什么是影子?丹尼斯·尼尔森(Denise Nelson)和她在马萨诸塞州伍斯特(Worcester)的学前班的孩子们在室内和室外进行了为期三周的探索,试图回答这个问题。
第一周:户外阴影
我们的计划是去外面寻找影子,我的科学训练促使我考虑使用“探究周期”(参与、探索、反思)来组织我们的方法。我们将参与和探索内外的阴影,然后反思我们从这两组经验中学到了什么。
第一步:参与
首先,我需要弄清楚孩子们对影子的了解。让他们谈论他们的经历是让他们参与进一步调查的好方法。我让孩子们分成小组,使用KWL (K =已知知识;W =我们想知道的;L =我们所学到的)表格,列出他们对第一个问题的答案,你对阴影了解多少?
在这一点上,我的角色是仔细观察和倾听。
这个活动帮助我了解到孩子们确实有一些关于阴影的先验知识。一个孩子说,"你需要打开它"我在想手电筒的事。有些孩子察觉到了室外的阴影。
我们已经为询问周期的下一步做好了准备:探索!
第二步:探索
整个第一周,我们都在外面寻找影子。我总是随身带着我的手机——拍照是一个重要的记录工具。孩子们会喊:“我看见我的影子了!“在那儿!”“看我的影子!”我看着他们尝试以不同的方式定位自己,以观察他们的影子发生了什么。我问了一些问题来鼓励他们集中注意力:“还有什么东西有影子?”“篱笆有影子吗?”旗杆吗?伊利安娜注意到,当她跳起来时,她的影子也跟着跳起来。她喜欢她的暗影头发飘动的样子。
![与影子玩耍](http://www.sosautoparts.com/sites/default/files/globally-shared/downloads/Shadow3.png)
她注意到她的影子“弯曲了”。
![孩子们玩影子](http://www.sosautoparts.com/sites/default/files/globally-shared/downloads/Shadow4.png)
![Jazlyn在玩影子](http://www.sosautoparts.com/sites/default/files/globally-shared/downloads/Shadow5.jpg)
有一天,我们有一个阴天。“哦哦,”我想。“我要告诉孩子们,今天不会有阴影。”然后我发现自己:等一下!教授科学的一个关键方面是知道什么时候该保持安静;让孩子们去发现是参与和学习过程的核心。我让孩子们拿着粉笔到外面画些影子。他们聚集在前一天看到阴影的地方。我问,“怎么回事?”一个孩子抱怨道,“我们的影子不见了!”我们一个也看不见!”我重新表述了他们的关切:“你昨天在这里看到了你的影子。今天你看不到它们了。我想知道为什么?”许多孩子的眼睛都盯着人行道或栅栏。一些人望着学校大楼,另一些人望着天空。过了一会儿,一个孩子喊道:“太阳!太阳!影子不见了,因为太阳还没出来!”
我从不厌倦他们的“啊哈!””时刻。
第二周:室内阴影
我们继续对里面的阴影进行开放式的探索。有很多资源教师可以利用更多的知识来加深孩子们的科学探究。寻找那些鼓励孩子们通过科学探究自己找到答案的资源。我用了一个单位科学课程一套来自公共电视学前系列“PEEP and the Big Wide World”的六个免费STEM单元。我遵循了使用投影仪作为学习中心的指导方针,让孩子们自由地探索物体及其阴影。
除此之外,我让孩子们自由地探索物体及其阴影。
他们开始用投影仪做实验,用手让影子出现在墙上。他们还利用了纸的形状。为了推进他们的调查,我问了这样的问题,“你注意到了什么?”“你是怎么做到的?”“为什么模糊?”孩子们继续通过移动物体进行实验。有些人花了大量的时间操纵物体并观察它们的结果。他们发现,转动一个物体会改变其阴影的形状,当形状靠近或远离光线时,他们检测到清晰度的差异。
这周晚些时候,我们看了一集夜灯在我们的电脑上。在这个9分钟的动画集中,Peep和朋友们找了一个手电筒,用他们的身体做出了各种各样的影子。孩子们成双成对地观看了一整天。笑声和讨论不绝于耳。其中一条评论写道,“就像我们一样。他们和我们一样,也在玩影子!”到目前为止,孩子们最喜欢的片段是小鸟“Peep”和“Quack”用怀表转移光线,改变它们影子的形状。
视频中的那一幕也给了我们一些新的灵感。
![孩子玩头顶投影仪](http://www.sosautoparts.com/sites/default/files/globally-shared/downloads/Shadow7.png)
![孩子玩头顶投影仪](http://www.sosautoparts.com/sites/default/files/globally-shared/downloads/Shadow8.png)
一个男孩有了一个奇妙的发现:他发现他可以调节投影仪上的镜子,把影子投射到天花板上!一群人聚集起来想看看他是怎么做到的。我允许他示威,并请他解释。“把它翘起来,像这样。”他说。“它让光线照到这里,一直照到天花板上。”
![孩子们在天花板上玩影子](http://www.sosautoparts.com/sites/default/files/globally-shared/downloads/Shadow9.png)
我利用这个机会强化了我们的一个科学词汇:方向.“所以你是说当你从不同的方向照射光线时,影子会出现在另一个地方?””“是的,”他同意了。“镜子必须朝上。”孩子们做的不仅仅是观察;他们试图理解自己的观察结果,并将因果关系联系起来。很快就到了帮助孩子们回顾他们迄今为止的经历的时候了。
第三周:更专注的探索
在第二周(室内),孩子们开始表现出更高级的探究技能,探索行动和结果之间的关系。这些探究技能在我们的第三周继续茁壮成长,因为我们尝试了PEEP科学课程中的“皮影戏”活动——用影子创造各种人物并讲述一个故事。这项活动包括将一束光投射到悬挂着的白色床单上,让孩子们用自己的身体做出影子“角色”。我一次涉及三到五个孩子。
![玩影子的孩子](http://www.sosautoparts.com/sites/default/files/globally-shared/downloads/Shadow10.png)
学生们看着自己在一张大白布上的影子。他们试图辨认床单另一边的朋友。一些人开始对他们在阴影中注意到的变化提出合理的解释:。“我的手看起来这么大,因为它在灯旁边。”我还听到一些预言:“如果我把它放在床单旁边,它会变得更小。”他们测试了自己的预测,得出结论:“看!我告诉过你!灯旁边有一双大手!”
