如今,教师们不再简单地把自己看作是向孩子们灌输知识的信息提供者。21世纪的思维方式提倡幼儿专业人员不仅是教师,也是学习者,发现儿童的无限可能性(Curtis & Carter 2008)。越来越多的教育工作者将自己视为行动中的科学家——教师研究人员,他们与孩子们一起调查世界,发现新思想,构建理论,带着好奇心进行探索,解决问题,改进实践。教育者从事探究的倾向源于他们和儿童的兴趣,“被认为是一种思考和获取知识的方式……一种理解自己与世界的关系的方式”(Edwards & Gandini 2015)。
然而,教育工作者有时会对在幼儿中教授和学习科学概念感到焦虑,甚至恐惧,这在一定程度上源于他们自己小时候所采取的态度。这些内化的科学认知与这些概念的教学方式密切相关(Rutherford & Ahlgren 1991)。因此,一些成年人可能会对科学教学感到不安。
无论他们有大量的、很少的或根本没有科学经验,如果教师们把他们的实践看作是开始一项学习任务——不是寻找正确答案,而是探索许多可能的答案——就可以避免他们与从事科学有关的潜在不适。
这种探索可能性的方法并不是什么新方法。它是基于建构主义的教育和雷焦·艾米利亚启发的实践的核心,这些方法产生了这个术语老师研究员.本文重点介绍了两位教师研究员与作者(他们是儿童早期工作嵌入式专业发展促进者,与儿童早期教育工作者一起支持专业学习,因为他们与儿童一起工作)一起探索探究过程,以加强他们对儿童和科学的知识。在对儿童和运动的密切观察和记录的指导下,合作者反思他们的经验,作为积极参与21世纪科学教学方法的一种方式。
幼儿科学概念和运动
哥伦比亚大学尼维斯实验室将物理学描述为“研究物质和能量……物质和能量如何相互联系,以及它们如何随着时间和空间相互影响”(2016)。物理学家研究物质、运动、力和能量等特性,研究关于世界的基本问题,比如事物为什么会变化,以及什么规则支配着物体的运动。
Piaget认为,儿童的物理知识与他们对物体的动作以及物体对他们动作的反应有关,Kamii和DeVries(1993)认为,在学前物理教学中,有必要采用创新的、以实践为导向的方法。物理科学的三个关键基本活动的练习可以促进孩子们对物理概念的理解:物体的运动;物体的变化,如将水、肥皂和玉米淀粉混合在一起,产生与原始成分性质不同的气泡溶液;以及两者之间的活动,比如使用半透明磁铁砖或沙子和筛子等工具来更好地理解物体的属性。
该团队的研究重点是更多地了解作为学习者的儿童,以及儿童理解与物体运动有关的物理的方式。物体的运动,简单地说,包括使物体移动的动作,如推、拉、滚动、吹、扔、摆动、掉落、踢或旋转材料(Kamii & DeVries 1993)。执行一个动作是孩子理解的基础。当孩子们探索他们可以移动身体和让物体移动的方法时,他们加强了对各种科学概念的知识,并弄清楚物体是如何以及为什么移动的。通过这种探索,孩子们构建了逻辑数学认知结构——也就是说,他们制定了关于物体之间关系的理论,比如认为所有物体周围的物体都是弹跳的,并对物体属性的相似性和差异进行分类(Kamii & DeVries 1993)。
在选择材料和经验来支持孩子构建关于物体物理运动的知识时,教师可以考虑四个标准:孩子必须能够自己产生一个特定的运动;孩子必须能够改变自己的行为;反应必须是可见的;而且反应必须是立即的(Kamii和& DeVries 1993)。
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科学教与学
这些关于物理科学知识活动的理论帮助我们构建了儿童和运动的研究框架。为了以一种更有意义的方式开始我们的教与学体验,我们有意构建了一套七个步骤来指导我们的旅程——(1)提出问题,(2)与同事合作,(3)构建教与学系统,(4)向孩子们提供材料,(5)记录经验,(6)个人和与他人一起反思,以及(7)维持这一过程。
1.问问题
研究从一个问题开始。我们想知道:孩子们对物理或运动了解多少?关于儿童和运动,我们会发现什么?我们将如何利用这些观察来指导我们的行动和互动?
