罗威尔的探究式科学教育使我们明确了：在探究式的科学教育中，何为概念和概念在教学目标与探究过程中的位置，尤其是它与事实性信息和知识的区别；我们了解到加方的教师在教学和学生探究的不同阶段，是通过一系列的关键问题来引导学生的学习和促进学生的发展的；我们还了解到学生的学习成果是通过及时的、分层描述的指标、针对每一个学生进行的形成性评价，其目的是为了更好地改进教学和促进学生的发展。

在幼儿园科学教育改革的过程中，人们在发现并认识到探究过程的重要性之后，在很长一段时间里，我国幼教界的一些科学教育理论与实践工作者认为：经历探究过程比学习科学知识更重要，即“过程”比“结果”更重要。罗威尔教授的观点提示我们：那是对探究式科学教育的误解，这种观点曾在20世纪60年代很流行。事实上，儿童[4]在探究式科学学习过程中，对科学及探究本质的理解、对探究方法的掌握和能力的提高，不会也不能脱离科学内容，儿童应该通过探究活动学习一些重要的科学概念。对科学概念的关注和研究也因此而成为当代科学教育的一个特点。在幼儿园阶段，主题活动的开展带来了幼儿生动活泼的学习局面，但与此同时，老师们忽视了对学科领域的本质特点和核心内容的关注，活动过于随心所欲，缺乏深刻的思考和严谨的逻辑，缺失了对幼儿发展的一些核心价值的追求。因此，明晰幼儿阶段概念形成的特点，探讨科学领域核心概念的真正内涵，使学前儿童科学探究的主题和内容有明确而适宜的定位，有助于我们在幼儿园阶段开展高质量的科学探究活动。

（一）幼儿还不能掌握真正的科学概念

幼儿阶段有着天真幼稚的想法与“不够科学”的概念。幼儿对周围事物的认识和解释以及所获得的知识经验受其原有经验和思维水平的直接影响，具有“非科学性”的特点，被称为“天真幼稚的理论”。

幼儿的原有经验是他们认识事物的出发点和基础。例如，幼儿的原有经验是：种子泡在水里能发芽、长大，他会由此形成新的解释：小花瓣泡在水里能长大。幼儿的原有经验是：小朋友喝开水长得好，他会给**浇开水！

幼儿还往往从主观意愿出发解释事物，或赋予万物以灵性（即泛灵论）。当我们问幼儿：“太阳会不会掉下来？”有的幼儿回答：“太阳不会掉下来，因为如果它掉下来，我们就会死了。”“为什么有春夏秋冬？”，有的幼儿回答：“这是为了让咱们换个天气，因为太冷了，就把人给冻死了，太热了就把农村的地干死了。”“为什么有白天和黑夜？”有的幼儿回答是：“白天得起来上幼儿园、上班，晚上得睡觉。”“因为只有一个太阳，一个月亮。它不能光照一个地方，还得去照别的地方。”幼儿对事物及其关系的解释所具有的“人为的”和“万物有灵论”的色彩，会一直延续到七八岁。他们相信每件东西都是由人所创造的，相信自然界的事物像他一样，是有生命、意识、意图和情感的。

幼儿概念的形成经历了一个缓慢的过程。以区分生物与非生物为例，最初，只要对人有用的物体，幼儿都认为是有生命的；接着是仅限于会移动的物体（如浮云、汽车都被列入有生命的物体）；再后来是认为自发性移动的物体都是有生命的；最后，才归结到动物和植物。总之，直至幼儿末期，幼儿所能获得的观念和对事物的解释仍然是比较具体的，概括与抽象的程度比较低，基本称不上是科学概念，有人将其称之为“前概念”。

（二）幼儿教师必须了解和掌握核心科学概念

根据罗威尔教授的观点，在人类社会的历史进程中，人们对自然事件和现象的发生做出了许多有效的解释，这种解释适用于各种不同的情况，将这些解释和观点总结起来就形成了概念。科学概念的重要特点是用证据来解释自然现象。

罗威尔教授还特别强调，当代科学教育的一个重要特点是强调儿童的探究必须围绕着核心概念（key concept）展开。那么，概念与以往教给儿童的知识有什么不同呢？根据罗威尔教授的观点我们在解释自然现象时可以有以下两种不同的陈述方式：概念性陈述和非概念性陈述。例如，当我们设计让儿童认识植物的活动时，把目标描述为：能指认植物的主要组成部分，说出各种部分的名称，这是知识性的表述，不是概念。如果我们把目标描述为：植物由不同的部分组成，这些部分在植物的生长过程中发挥不同的功能，说明了植物的组成结构要实现的特定功能，植物的各个部分可以帮助植物满足其需要，这是概念性的表述。也就是说，儿童说出植物每一部分的名称并不重要（因为这是事实性的知识），重要的是了解每一部分由于其结构不同而起到了不同的作用和功能（这是概念的核心部分）。具体来说，“花朵有花瓣、柱头、萼片和花蕊等部分”，这是事实信息；“花朵是由不同的部分组成的，每一个部分都发挥着独特的作用”，这是概念。再比如关于消化器官的主题，知道消化器官的名称并不重要，重要的是不同消化器官的结构与功能，这是概念的核心部分。[5]实际上，我们在许多情况下的描述是事实，是知识，而不是科学概念，是短语而不是用完整的表达事物之间关系的语句表述的概念。当代科学教育强调，儿童学科学意味着修正和拓展概念，而不是记住事实性信息、知识和定义。我们可以说，概念是有组织的、有不同覆盖程度的、用抽象语言表达的、超越主题和事实的一些观念和思想。[6]

