“思维可视化”在科学项目活动中的实践运用

钱磊

幼儿园教育的相关文件中对幼儿园科学项目活动提出了更高的要求，注重幼儿教师对幼儿科学项目活动的引导方式，培养幼儿自主发现和自主探索等相关能力，使幼儿在对科学现象的了解和积累的过程中形成良好的科学精神，不断丰富幼儿对知识的了解和认知以及生活中的经验。幼儿的身心正处于发展初期，年龄偏小，没有较为成熟的逻辑思维和语言表达能力，对一些抽象性的知识缺少良好的理解能力，无论是认知还是学习方面都需要幼儿教师细心引导，并且一切知识的建立需要在具体的物体上。科学项目活动主要是帮助幼儿在科学现象中学到与之相应的科学类理论，活动环节具有一定的抽象性。同时，幼儿园科学项目活动是以幼儿为教学主体，幼儿教师需要结合幼儿在成长中的显著特点，科学合理地开展教学活动。

在科学项目活动的实践中，教师要通过“思维可视化”促进幼儿积极主动地完成教学中的各个环节，鼓励幼儿在简单到复杂的科学活动中不断探究。本文主要以“思维可视化”在科学项目活动中的实践运用为重点进行阐述，首先对“思维可视化”在科学项目活动中的含义进行分析，其次从创设情境，激发探究欲望和展现项目，驱动幼儿探究以及迁移应用，提高探究效果等几个方面深入说明并探讨，将以“趣味的易拉罐”为线索，开展对幼儿科学项目活动的探究，旨在为相关研究提供参考资料，为幼儿今后的科学项目学习奠定基础。

一、“思维可视化”在科学项目活动中的含义

（一）科学活动

在科学项目活动中融入思维可视化，先要了解其中的内涵。科学活动顾名思义就是在实践中不断发掘事物的变化规律和原因，并在相应的理论知识支撑下顺利开展教学活动。幼儿园的科学活动主要内容是发现科学现象，并且在幼儿教师的正确引导下让幼儿逐渐对科学活动展开探索，通过科学现象了解原因和规律，不断丰富幼儿的科学知识，能在一定程度上锻炼了幼儿的探究能力。

（二）项目化活动

为了更好地实现目标，将整体的活动内容细分为各不相同的任务，降低在活动中的难度，可以在简单到复杂的过程中逐步对每一个任务展开探究，在完成不同的任务后，最终实现目标。项目化活动就是用项目贯穿整个教学活动，开展项目化活动具有重要的实践意义。

（三）科学项目化活动

幼儿教师以科学活动为基础，利用能让幼儿产生兴趣的科学现象，将整个活动设置成不同的项目，调动幼兒参与的兴趣，通过对科学现象的探究，顺利解决不同的问题，可以让幼儿了解科学活动背后的规律，不断积累科学知识，促进幼儿探究能力的提升。

（四）科学项目活动可视化

“思维可视化”是在教学活动中增加各种教学辅助工具，将所研究的内容更直观地呈现在幼儿眼前。可以采用不同的教学辅助工具，如多媒体白板、透明教具以及贴近生活的物品等达到教学目的，帮助幼儿更深入地了解活动，使幼儿有一个高质量的教学体验。 科学项目活动可视化，不但能迎合幼儿在发展中的需要，还可以锻炼幼儿的主观能动性，增加幼儿独立思考的机会，在这种新颖的教学模式下，能顺利开展幼儿园的科学项目，帮助幼儿获取知识，在科学精神的引导下，提升幼儿的科学教育效果。

二、“思维可视化”在科学项目活动中的实施策略

（一）创设情境，激发探究欲望

科学以实际生活为基础，并服务于生活。根据相关数据显示，单纯的科学知识并不能吸引幼儿参与学习，不能为幼儿提供学习的动力，将生活与科学结合，让幼儿在丰富多彩的生活感受中体会科学世界的知识，幼儿才能感受到科学知识的独特魅力，对科学探活动产生好奇心，并在整个科学活动中提升多方面的素养，实现科学项目活动可视化教学的重要价值。不管是科学教育还是其他知识的学习中，都需要幼儿教师在更多实验和教具的辅助下完成教学任务，在教学活动中增减具有操作性的实验，可以增强幼儿对世界的感性认知，进一步实现知识上的升华。多样化教学手段为提升幼儿的思维提供有力的支持，目的在于加深幼儿对抽象知识的理解，让幼儿能更全面地思考以及呈现思维。另外，在开展科学项目活动时，要以幼儿为中心，需要幼儿在基础经验上进一步探究。

