信息技术与幼儿园科学课程的融合

摘要：信息技术与幼儿园科学课程相融合对幼儿发展“核心素养”有关键性意义，也为拓展幼儿园课程内容的方向，促进幼儿教师信息化专业发展起到助推作用。基于对园际差异及园所自主性的忽略，目前少儿编程、STEM教育理念、人工智能和3D打印技术为主的幼儿园信息化科学课程有待于开发新的融合途径。从信息筛选常识课、信息技术工具课、技术模拟实验课、技术实操常态课的新视角解读信息技术与幼儿园科学课程融合的新途径。

关键词：信息技术；幼儿园；科学课程；融合途径

《教育信息化2.0行动计划》施行以来，信息技术与教育教学深度融合已经成为当代教育领域最热门的话题，也是影响新生代未来生活、学习、工作质量的决定性因素之一。作为人类科学启蒙的幼儿园科学活动课程，其与信息化发展的时代轨迹是不可分割的，所以，研究信息技术与幼儿园科学课程的有效融合则成为幼教人新的努力方向。

一、信息技术与幼儿园科学课程相融合的重要意义

1.为发展幼儿“核心素养”奠定基础。2014年，教育部印发的《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》中明确提出，要发展各学段学生的核心素养体系，明确学生应当具备的适应适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力[1]。“核心素养”的基本内涵中包含培养学生的“科学素养”，这与幼儿园五大领域之一“科学领域”的要求不谋而合。事实上，除了“科学素养”以外，“核心素养”还包括“信息素养”“文化素养”“心理素养”等。综合当下信息环境的高速发展和覆盖，“核心素养”已经成为青少年儿童未来生活的基础公民素养。由此可见，在幼儿园的科学课程中，融合当代信息技术，让幼儿具备筛选、辨别、使用信息与技术的能力，扩充科学常识，拥有科学态度，才能更好的服务于幼儿的未来发展。2.为研发幼儿园课程内容拓展方向。幼儿园课程主要由五大领域，即语言、科学、健康、社会、艺术为设置基础，课程内容基本不脱离五大领域的范畴。在传统的幼儿园科学活动课程中，教师作为主导往往是带动幼儿观察、测量、实验或进行科学游戏等。但在信息化高速发展的当下，幼儿园不可避免的引入信息技术软件或硬件，这些设备从一定程度上改变了五大领域课程传统的学习方式，尤其在科学课程中更为明显。《3—6岁儿童学习与发展指南》中的科学领域要求幼儿“初步感知常用的科技产品与自己生活的关系，指导科技产品有利有弊。”[2]信息技术在科学课程中为幼儿呈现的世界是幼儿经验世界之外的，为幼儿对世界的探索兴趣打开了新的大门，也为科学课程提供了更多的教育内容和开发方向。3.促进教师专业能力发展。幼儿园科学课程与其他领域课程相比，其特殊性更加明显。科学课程要求教师具备基本的通识性知识、科学常识、文化常识和专业知识。由于信息化环境渗透在幼儿生活的各个方面，所以，幼儿在家中、幼儿园中、社会中所获取的信息量巨大，但自身的辨别能力有限，吸收标准更各不相同。这就要求教师作为统筹规划者，在科学课上，在一日生活中规范幼儿的科学价值观，吸收准确的科学知识，保有正确的科学态度。这一切的基础均源于教师自身专业能力的高度发展，所以，教师本身信息的择选能力和对技术的甄别与应用能力则成为教好幼儿的首要条件。这种源于工作发展需求的学习与训练，也将成为教师专业发展的源动力。4.有助于幼儿适应未来的学习与生活。幼儿园科学课程绝不是脱离生活本身的“科学研究”，而是和幼儿生活息息相关的“科学探索”。在扁平化的信息社会，人的沟通、学习、工作已经离不开信息技术。幼儿未来也将生活在信息群和技术流之中，小到生活缴费、买东西，大到工作便捷软件和科技产品的使用，均需要幼儿拥有不断探索、学习、使用、适应的能力。在幼儿园信息化科学课程中，不仅要让幼儿学会使用日常的科技产品，也要培养幼儿适应未来生活的信息观和技术观。在科学课程活动中，让幼儿对信息技术的发展拥有较为系统的认知、熟练操作的能力、创新发展的思维、科学实践的精神，来更好地适应未来的世界。