核心概念又是什么呢？通俗地说，核心概念是反映某一学科领域本质特点的关键概念。例如，有关生物的概念有很多，但核心概念是那些能区分生物与非生物本质特征的一系列重要概念。生命体的主要特征包括：能生长发育、能新陈代谢、能繁殖并有周期性、能够进化并具有多样性。由这些基本/本质特征派生出来的关键/核心概念包括：①生物具有不同身体结构、特征，它们在植物生长发育的过程中发挥着不同的功能；②所有的生物都有基本的需求，以满足它们的生存、生长发育（绝大部分动物需要食物、水、空气以及安全的住所。绝大部分植物需要光、空气和水）；③动物通过生活在特定的场所，通过特定的行为方式，来满足其需要；④所有的生物都随着时间的推移而发生周期性变化；每种生物都能繁殖后代，延续各自的物种；⑤生物有很多种类，不同的生物在与其生存环境的相互中逐渐发生变化。当然，物质与材料等其他领域也都有自身的本质特征和核心概念体系。

在小学阶段的科学教育改革中，与传统知识传授式的教学过程不同，探究式科学教学的重要特征之一就是探究活动的主题和内容要围绕着某一范畴的核心概念（key concept）进行，儿童科学概念的改进、形成与建立也是重要的探究成果之一（探究的成果包括：情感态度价值观、探究过程方法、核心概念的形成与运用）。

新的研究表明，事实、主题和概念是居于科学解释的不同层次、水平，具有不同分析综合和概括程度。事实居于最低层次水平，主题是由许许多多事实构成的；而具有典型意义的主题是概念形成的基础。因此，在小学阶段是要“使用”主题，把主题和事实作为工具来帮助儿童发展深层理解力——形成核心概念。儿童的科学学习仅停留在事实和主题的层面是不够的，事实和主题应该与核心概念联系起来。

知识结构图[7]

从幼儿概念形成的特点来看，我们可以说在绝大部分情况下，幼儿是没有真正意义上的科学概念的，因此，学前儿童科学教育不应追求科学概念的建立。但是，作为教师，不能不了解和把握各领域范畴的核心概念。只有把握了核心概念，教师才能为幼儿选择居于核心概念轨道上的、与核心概念发展的方向一致的、具有典型意义的探究事实和主题；才能使幼儿的探究不流于形式，不被事实所淹没，幼儿才能通过事实对主题作深刻的思考，并向概念迈进；使幼儿对主题的探究和事实的积累过程成为为（小学阶段）核心概念的建立积累感性经验的过程！

（三）使学前儿童科学探究的主题和内容指向核心概念

幼儿园的科学探究应该是灵活多样的，在生活中随机渗透，在游戏中生动学习，在区域活动中自主探究，甚至可以在其他各领域的学习中获得科学经验。但在教师组织的高、中结构的、小组或集体的科学探究活动中，教师必须为幼儿选择指向核心概念的具有典型意义和价值的主题和内容。

如何选择和判断呢？基本的要求就是必须深刻了解和准确把握与主题相应的核心概念及概念之上的原则与原理，乃至更上位的理论。在这个前提下，总体来说可以有两个途径或者说思考问题的方向：一是预设性的，确定核心概念——寻找具有典型意义的主题（一个或多个）——选择具有典型意义的多个内容和事实。二是生成性的，收集幼儿关注的诸多事物或提出的问题——进行价值判断（判断出哪些内容和事实与核心概念有关）——将问题、内容进行分类，构成有意义的指向核心概念的不同主题。对于幼儿教师来说，只有能够识别和把握事实与主题背后所隐含的核心概念，才能使活动中目标的设定更有意义和价值，材料的选择和提供更适宜和富有建设性，在指导中的每一个提问和互动更有促进性和成效性。

有这样两个教师设计的高、中结构的、小组或集体的科学主题活动，它们是预设性思路的活动。我们可以看一看它们有没有指向核心概念。

活动一

活动名称：腌萝卜

活动目标：知道萝卜可以腌制成萝卜干，尝试自己腌制萝卜。

活动过程：1.观看奶奶腌制萝卜的录像。

2.让幼儿自己说说怎样腌制萝卜，应该注意哪些问题。

3.尝试自己腌制萝卜。

活动二

活动名称：种植萝卜

活动目标：了解萝卜从种子到萝卜的生长过程。

了解萝卜的多样性。

活动过程：1.观察认识几种不同的萝卜籽。

2.分组种植不同的萝卜。

3.照料、观察、比较、记录；在适当的时间讨论萝卜的生长变化，比较耕种萝卜的相同与不同。

4.收获并回顾萝卜生长变化的全过程。

5.品尝各种萝卜制品。

分析比较上述两个活动，可以说活动二指向的是植物（生物）的核心概念，而活动一则不需要组织集体或小组的专门活动。在当前的幼儿园实践中，类似于活动一的科学活动有很多。我们应该把教师组织的集体或小组活动的时间用在那些关键的、具有重要意义的探究内容和主题上。

