查研究。

二、研究方法

(一)研究對象

本研究選取河南省南陽市的公辦園、民辦園、民辦普惠園、鄉(xiāng)鎮(zhèn)幼兒園各1所,并從幼兒園各隨機抽取一個大班幼兒為測驗對象。去除班級中的特殊幼兒,有效參與測試的大班幼兒共計127人,其中,男生67人,女生60人。

(二)研究工具

1.科學問題解決能力測驗

選擇“圖片問題解決任務”[2]作為本研究的測量工具,具體包含一個示例題和七個正式測評問題,使用了與生活貼切的問題場景,關注與現(xiàn)實世界科學現(xiàn)象相關的問題(如材料屬性、狀態(tài)變化、生物學概念),并考慮各種可能的解決方案,能夠捕捉幼兒應用相關概念產(chǎn)生有效解決方案的能力,如表1所示。

表1 問題場景及有效解決方案

示例題是在正式測查前,主試以練習的方式對幼兒進行模式測試,描繪的是如何幫助小男孩解救一只被困在樹上的貓,實驗者提供了三種方法(爬梯子上樹把貓抱下來、假裝有大巨人把貓救下來、乘坐直升機去救小貓)。然后幼兒進行正式作答,主試記錄下幼兒回答的全部答案并進行錄音,在幼兒回答完每一個問題后,主試者都要問幼兒是否有其他解決問題的方法,直到幼兒不再給出回答(如說“我不知道”“沒有其他辦法了”)、給出重復或偏離任務的答案、持續(xù)保持沉默,再繼續(xù)提問下一個問題。幼兒回答有效答案每個記1分,每題滿分3分,總分21分。

2.言語能力測驗

本研究采用的皮博迪圖片詞匯測驗是一種被廣泛使用的語言評估工具,它提供有效和可靠的接受性詞匯分數(shù)。[11]中文修訂版共有120組圖片,每組圖片都是由4幅黑白圖片構(gòu)成。測試時,由試者讀出一個詞,請幼兒指出與主試所讀相符的圖片。例如,主試者說“汽車”,幼兒就指出“汽車”的圖片,其他三幅圖畫均為干擾項。不是每名幼兒都要測所有試題,可以按照圖片測試原始分和智齡對照表,選擇適合大班年齡起測點(假設幼兒從A題開始連續(xù)答對8題,則A題為起測點,A題之前的題目均納入計分范圍;若未連續(xù)答對8題,則需要逆向往前測,直到連續(xù)答對8題)。測試者根據(jù)幼兒所指的圖片進行記錄,每答對1題得1分,連續(xù)8道題里面有6道題回答錯誤則結(jié)束測試。

三、研究結(jié)果

(一)科學問題解決能力的描述統(tǒng)計

1.總體描述

測查結(jié)果顯示,綜合7項任務每名幼兒科學問題解決能力得分均值為5.99(SD=2.53)。問題解決任務的項目分數(shù)反映了幼兒至少產(chǎn)生了一個有效解決方案的項目的百分比,不管是現(xiàn)實的還是想象的。幼兒對65.70%的項目至少產(chǎn)生了一個有效的解決方案(SD=20.40,Range=14—100,1—7個項目)。流暢性分數(shù)記錄了幼兒在不同項目中產(chǎn)生的有效策略的平均數(shù),雖然這兩個分數(shù)都反映了幼兒解決問題的表現(xiàn),但流暢性涵蓋了更廣泛的可能分數(shù),超越了正確或不正確的二分法。大班幼兒針對每個問題給出的平均有效答案為0.86個(SD=0.36,Range=0.14—1.86)。

在具體7項任務中,幼兒的科學問題解決能力測驗總分最低為1分,最高13分。前3項任務的得分均值在1分以上,后4項任務的得分均值在1分以下。鑒于每個參與者對至少一個項目產(chǎn)生了至少一個有效解決方案,地板效應沒有被指出。與此同時,有14名幼兒對7個問題都提出了有效解決方案,這表明沒有天花板效應。種子問題難度最大,總得分均值最低,為0.28(SD=0.53),只有23.6%的幼兒提供了至少一種有效的策略。冰塊問題難度最小,總分均值為1.38(SD=0.62),有92.9%的幼兒對此問題至少給出了一個答案。