二、信息技术与幼儿园科学课程融合的现有途径

信息技术与幼儿园科学课程相融合的典型案例主要以目前教育市场上颇为流行的少儿编程教育、STEM理念教育、人工智能教育及3D立体打印技术教育为主。这些前沿的信息科学课程为幼儿园科学课程的领域内纵深做出了突出的表率作用，在实践中也取得了不俗的成绩。1.编程类科学课程。少儿编程课程在中国少儿编程网上被分为4个年龄阶段，分别为“4—6岁”“6+”“8+”“12+”，这种分层是符合少年儿童认知发展规律的。目前幼儿编程教育课程为了适应不同阶段儿童的发展，提供了Scratch,Python,NOIP等定制化的课程内容。针对幼儿园时期的幼儿，编程课程的目的不在于抽象思维的培养，而在于计算机启蒙、兴趣培养及电子设备正确使用观念。幼儿在实操“codestudio4—6岁”编程训练时，只需要正确操控鼠标将电脑页面中的图像拼贴完整，在逐级加大难度后，形成一种思维发展的连续性和渐进性。4—6岁幼儿可用的编程APP还有DaisytheDino、LightbotJr、ScratchJr等。2018年10月，艾瑞咨询的《中国少儿编程行业研究报告》中指出，目前我国少儿编程用户规模约1550万，目前面临最大的问题是：师资力量不足；课程同质化情况严重；平台服务不完善。由于编程需要幼儿具备基本的软硬件操作能力、信息辨识能力、空间转换能力、逻辑思维能力、分析归纳能力，所以和科学课程结合应用的情况较多，但真正付诸于实践后形成体系的却少之又少。2.信息融合STEM教育理念的科学课程。STEM教育时近几年的热门话题，其内涵为科学、技术、工程、数学的多学科综合教育理念，在不断的引申之下，STEM教育理念中扩容了艺术(Art)和阅读(Reading)的理念，完成了“STEM—STEAM—STREAM”的蜕变过程。STEM教育理念对幼儿园科学课程是一个崭新的挑战，需要多元的知识和智能体系做支撑，在科学的理念和操作程序下，完成一个“方案”或“项目”的计划、设计、操作、分析、评价的研究过程。从严格意义上来说，少儿编程是STEM教育中的重要环节，编程可以将科学知识、技术手段、工程导向、数学思维融入到整个操作体系，幼儿在递进探索的过程中得到了几个方面的训练并形成“整体思维”，学科之间不再孤立，而是在真实情景中解决真实的问题。目前，我国许多地方幼儿园科学课程引入了STEM教育理念，信息技术的融合主要体现在资料收集、实操模拟等方面，课程内容以科学实验、模型建构、数学思维及生活实践为主。3.与人工智能结合的科学课程。目前，教育市场上的人工智能类幼儿教育课程正在崛起中，各地博物馆、科技馆中都与人工智能结合，引入智能机器人、智能语音设备，甚至许多家庭、幼儿园中也应用了智能控制设备，如天猫魔盒、小度智能音箱等。许多幼儿园的科学课上用智能手机、智能APP的情况屡见不鲜，幼儿也能较快地掌握使用智能设备的方法，这对信息技术支撑下的科学课程发展来说是一种契机。时下幼儿园科学课程中加入乐高机器人、码高机器人内容的逐渐多起来，让幼儿在互动、探索、娱乐的过程中学习了工程、机械、数学、科学的知识与实操。4.与3D打印技术结合的科学课程。3D打印技术是以数字模型为基础，用粉末状金属或塑料类可粘合材料通过逐层打印来构造物体的技术。3D打印技术在幼儿园科学课程中的应用符合幼儿直观行动思维的认知方式，还可以培养幼儿将想象付诸实践的行动能力。“构思—建模—打印—反思”是幼儿应用3D打印技术的过程。在科学课程中，3D打印技术通过信息整合来帮助幼儿建模，再通过幼儿实际的技术操作完成打印过程，在教师的引导下展示、评价、反思作品，最后再做后续调整。这个过程对形成幼儿科学严谨的研究精神有极强的带动作用，对科学课程的“实物化”“直观化”是极为有利的诠释方式。