对于生成性活动，我们曾多次探讨过。以探究蜗牛为例，当蜗牛来到幼儿面前时，幼儿有一系列的问题：

蜗牛长得什么样？

蜗牛喜欢吃什么？

蜗牛吃什么颜色的食物就拉什么颜色的粪便吗？

蜗牛喜欢住在哪里？

蜗牛身上的黏液有什么用？

蜗牛的长触角是干什么的？

蜗牛的短触角是干什么的？

蜗牛能听见声音吗？

蜗牛有很多看不见的腿吗？

……

根据前文所提到的反映生物本质特征的5个核心概念，可以确定以下5个幼儿能够自己探究的并指向不同的核心概念的内容、主题。

对于那些幼儿关注和有兴趣，但由于其年龄特点的局限无法探究和学习的问题，或由于其核心价值所限不适于用集体或小组的方式进行探究的问题，可以采用其他灵活多样的方式积极地对幼儿的探究热情和问题予以回应。如“小问号”栏目或问题箱，可动员幼儿同伴、家长参与对问题的解答，也可以由教师来寻找相关的答案。可以借助的工具如百科全书等图书资料、网络，也可以访问相关的人员，获得需要的信息。

总之，幼儿的科学探究是表面简单而又实际复杂的。提供高质量的探究式科学教育活动需要教师选择和设计指向核心概念的主题和内容。

（四）幼儿的初始想法是探究的起点与教育的前提

随着科学教育改革和相关研究的日益深入，支持儿童通过探究改进原有经验和初始想法成为科学教育的重要目标之一，儿童的原有经验和初始想法被认为是探究的起点和教育的前提。因此，了解和研究儿童的原有经验和初始想法，成为国内外同行的一个新的关注点。

研究发现，幼儿总是从已知的东西，通过探究式过程获得对未知东西的认识。幼儿很早就对自然现象有自己的想法，有些想法可能是正确的，而有些想法可能是错误的。无论孩子的初始想法对与错，都是科学探究的起点，是教师指导和引导幼儿探究的前提和基础，正是根据幼儿的初始想法，教师才能更好地为每一个探究活动，为探究活动的每一个阶段，设计指导活动和提出关键问题，从而对幼儿那些有误解的初始想法提出质疑和挑战。也只有当教师充分地了解到幼儿的初始想法，鼓励他们用适宜的方式表达出来、记录下来，并在探究活动结束时，引导他们将新的认识与初始想法相比较，才能促进幼儿认识的主动建构和概念的发展。所以，在开展探究活动之前，或者作为探究的起始步骤，教师了解幼儿对科学的初始想法非常重要。

了解幼儿初始想法的方式很多，可以通过直接的询问和谈话，也可以让儿童通过画画、画图、列表等多种方式表达他们的初始想法。儿童充分明晰自己的想法，带着问题去观察和实验收集证据，才能改善初始想法。去年，我鼓励老师们围绕着水果、物体的运动、水和声音四个主题，对小中大班幼儿的原有经验和初始想法进行了调查研究，有许多有价值的发现，我们将在今后的讨论中不断呈现。幼儿的想法可能源于先前的经验、故事与传说、错误推断或想象。通过探究改进幼儿的初始想法，才能使探究活动成为幼儿富有成效的主动探究过程。

需要特别提示老师们注意的是，对不同年龄段学生的许多研究表明，摆脱固守的信念非常困难，即使是年龄很大的学生也远比我们想象的要困难得多。在幼儿阶段，由于认知特点和思维水平的限制，尽管亲身经历了探究过程，老师们仍会发现幼儿似乎不愿意承认他们的天真理论是错的，这是许多孩子在努力放弃一套理论而接受其他理论过程中内心斗争的反映。对许多孩子来说，面对他们先前的错误想法和概念并对其加以改变是一个艰难的智力挑战。因此，了解孩子的思想斗争，忍耐这个过程及由此产生的痛苦，对老师来说很重要。我们因此也要为幼儿提供更多活动的机会，支持他们通过更多的亲身探究对其初始想法的证据进行检验。

儿童自身不仅要通过亲身的实践收集事实证据，而且教师要特别注意在观察与实验之后的交流活动中，引导儿童进行思考，“你的观察和实验结果与你原来想的一样吗？”这样的反思是在帮助儿童学习用证据修正先前的解释，用新的证据形成有论据支持的解释，并将新的解释与初始想法相比较，从而改进自己的想法。

总之，作为幼儿教师，必须要了解幼儿的初始想法和在事实与主题之上概念发展的方向，引导幼儿向着更高的认识水平迈进。