2.差異分析

為檢驗大班幼兒的得分是否存在性別差異,研究者對其得分進行了獨立樣本t檢驗,如表2所示。結(jié)果顯示,男生在科學問題解決能力測驗中得分均值為6.07(SD=2.59),女生在測驗中均值得分為5.90(SD=2.48),t值為0.39,p值為0.70>0.05,因此,大班幼兒的科學問題解決能力得分不存在顯著性別差異性。

表2 不同性別幼兒科學問題解決能力均值差異統(tǒng)計

研究者選取了四類幼兒園,包括公辦園A、民辦園B、民辦普惠園C,以及河南省南陽市某縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)幼兒園D,對不同類型幼兒園中幼兒的科學問題解決能力進行了單因素方差分析,如表3所示。結(jié)果顯示,公辦園大班幼兒在科學問題解決測驗中得分的均值最高為6.85,最低為民辦園均值得分5.19。p值為0.04<0.05,說明四類幼兒園的大班幼兒在科學問題解決能力測驗中存在差異性。經(jīng)過事后檢驗發(fā)現(xiàn),公辦園與民辦園均值差額為1.66,顯著性為0.036<0.05,說明公辦園的大班幼兒科學問題解決能力與民辦園有顯著性差異。

表3 不同類型幼兒園幼兒的科學相關問題解決能力差異性比較

(二)言語能力的描述統(tǒng)計

皮博迪圖片詞匯測驗總分最高分為100分(滿分120分),最低分為38分,均值為72.26(SD=15.45),說明幼兒的言語能力處于中等水平,標準差偏大說明幼兒的整體語言發(fā)展水平差異較大。此外,幼兒的性別在言語能力方面無顯著差異(p=0.88>0.05)。具體如表4、表5所示。

表4 幼兒言語能力描述性統(tǒng)計

表5 不同性別幼兒的言語能力差異分析

(三)科學問題解決能力與言語能力的相關分析

對幼兒科學問題解決能力與言語能力進行相關性分析,發(fā)現(xiàn)兩者總體呈現(xiàn)顯著相關關系(r=0.785,p<0.001)?；貧w分析如表6所示。從中可以看出,大班幼兒的言語能力對科學問題解決能力的預測作用顯著。

表6 科學問題解決能力與言語能力的回歸分析

四、研究討論

(一)科學問題解決能力的一般特點

研究發(fā)現(xiàn),大班幼兒科學問題解決能力發(fā)展水平總體偏低(平均得分為5.99,低于測驗總分的中位數(shù)值)。并且不存在明顯的性別差異,這與Maria等人的研究結(jié)論一致,但也有研究者證實男生的科學問題解決能力水平高于女生,分析原因是男生對科學問題的興趣高于女生,花費的探索時間也多于女生,面對問題情境時會用更多的科學經(jīng)驗解決問題。[2,12]但此分析并未有研究證實,可能存在男生興趣優(yōu)于女生的刻板印象。

本研究中不同類型幼兒園的大班幼兒表現(xiàn)出的科學問題解決能力存在顯著差異,公辦園最優(yōu),其次是民辦普惠園、鄉(xiāng)鎮(zhèn)幼兒園、民辦園。原因之一可能是公辦園教師的專業(yè)能力更優(yōu),相較于其他類型的幼兒園有較高的科學教學信念和教學知識,能夠保證科學活動開展的頻率與質(zhì)量,從而影響幼兒科學問題解決能力的水平。[13]