反思我们对幼儿发展的了解,因为它涉及到运动和运动,我们注意到移动和让东西移动对孩子来说是有趣的和相关的。一旦幼儿学会走路,他们的“运动技能就会突飞猛进”(Copple & Bredekamp 2009, 66)。很快,他们就会表现出各种各样的运动方式:跳跃,扔球和踢球,向前移动骑马玩具,从架子上拉玩具,并尽可能多地从一个地方搬到另一个地方(Copple & Bredekamp 2009)。当孩子们移动时,他们会构建有关物理概念的知识。例如,会移动的婴儿可能会通过爬行、滚动和平衡来想出如何以新的方式移动他们的身体。幼儿可能会继续推倒积木结构,以测试结果是保持不变还是变化。对于儿童,物理是运动和运动。因此,研究儿童和运动的想法成为了我们的重点。我们的目标是研究和记录幼儿对运动的理解,同时加强我们自己对与运动相关的科学概念的理解。当我们这样做的时候,我们希望从孩子身上学习,了解孩子,了解我们自己作为幼儿专业人员的情况。
2.与同事合作
参加这次旅程的教育工作者Sara和Izabella在一个naeyc认证的项目中与1到2岁的儿童一起工作,该项目隶属于亚利桑那州凤凰城的一家公司客户,该项目通过理解和回应儿童的兴趣来支持儿童的成长、发展和需求。
我们团队的教师研究员Sara和Izabella投入了他们的时间和精力,开始了这一旅程。他们得到了学习中心主任的大力支持,他积极参与了研究过程,并在每月的员工会议上为Sara和Izabella提供了有偿时间,与他们的合作研究员eric会面,eric是一位具有幼儿科学经验的专业发展促进者,Marcos是一位具有持续评估经验的专业发展促进者。汇集这些不同的观点丰富了合作经验,加强了教师研究人员作为专业人员相互学习和相互学习的过程。此外,在这些会议中,合作者研究了他们对幼儿的观察,并为儿童未来的课程和物质体验规划了可能的途径。
3.建立一个教与学的系统
当我们开始我们的经验时,我们在教育工作者的时间之外与孩子们见面,反思我们对幼儿和运动的了解,并确定我们与科学家思维有关的行为。我们花了时间来确定我们已经知道的物理科学概念,我们想知道的是什么,以及我们如何从孩子身上学习和研究。在这段时间里,我们从下一代科学标准中寻找资源,国家地理杂志和杂志年幼的孩子增进我们对物理科学概念的理解。
在我们最初的会议之后,我们确定,随着时间的推移,安排一致的协作文档研究会议对于保持研究的势头是不可或缺的。此外,Eric和Marcos还定期拜访中心的教师研究员,为教育工作者提供了一个可靠的工作机会,让他们在合作会议期间检查并分享他们的想法和观察,挑战和成功。
4.为孩子提供材料
我们知道球适合不同类型的运动,用球练习符合选择物体活动的运动的四个标准,我们决定为孩子们提供各种质地的球,从橡胶到木头,和大小-从容易让幼儿用一只手抓住的球到需要使用整个身体来抓住的大球。除了球,教育者还可以提供有趣的回收物品,如泡沫聚苯乙烯球和其他圆形物体。(见
“研究运动的资源”)我们仔细观察了孩子们是如何用球移动的。在最初几周的学习中,我们在室外和幼儿教室里提供了球。教师研究人员观察到,初学走路的孩子对用球测试动作很感兴趣。
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5.文档经验
文档在教学和学习过程中是有用的。它捕捉了儿童随着时间的推移逐渐形成的理解的证据,教师研究人员可以利用这些证据更好地了解和了解儿童和他们自己,与家庭接触,并有意地为儿童计划有意义的经历(Wein, Guyevskey, & Berdoussis 2011)。希拉里·塞茨(Hilary Seitz)提出了文档的力量,指出“如果有效、一致和深思熟虑地使用,文档还可以推动幼儿课堂设置的课程和协作”(2008)。
