孩子的科學課
在美國,孩子的科學課是在幼兒園(preschool)或是在3-5嵗時開始的。很多父母,特別是中文社區中的,都很想知道,爲什麽現在在孩子很小的時候,就開始上科學課?孩子在科學課中會學到什麽?讓年幼的孩子學習科學真的那麽重要嗎?這也是我在開始準備給女兒上科學課的時候想知道的。現在,我把我在準備科學課的課程内容時所學到的有關知識,收集在此文中,跟那些有類似想法的父母們共享。
孩子爲什麽需要學習科學課
從親身經歷和體驗中獲得有關我們所在的這個世界的知識,顯然是我們了解這個世界的一個重要途徑。而另一個重要的途徑就是通過科學課本,科學課程可以以一種循序漸進的、前後連貫一致的方式讓孩子學到有關這個世界的知識。
在科學課程中,有關這個世界不同的領域,如植物、海洋…等等,會以一種系統性的、清晰的方式傳遞給孩子。只有這樣,孩子才能在學習了解周圍世界的過程中,獲得穩定和確實的進步。
科學課程會以一種系統的方式,讓孩子去接觸這個世界中的不同領域,他們會從科學課本處學習到新的知識,並著手去親身體驗—做科學課程中相關的實驗。這樣,科學課程會為孩子以後對某個領域進行深入的研究和理解打下堅實的基礎。
這個世界還有一些領域的知識,是通過觀察和體驗這樣的方式不可能獲得的。比如,如果僅僅通過觀察和體驗,人類是不可能了解到地球是持續的轉動和運行著的。這方面的知識,孩子只有通過科學課程才能獲得並了解。
科學課程另一個非常重要的作用是,培養孩子以科學的眼光去觀察和了解這個世界,即孩子會對他們所在的世界提出各種問題,並去尋找答案。在這個過程中,他們會去觀察、計數、測量,收集數據和事實,然後對收集到的信息進行組織,並與同伴一起,對得到的發現進行討論…等等。
科學課是你的孩子建立批判性思維的基礎,只有當你的孩子具有批判性思維的能力,他才能真正的實現自我,有能力去創造,去使他所在的世界的變得更好。
爲什麽從小就要開始學科學課
因爲探索和試圖理解我們周圍的世界是如何運行的,是人類與生俱來的能力。換句話說,孩子是天生的科學家,他們充滿了好奇心、探索精神,以及體驗和嘗試不同事物的旺盛精力。
我相信每個人都有這樣的經驗,看到剛出生不久的嬰兒會長時間,全神貫注地看著某個物品。因爲該物品引起了她的好奇心,於是她開始嘗試理解那是什麽。
對於大多數的小孩來説,科學其實是他們日常生活中的一部分。因爲科學其實就是去探索和發現周圍的世界,並設法理解我們所看到、接觸到的事物是如何運作的。所以說,科學課對於滿足孩子的好奇心來講,是一門非常理想的課程。
這就是爲什麽在孩子的早年,我們就將科學課程介紹給他們的原因。如果我們以正確的方式將科學課的内容介紹給孩子,對於孩子來説,那會是非常好玩的事情。由此,我們可以以一種非常正面的方式,對孩子思考方式和觀念產生重要的、有益孩子未來生活的影響。
而正確的思考方式和觀念,對於孩子的未來是非常重要的基礎和工具箱。由此,她才能在不同的環境和狀況之下找到生存之道,並利用周圍的事物和世界茁壯成長;成爲一個創造者,成爲一個會將周圍的世界變得更好的人;成爲一個知道如何達到自己的目標,並付諸實踐去實現的人。
孩子會從科學課中學到什麽
你一定想知道,孩子從學前班(kindergarten)就開始的科學課中將學到什麽。我想,美國國家科學教育協會(National Science Teaching Association- NSTA)在其下一代科學標準(NGSS)中作了最好的説明,孩子在科學課中會學到三個方面的知識和技能,它們是:
- 科學和工程實踐(Science and Engineering Practice – SEP)
- 核心概念(Crosscutting Concepts – CCC)
- 必須掌握的核心知識(Discipinary Core ideas – DCI)
科學和工程實踐(Science and Engineering Practice – SEP)
科學和工程實踐是科學家和工程師們在真實世界中使用的技能,來用幫助科學家回答研究中的問題,以及工程師用來解決問題。它們是:
- 提出問題和確定問題;
- 開發和使用模型;
- 規劃和執行調查;
- 分析和解釋數據;
- 使用數學和計算機進行思考;
- 構建解釋和設計解決方案;
- 使用證據來提供依據;
- 獲取、評估、並進行信息交流;
核心概念(Crosscutting Concepts – CCC)
- 規律;
- 因果;
- 度量、對稱性和數量;
- 系統和系統模型;
- 能量和物質;
- 架構和功能;
- 穩定和改變;
必須掌握的核心知識(Discipinary Core ideas – DCI)
必須掌握的核心知識其實上構成了科學的内容,它被分成下面4個主要領域:
- 物理科學;
- 生命科學;
- 地球科學;
- 工程、技術、以及科學應用;