第三步:反思
我们已经研究室内阴影一周了,似乎是时候一起反思我们不断增加的观察清单了。我一次与三到四个孩子一起工作,根据每个小组的发展水平量身定制问题。当和3岁的孩子一起工作时,谈话围绕着,“影子是怎么来的?”而且“我把灯关了会发生什么?”如果3岁的孩子能回答光(或太阳)会造成阴影,或者能指出还需要一个人或一个物体,我认为他们正在构建重要的STEM知识。一些大一点的孩子能够告诉我探索阴影所需的所有步骤:“你需要一个阳光明媚的日子,或者一盏大灯。”“你必须用你的手或者木偶之类的东西。还有一件发光的东西。毯子或地面也行。”通过我拍摄的照片,他们回忆起其他想要分享的信息:“当你移动时,影子也会移动。你跳的时候,你的影子也跟着跳。如果你把什么东西放在光线附近,影子就会变大。”
![孩子们玩影子](http://www.sosautoparts.com/sites/default/files/globally-shared/downloads/Shadow11.png)
![玩影子的孩子](http://www.sosautoparts.com/sites/default/files/globally-shared/downloads/Shadow12.png)
经过三周的探索,我们带着照片证据,开会讨论我们的结果。每个人都认为阳光是最好的阴影。我听到的一些评论:“阳光比手电筒好得多——它能产生更大的阴影。“阳光照射下的阴影更暗。”“外面的阴影更好,因为它们经常移动。”
我很好奇孩子们是否对他们的经历形成了理论。我问,“是什么让户外的阴影这么好?”答案涌了出来:“它更大,太阳——比手电筒大得多,”“它在高空,所以它可以同时照很多东西,”“你不必像拿手电筒一样拿着它。”
孩子们提出的理论不一定是科学合理的。重要的是帮助孩子思考他们的经历,并让他们在现有知识的基础上构建解释。对于孩子们来说,要形成对一个研究主题的概念性理解需要很多经验,但至少我们现在熟悉了探究周期。
孩子们学到了什么
我们为期三周的影子项目为孩子们带来了许多不同的学习成果:
科学
- 学生们了解到,当物体挡住光线时,就会产生阴影。
- 孩子们用他们的身体和其他物体制造阴影
- 孩子们观察到阴影可以显示物体的形状,但它不能显示颜色或细节(如微笑或皱眉)
- 学生们通过移动/转动他们的身体或物体,或移动光源来改变阴影的形状。
- 孩子们把阴影组合成不同的阴影形状
- 学生们发现,每个光源指向一个物体都会产生一个阴影
- 在室内,孩子们可以通过移动身体或物体靠近/远离光线来改变阴影的大小。
- 在户外,孩子们看到影子的形状、大小和位置随着太阳位置的变化而变化
语言和读写能力
- 孩子们熟悉词汇,如阴影,光,大,小,近,远
- 孩子们看到他们的单词写在图表上。他们听并“读”着单词被读回给他们
- 孩子们听关于影子的大声朗读的书,并独立探索书籍
- 孩子们通过绘画、追踪和“写作”来记录他们对影子的观察,从而练习紧急写作技能
早期的数学
- 孩子们描述、测量、记录和比较阴影的形状和大小
感谢波士顿WGBH的高级项目经理Gay Mohrbacher,他帮助NAEYC的工作人员开发和编辑了这篇文章。
丹尼斯·尼尔森,医学博士,伍斯特儿童发展起步计划的教育教练,伍斯特州立大学的教育学教授。丹尼斯作为调查小组的成员已经两年了。(电子邮件保护)