贴近生活的科学项目活动是教育活动中的重要组成部分，日常生活中的科学现象非常普遍，特别是能真实从中获取体验感受，已经成为有效的教学途径之一，可在幼儿与幼儿教师的互动中丰富幼儿的科学经验。更显著的特点是生活化科学能完美诠释可视性，幼儿能利用摸得着、看得到的事物丰富活动体验，深入探究。所以，“思维可视化”科学项目活动中，幼儿教师可以从生活中寻找科学素材，创设与科学理论相符的生活情境，促进幼儿在可视化教学方法中开展探究。

以“趣味的易拉罐”为例，生活中随处可见易拉罐，很多幼儿已经和易拉罐有过相应的互动，并对易拉罐的外观和结构有一个简单的了解，易拉罐是幼儿可以摸得着的真实物品，是辅助幼儿开展“思维可视化”探索的物体。在开展幼儿园科学项目活动之前，教师可以先对易拉罐进行展示，并采用生动有趣的语言提问幼儿：“有谁知道老师手中的物品是什么？接下来，老师就要带领同学们走进魔法的世界。”通过简单的问题，让幼儿对接下来的内容产生兴趣，教师根据幼儿的反应，将易拉罐斜立在桌子上。这种神奇有趣的现象能吸引幼儿的好奇心，并且表达出疑惑：“易拉罐斜立在桌子上，它是怎样做到的呢？”这时教师可以引导幼儿发挥自身的想象力，猜一猜原因，在幼儿的交流中营造出一个和谐有趣的学习环境。接着，教师可以继续提问：“所有的易拉罐都可以斜立在桌面上吗？”幼儿会带着疑问更加激烈地参与问题的交流。同时，幼师可以选取一名幼儿动手尝试，其他幼儿仔细观察，顺利开展科学项目活动的探究。生活情境的设立，可以让科学项目活动可视化，还能进一步激发幼儿的探究热情，确保科学项目活动的有效实施。

（二）展现项目，驱动幼儿探究

项目是“思维可视化”科学项目活动中的核心内容，基于幼儿产生探究兴趣，教师更要以科学内容为基础，注重项目的设计方面，通过不同的方式和方法对幼儿进行引导，实现幼儿之间科学现象的互动，找寻科学规律，根据“趣味的易拉罐”展开项目探究。

项目一：探究同种材料不同质量对易拉罐倾斜的影响。

教师可以先向幼儿提出问题：“在易拉罐中加入大米，易拉罐就可以在桌子上倾斜吗？”基于问题层面，调动了幼儿的探索欲望，锻炼幼儿的发散思维。教师可以将幼儿分成小组，分发相应的易拉罐和大米实验材料，要求幼儿在教师的要求下，在易拉罐中放入大米开始实践操作。这个过程中幼儿遇到很多问题，无法顺利完成科学项目活动，教师可以针对这种情况简单说明：“有些同学的实验没有成功，是不是因为需要放入的大米数量不同呢？”引导幼儿进行思考，需要多少大米才能让易拉罐成功地斜立在桌子上，教师可以在此过程中利用多媒体给幼儿呈现图片，分别采用较多、适量和较少三个直观的易拉罐对展开讲解。在详细的讲解后，幼儿进行实践操作，让幼儿在探究过程中发现神奇的科学现象，并鼓励幼儿用自己的语言简单描述，教师再帮助幼儿总结：物体都有自己的中心，重心偏左或者偏右都不能让易拉罐斜立在桌子上。幼儿在科学项目活动中的实践，能体现幼儿在教学内容中的主体作用，幼儿从自身的实践中发现科学现象，得出科学理论，能轻松了解并掌握科学内容，在不知不觉中完成科学项目的探究。

项目二：不同瓶子对斜立的影响。

这个科学项目活动是结合师幼之间的探究进一步提出的，能促进幼儿探究能力的发展。在整个科学项目活动中，教师可以采用“思维可视化”方法对幼儿进行引导，可以将课前准备的不同类型的罐子放在幼儿面前，接着提出与之相关的探究问题：“在这些罐子中，还有哪些罐子可以和易拉罐一样斜立在桌子上？”教师抛出的问题能成功地调动幼儿的好奇心，幼儿积极踊跃地对各种罐子进行实验，在整个过程中，有部分幼儿成功，也有部分幼儿失败。教师可以引导幼儿将实验中的罐子放在一起，进行观察和对比，对罐子外观的形状和特点进行描述。在幼儿细心的观察下，不难发现如易拉罐的底部有一个三角区域，这便是可以斜立在桌子上的关键。对幼儿的发现，教师要鼓励幼儿开展讨论，结合PPT针对整个科学项目活动做出总结。通过师幼的整体互动，最终得出结论：由于易拉罐底部存在凹槽，在充满重物的情况下，达到左右两边平衡时，凹槽与桌面相互作用下形成小三角，对其进行支撑，能支撑易拉罐斜立在桌面上。