在回顧幼兒的回答時發(fā)現(xiàn),袋子、種子和蛋三個項目涉及識別物體,57.50%的幼兒會對所描繪的物體的身份做出假設或猜測,而不是提供解決如何區(qū)分物體問題的策略。種子項目中有幼兒會指著圖畫認為這種是胡蘿卜種子,那種是西蘭花種子。在袋子項目中,幼兒可能會指這個袋子里裝著石頭,另一個裝著枕頭。對于蛋的項目,幼兒猜它是雞蛋或鴨蛋,或者是另一種動物的蛋(如鳥蛋、恐龍蛋)。127名幼兒中,76名幼兒在所提供方法中提到了具體的、現(xiàn)實中的人,出現(xiàn)次數(shù)較多的是爸爸媽媽,僅有9名幼兒的回答中涉及巨人、美人魚等假想人物,幼兒較少以假想的方式解決問題,更多思考現(xiàn)實世界中可以解決科學問題的方法。

(二)言語能力與科學問題解決能力的關系

研究表明,被調(diào)查的大班幼兒語言能力處于中等水平且不存在明顯的性別差異。語言領域是幼兒園活動質(zhì)量較好的領域之一,但是語言發(fā)展水平的差異較大。因此,對于語言發(fā)展一般的幼兒,家長及幼兒園應當有所干預,因為語言發(fā)展也會影響幼兒后續(xù)各方面的發(fā)展。

分析發(fā)現(xiàn),幼兒的言語能力對其科學問題解決能力起著積極的預測作用,這與本研究假設和先前的研究一致。Nayfeld等人發(fā)現(xiàn)幼兒的詞匯成績可以預測其科學成就。[14]言語能力是許多認知能力的基礎,利于幼兒多個方面的發(fā)展,這一觀點在提升幼兒科學問題解決能力中也得以驗證。

五、研究建議

目前大班幼兒科學問題解決能力水平并不理想,探究大班幼兒言語能力與其科學問題解決能力的關系,有利于采取有針對性的教育措施。

首先,家長要提升幼兒的言語能力,引導幼兒在日常生活和教育中多與其他幼兒交談。研究發(fā)現(xiàn),幼兒的解決方案有時是社會性的,有時會向其他人尋求幫助,如父母或朋友。[2]而且,科學有其特定的科學術語,對科學詞匯的掌握程度將影響幼兒面對科學問題會如何思考解決。通過語言提示、繪本閱讀等多種方式,可以增加幼兒的詞匯量,發(fā)展幼兒的科學知識。不僅要注重幼兒知識的獲得,還要關注幼兒言語的表達,二者交互才能達到有效解決問題的目標?？梢宰層變河^看自然科學的影像,鼓勵幼兒主動提出問題并嘗試解決真實生活場景中的科學問題(如肥皂水為什么能吹泡泡),因為好奇心也是促進其言語能力和科學問題解決能力發(fā)展的重要因素。

其次,教師要通過恰當指導提升幼兒的科學問題解決能力。幼兒教師相較于其他群體會更有計劃、有目的、有組織地開展科學活動,提供更多的資源支撐幼兒科學問題解決能力的發(fā)展。有研究發(fā)現(xiàn)幼兒教師比母親更能提供“腳手架”,支撐幼兒科學問題解決能力的發(fā)展。[15]另有研究發(fā)現(xiàn)接受教師有效教學指令的幼兒在科學問題解決任務中的表現(xiàn)優(yōu)于一般幼兒。[16]因此,教師要從觀念上認可培養(yǎng)幼兒科學問題解決能力的重要性,增長科學領域教學知識,確保科學活動質(zhì)量。教師要鼓勵幼兒圍繞真實或想象的問題進行討論和活動,了解幼兒對哪些基本概念不理解,提供信息幫助幼兒加強概念之間的聯(lián)系。

最后,幼兒園應該有相對固定的時間開展科學探究活動,這可以確?？茖W活動的頻率。為達到教育強國、科技強國、人才強國的戰(zhàn)略目標,有必要提高幼兒的科學素養(yǎng),培養(yǎng)幼兒的科學問題解決能力,為國家培養(yǎng)科學技術型人才作準備。幼兒園應將言語能力與幼兒科學問題解決能力聯(lián)系起來,使言語能力培養(yǎng)成為提升幼兒科學素養(yǎng)的途徑。家長和教師作為幼兒接觸時間較長的群體,要為幼兒的言語發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境,鼓勵幼兒在日常生活中面對各種科學小問題時要多想、多問,提高幼兒的科學問題解決能力。