三、信息技术与幼儿园科学课程融合的途径

幼儿园科学课程与信息技术融合的现有课程模式虽在一定程度上解决了幼儿园信息化缺失或空白的问题，但也在一定程度上忽视了园际差异，限制了幼儿园的自主性。所以，在信息技术与科学课程有机、有效的融合上，试图从“儿童”角度、“生活”角度出发，探索其融合途径的新视角或新方法。1.“信息筛选与辨别”是科学常识课的基础。在科学课程中，应当专设一个方向，或以辩论形式存在或以方案形式实践，让幼儿具备基本的科学辨识能力——信息筛选能力。例如，在幼儿园大班的科学课程中应当设计“信息群”与“知识点”之间的多点对应关系，让幼儿在信息中择取有用信息，剔除无用信息和伪信息。当然，这是一个长期且循环的过程，但常做训练，则信息化常识、科学常识、技术常识均可能成为幼儿“习惯化”行为，为将来的学习打下良好的基础。2.科学课中对技术的“使用”应高于“创造”。幼儿园科学课程中应当摒弃目前对于编程或其他信息程序技术的重复性开发，且要注重异质的信息化科学课程的开发。信息技术在科学课程中的呈现，应当注重幼儿的认识、理解和使用，将科学课堂中的信息技术应用到真实生活中，并能正确看待、合理使用信息化的电子设备。例如，“扫描二维码”这一技术知识，幼儿可在科学课中学会使用不同软件扫描二维码，解读二维码扫描出的内容、理解二维码在生活中的应用及二维码的使用安全，并非学习如何制作二维码。3.信息技术模拟科学场景及科学实验。3D技术的应用除体现在前文提到的3D打印技术以外，还可体现在3D全息投影技术上。在科学课堂上，教师能为幼儿展示的内容是有限的，但如果可以应用信息技术模拟科学场景或科学实验，让幼儿体验交互式的真实与虚拟情境的对冲，则会对幼儿科学思维的发展、逻辑链的形成起到不可估量的作用。VR体验也可适当引入科学实验之中，让幼儿有身临其境之感，幼儿园的科学课程将起到事半功倍的教育效果。4.科学方案的信息技术探究形成“常态化”。目前的幼儿园科学课程仍以知识碎片化和教师讲授为主，真正让幼儿去发现且服务于幼儿的探究的“方案”式课程模式并未得到广泛应用。在提倡兴趣化、科学化、人文化、信息化的幼儿园科学教育中，应当注重幼儿从自身兴趣出发，引导幼儿利用便捷的信息技术收集材料、组织计划、实施探究、得出结论，并将每一个研究方案纳入到相应的科学系统之中，在幼儿园的科学课程建设中形成一种“常态”。这种“常态”不强调高深的科学理论、严谨的科学方法，只重视幼儿科学方案的可操作性、合理性、验证性和推广性，让幼儿园科学课程朝向新的发展继续迈进。信息技术和幼儿园科学教育的融合途径是多样化的，但适合于不同幼儿园的融合途径还需要学前教育人的不断探索。幼儿科学教育与未来的信息社会是一体的，教育人应当以发展的眼光看待时代进步的趋势，将自己的专业诉求与这种发展趋势形成共同的“教育使命”，为更好地建设幼儿园课程贡献力量。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见[Z].2014.

[2]李季湄,冯晓霞.《3—6岁儿童学习与发展指南》解读[M].北京:人民教育出版社,2013:3.

作者:许静 单位:牡丹江师范学院