教师研究人员用作文日记记录了他们对幼儿与球互动的观察,以及他们自己的问题和好奇心。萨拉解释了她使用的过程:“在活动期间,我会尽量准备好我的笔记本。我并没有写下大段的文字,只是写了几个要点,给自己写了一两个笔记。这就派上了用场,再加上活动中拍摄的几张照片,可以输入文档,跟踪孩子的发展。”在他们的记录中,教师研究人员将他们的记录分为两栏:对儿童运动的客观观察,以及他们自己的解释和问题。记录过程允许教师研究人员说明,然后反思,他们的想法和理论,并产生新的理解——就像Izabella的情况一样,她建议教育工作者应该“首先观察——发现孩子们目前对什么感兴趣,并以此为基础。你教多少,就观察多少。”
6.个人和他人一起反思
在仔细记录了他们的观察后,萨拉和伊莎贝拉用她们的科学杂志进行了自我反思。他们推断孩子们对这些材料的兴趣,提出了未来考虑研究的问题,并引起了他们的好奇心。(见第21页“幼儿和户外球的记录”。)这种内在的思考帮助教育工作者提高了他们的观察能力,加强了他们作为教师研究者的身份。当老师们以这种方式表现得像科学家一样时,他们也会像科学家一样思考。教师可以支持儿童的直觉科学倾向的发展,如观察、探索和发现等行为,并帮助儿童在模仿和实践与科学研究相关的教学和学习行为时,将自己视为有能力和称职的学习者(NSTA 2014)。
在合作反思和回顾过程中,教师研究人员整理了他们的笔记、观察和照片,并与专业发展促进者合作伙伴会面,共同研究文件。他们讨论了他们对儿童运动的了解,提出问题以更好地了解儿童和运动,并为未来的课程和材料体验制定了计划:
萨拉:我想知道如果其他的孩子在不同的环境中,他们是否会更专注于玩球。最近有人给你蛋蛋太多了吗?需要旋转球来获得更多的兴趣吗?我想知道,如果我把蛋蛋放在外面,却没有引起别人的注意,会发生什么。孩子们会自然地被他们吸引吗?这会让他们有机会按照自己的节奏发现球,并得出自己的结论吗?
对观察结果和收集到的其他数据的思考和讨论激发了团队的好奇心,并激励萨拉和伊莎贝拉进一步研究。他们把球放在不同深度的篮子里给孩子们,把球放在房间里有趣的隐蔽位置,并让孩子们练习球来寻找问题的答案。Curtis和Carter(2008)认为,“当教师带着好奇、质疑的头脑工作时……就像和孩子们一起研究一样,新的知识总是在构建中”——Sara和Izabella的经历证明了这一现象(9)。
幼儿和室外球的记录,来自伊莎贝拉的科学杂志
观察:
- 詹姆斯开始随身携带多个球。他又把它们从滑梯上滚了下来,其中一个丢了。他问:“我的球呢?”在寻找之后,他找到了,并向我们宣布:“找到我的球了!”
推论,问题,好奇:
- 詹姆斯似乎比其他孩子更喜欢球。在所有的孩子中,他对蛋蛋最感兴趣。我们在外面的时候他一直在玩!
- 为什么詹姆斯选择把球滚下滑梯?这说明他对滑梯坡度的理解如何?
- 詹姆斯被它的质地和外观迷住了吗?还是他一直用同一个球,因为他想弄清楚他是否能让同一个球以不同的方式移动?
- 我们可以问詹姆斯什么问题来支持他对球的调查,并推广有趣的词汇?
7.维持过程
教师研究的旅程是连续的,通过提问、合作、探索、记录、反思和重新测试新理论来循环。
当教育工作者继续将自己和孩子视为科学研究人员时,这种教学方法就会持续下去——正如萨拉观察到的那样,“孩子们天生好奇,喜欢发现——就像研究人员一样。我把自己和孩子们看作研究人员。当我以研究人员的心态与孩子们一起体验时,包括我自己在内的整个团队都以不同的方式看待事情。”
从教师研究者的角度来看,可以帮助教育者看到他们的教师和学习者角色都是复杂的、动态的,并随着时间的推移而变化的。
挑战和失败
21世纪教学和学习的一部分是认识到挑战是学习经验的一部分,失败虽然有时令人沮丧,但可以提供丰富的反思机会。萨拉谈到了他们询问的这一方面:“对我来说,最大的挑战是弄清楚什么时候与孩子们互动,帮助他们解决问题,什么时候让他们自己发现问题。在了解孩子的发育和注意力持续时间之间取得平衡是很棘手的。我希望这些活动能够吸引孩子们,帮助他们有所发现。”萨拉建议,密切观察儿童的教育者在与他们一起参加活动时,应该花点时间进行自我反思:“我喜欢与孩子们进行新的发现和联系。”
成功和挑战也是Izabella经历的一部分:“一开始,孩子们似乎对收集球和抱着球移动很感兴趣,看到他们从兴趣转变为研究如何用身体让球移动很有趣。“然而,不断想出新方法来保持孩子们对这些材料的兴趣是一个挑战。在使用球和做与球有关的活动以及不使用球之间很难找到平衡。到最后,孩子们似乎对这些材料不感兴趣了。”