通过上述科学项目活动可知，可视化教学是十分重要的，教师可以结合生活化展开教学，通过提出问题、分析问题，实现师幼与物品间的互动，探索科学规律，帮助幼儿更深层次地学习科学知识。

（三）迁移應用，提高探究效果

生活化教学是促进幼儿在生活中落实科学知识的主要方式。通过幼儿园科学项目活动的设计，可视化教学在加强科学经验的同时，能帮助幼儿进一步了解科学与生活之间的紧密关系。为确保幼儿的综合发展，教师要善于采用创设情境的教学手段帮助幼儿适应社会生活的真实需求，鼓励幼儿运用已经掌握的科学知识轻松解决生活中的实际难题，这能在某种程度上体现科学的重要意义，能提高科学对幼儿的教育效果，为幼儿在今后学习上的逻辑思维发展打下坚实基础。

以“趣味的易拉罐”为主要科学项目活动内容，教师为幼儿分别设立了“斜立”的相应情境，开展一系列的科学项目活动探究，实现了幼儿园教育对幼儿成长的积极影响。在此基础上，教师应将科学知识迁移应用，提高探究效果，如可以联系实际生活中的运动，在爬山过程中使自己的身体更倾向于地面，可以更加节省力气;在滑雪时身体相对前倾能更加稳固等相关生活经验。

（四）思维结果可视化基础上的倒推反思

由于幼儿的年龄较小，在科学项目活动中也许不能探究出具体的实验结果，但这并不意味着不需要幼儿对实验结果进行了解。相反，教师可以提前告知幼儿实验结果，帮助幼儿反推整个环节中的思考和探究，不受原有思维的束缚，让幼儿的思想更加灵活。例如，在科研活动“筷子架桥”相关实验内容中，教师要鼓励幼儿利用筷子实现三个桥墩中心可以放置物体的教学目的。第一次实验，需要保证三个桥墩之间的距离小于筷子的长度;第二次实验，其中一个桥墩之间的距离要大于筷子的长度;第三次实验，所用的桥墩之间的距离要大于筷子的长度。前两次的实验对幼儿来说没有较大的难度，幼儿可以在实验中取得成功，在第三次失败后，可以总结出因为筷子出现交错的架构出现实现不成功，第三次实验需要突破前两次的固定思维，这样的学习方式是幼儿这个阶段难以想象的。针对以上实验，若让幼儿进行探究，幼儿很难获取成功，还会让幼儿在一次次失败中失去学习兴趣，对此，教师可以进行示范或者教给幼儿正确的方法，让幼儿感受到探究中的乐趣。教师可以为幼儿展示一个已经搭建好的图示，引导幼儿对图示进行仔细观察并深入思考，在图示中幼儿能收集到有用的信息：其中相邻的筷子之间是一上一下错落交叉的，相互之间给予支撑，和之前的搭建经验不同，在不断尝试下，幼儿很快便取得了成功。

（五）思维方向可视化基础上拓展激思

科学项目活动中的探究是没有止境的，并不是经过一次科学活动就结束。科学项目中存在一定的联系和逻辑上的紧密关系，幼儿可以按着一定的方向展开思考和探究，进一步完成更多的项目活动，促使科学思维得到提升。所以，教师要结合科学活动引导幼儿找到正确的思维方向，帮助幼儿获取更多有用的信息。例如，在“制作瓶盖不倒翁”相关活动的最后环节，教师为幼儿展示了利用纸杯、鸡蛋和气球制作的不倒翁，拓展幼儿的思维，引导幼儿思维的发展方向，可以调动幼儿对探究活动的兴趣，也能实现幼儿思维空间的发展。之后，幼儿带来了制作材料，在科学项目探究中制作不一样的不倒翁，在缺少材料时，幼儿还会踊跃思考用什么可以代替，怎样才能更好地降低不倒翁的重心。在活动中，幼儿选取了一些五子棋、橡皮等材料降低重心完成不倒翁的制作，在之后的一系列活动中，幼儿还发现可以利用半圆形和小罐子制作不倒翁，在思维方向可视化的基础上，幼儿找到了不倒翁制作的原理：可以滚动的和能摇动的都可以成为制作不倒翁的材料。

三、结语

综上所述，在科学项目活动可视化教学模式中，教师要充分了解科学与生活之间存在的关系，通过情境创设，吸引幼儿的注意力，让幼儿对科学项目活动产生积极主动性，顺利开展每一个项目，并在其中融入多样化的引导形式，帮助幼儿收获有益的科学知识，并锻炼幼儿对知识迁移的能力，实现学以致用的教学目标。

（左毓红）

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