这些挑战为教师研究人员提供了一个机会,可以考虑其他可能性,并计划一个新的挑衅,与孩子们一起研究运动。从反思时产生的问题中获得灵感,他们决定参观现场的健身房,并引入巨大的健身球来帮助孩子们探索运动。上图显示了Callie与教师研究人员提供的有意选择的材料进行互动,以测试他们关于保持儿童兴趣的理论。
学会学习
研究儿童和运动的过程不仅帮助教育工作者发现他们所服务的幼儿的许多优点和能力,而且还发现他们自己是终身学习者。Sara和Izabella解释了她们在研究儿童和运动的过程中对儿童的思考是如何发展的:
伊莎贝拉:在这次经历中,我了解到孩子们每天都在练习他们的科学探究技能。例如,他们会找到一个球,然后扔出去。当球被释放时,孩子们会在它移动时研究它。他们看着它弹跳和滚动,他们意识到如果他们以某种方式扔球,他们可以让它弹跳和滚动。在他们发现这一点后不久,他们就可以每次都这么做了。孩子们学得真快!他们就像拥有新假设的小科学家,每天都在探索如何解决新问题。当你仔细观察儿童时,你可以看到这些过程在起作用。
萨拉:我发现,当我退后一步,观察他们的思维过程时,我对孩子们有了新的了解。这是最让我兴奋的,并激发了我自己的新发现。
将运动经验与标准联系起来
早期对力的体验——推和拉——可以帮助孩子们构建对科学相关核心思想的概念性理解。《下一代科学标准》于2013年发布,是一套灵活的年级水平成果,帮助教育者支持学生“深入理解……沟通、协作、探究、解决问题……,这将在他们的教育和职业生涯中为他们服务”(NGSS 2013)。
虽然这些标准与K-12教育有关,但通过物体的运动进行探索,如本文所描述的,是一种适合幼儿发展的方式,可以帮助他们构建对基本物理原理的理解,为他们以后的正式教育经验和对科学的理解奠定基础。对于幼儿来说,对物理科学的理解可能是“我可以用我的身体让事情发生”,“当我做一个动作时,会有一个反应”,“当我推、踢或滚动一个球时,它会朝着与我相反的方向移动”,或者“当一个球碰到像墙这样的障碍时,它会停止移动或改变方向”。
提高实践质量
作为教师研究者的参与可以提高他们的实践质量,从而使教育工作者受益。为了创建一套全面的课程体验,Kincheloe(2012)建议教育工作者可以考虑学生的需求、他们所在的社区和学科知识,包括适合发展和文化和语言的科学、语言和读写能力,以及数学。他断言,研究行为可以帮助教育者开发和实施与儿童的独特兴趣和需求以及教室整体文化相关联的课程。
在仔细观察、合作、反思和讨论的基础上不断实施和测试新策略,可以帮助教育者评估儿童的能力和能力。教师研究人员可以利用他们扩展的知识来调整课程经验,以最好地满足孩子们的兴趣和需求,就像这个故事中的教育工作者在他们的旅程中所做的那样。这得到了Copple和Bredekamp的支持,他们认为教育工作者需要这些适应来实现对每个孩子的最佳适应,并努力不断提高互动和体验的质量(2009)。
结论
通过运动经验,孩子们可以加强他们更批判性的思考能力,解决现实世界的问题,并通过相关和有意义的经验成功地跨领域转移技能(Byrnes 2008)。在最近的研究中,这些类型的认知技能与学习过程有关,包括自我调节、推理和激励技能,这些技能归因于在学校和生活中的成功(Tomasello, Striano, & Rochat 1999;Camilli et al. 2010)。
当教师研究人员积极观察儿童的运动,记录他们的观察,提出问题和想法,并协作反思他们的发现时,他们增加了对儿童能力的意识,并教会自己如何成为学习者。这一旅程才刚刚开始,作为21世纪的教师研究人员、科学教师和学习者,我们期待着更多地了解儿童、运动以及我们自己。
作者注:作者感谢Bright Horizons幼儿项目Lil’Paws和两位与他们合作的教师研究人员。
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照片由作者提供