儿童科学教育探究范文

导语：如何才能写好一篇儿童科学教育探究，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：信息技术；科学教育活动；整合

中图分类号：G434 文献标志码：B 文章编号：1673-8454（2016）14-0060-04

我国学前儿童科学教育的研究和实践起步较晚，上个世纪90年代以后，幼儿园几十年一直沿用的“常识课”才逐渐被“科学教育”所代替。[1]

当前，幼儿园的科学教育在理论和实践中虽然取得了一定的成就，但仍然存在一些不利于幼儿学习与发展的问题，如教师将科学教育的内涵狭隘化，活动组织过程中教师干涉不恰当，幼儿的注意力都集中在教师身上，缺乏对自己探究过程和结果的关注等。而信息技术与科学教育活动的整合可以有效地解决这些问题。

一、学前儿童科学教育现实诉求

学前儿童学习科学始于对周围世界和自身的好奇心，并由此产生对周围事物的探索，[2]学前儿童科学教育就是教师引导学前儿童主动对周围世界进行探究，逐步形成科学素养的活动。

学前儿童科学教育活动对幼儿的一生会产生很大的影响，是学前儿童全面发展教育的组成部分。学前儿童科学教育能够促进幼儿认知、情感和个性的全面发展；激发学前儿童的好奇心、科学兴趣和对周围世界的积极态度；丰富和积累学前儿童的科学知识和经验；发展学前儿童的科学技能；培养学前儿童的主动性、积极性、独立性、创造性、自信心等良好的个性品质。

在实践中，科学教育活动的开展存在很多问题，导致学前儿童丧失科学探究的兴趣和欲望，制约了活动的现实价值实现。

存在的问题主要有：

1.重科学知识的灌输，轻探究兴趣的培养

我国学前幼儿科学教育发展的时间相对较短，使得科学教育很大一部分还停留在常识教育上，教育的目标主要以知识的获得为主，在科学教育活动过程中忽略了实践性和探究性。使科学教育活动变成了向幼儿传输知识的课堂，从而忽视了科学素质的培养，无法激发幼儿对科学教育活动的兴趣，不利于对幼儿好奇心、进取心、耐心、细心、自动自发喜欢创造思考等科学态度、情感的培养。[3]

2.科学活动内容抽象，幼儿理解困难

学前幼儿科学教育活动的内容往往是比较抽象的，不能直观地展现在孩子面前，而学前幼儿的思维是直观形象的。传统的科学教育方法难以将抽象的科学内容形象化、具体化，导致幼儿理解困难。教师仅仅依靠自己的讲解和演示，把结果或答案强加给幼儿，活动效果不理想。

3.传统教育理念，禁锢幼儿想象力

在学前儿童科学教育活动中，有一些教师对孩子实行“一刀切”、“大统一”。教师很少对个体进行分析，很难做到因材施教。学前儿童被培养成遵从教师命令的整体，其创新欲望和想象力遭到扼制，禁锢了思维和想象力的发展。

4.教师主导活动过程，幼儿主体性丧失

科学教育活动应该成为幼儿积极探索的过程，然而，现实是“只见教师主导教，不见幼儿主动学”。孩子的思维总是按照老师的指导走，听老师的讲解，回答老师认为该知道的问题。而亲自动手操作、亲身体验的机会少之又少，在这种环境下，幼儿主体性丧失，很难体会到自由探究的乐趣。

5.活动组织形式单一，无法激起求知欲

学前幼儿科学教育活动的组织形式应该是灵活多样的，如游戏、参观或竞赛。然而，现实状况是科学教育活动只局限于单一的“上课”形式，这种形式大都以集体活动为主，小组活动和个别活动很少被采用。活动过程中，幼儿始终是被动的，只坐着看和听，无法激起好奇心和求知欲。

二、信息技术应用于学前儿童科学教育活动的优势

在学前儿童科学教育活动的过程中，生动有趣的教学方法是完成教育目标的必要条件。[4]信息技术与课程教学的融合，能够解决以往的教育模式、方法不能满足科学教育活动现实需要的问题。

目前，信息技术与幼儿园科学教育活动课程的整合，是当前教育信息化过程中的一个研究热点。当然，想要进行有效整合，首先要充分了解二者整合的价值，要明确整合的效度。[5]

1.信息技术可以集中注意力，培养兴趣

由于学前儿童生理发展的特点，其自制能力较差、无法集中注意力，同时又具有无意注意占主导位置的特点，应在科学教育活动组织过程中，深入把握这些特点，利用具体形象、动感、鲜明新颖的刺激引起学前儿童的注意，培养探究科学活动的兴趣。

根据科学教育活动设计制作出具有动画效果的课件，加上声音的配合，从视觉与听觉上刺激学前儿童感官，激发学前幼儿的学习兴趣。[6]信息技术通过主题鲜明、色彩丰富的画面和图片，吸引集中学前儿童的注意力，引导他们快乐轻松、主动积极地融入到科学探索活动中，提高了他们参与活动的兴趣和效率。

2.信息技术可以化抽象为形象，便于理解

在科学教育活动中往往会出现一些科学性的知识，比较生硬难懂，孩子们难以理解和掌握活动中的重点或难点。通过信息技术表现的色彩鲜艳、生动有趣的画面，使抽象、深奥的科学知识具体化、形象化、趣味化，孩子通过观看课件对教育内容的理解更透彻、记忆更深刻。

3.信息技术可以创设丰富情境，利于体验

在科学教育活动中需要孩子在学习中发现问题，然后进行大胆的假设，但是由于幼儿自身经验的欠缺，局限了幼儿的假设空间。这就需要借力信息技术，创设形象生动的直观情境，有利于学前儿童体验，发挥想象力，继而提出自己的见解和假设。

4.信息技术可以发挥学前儿童的主体性

在进行科学教育活动时，不能忽略学前幼儿的主体地位，幼儿是认知的主体，是知识意义的主动建构者。在科学教育活动中，运用信息技术制作的课件能够充分调动幼儿的感官，提高幼儿学习的主动性，使幼儿保持高涨的学习情绪，深化了学习兴趣，形成一种良性循环，从而充分发挥幼儿的主体作用。

信息技术能够让幼儿积极地参与到活动中，它不单单是教师进行解说的工具，也是幼儿认知的帮手。通过信息技术能够有效地将幼儿学习的被动地位扭转成为自主探究的主体地位。

5.信息技术可以发挥教师的主导性

在学前儿童科学教育活动中，教师起到一个组织、指导和调控的作用。教师在活动中可以充分利用信息技术的功能，对学前儿童自主、协作、研究学习实行有效的引导和帮助，以充分调动幼儿的积极性，启发和引导幼儿主动探索或独立思考。

三、信息技术与学前儿童科学教育活动有效整合的途径

1.科学教育活动准备阶段

（1）丰富科学教育活动的内容

学前幼儿科学教育活动的内容丰富，教学方法灵活，教学形式多样。幼儿在科学教育活动中能够很好地发展个性。教师在备课时应首先考虑到教学材料与学生的生理、心理是否相适应，帮助幼儿更快捷地掌握学习方法，让他们寻找到正确的学习途径。

例如，在科学教育活动中由于实物的体积、重量等原因无法摆放到幼儿的面前，这时就可以用照片或录像的方式来转换。有一些肉眼难以观测的实物可以通过多媒体技术来放大等等，把更多的教学媒体资料整合在计算机中，制作成课件用于教学。

（2）创设导入情景

课堂导入的设计应依据教学内容需要和教学对象特点，有针对性、有目的性地进行选择。巧用多媒体导入新课，往往能收到事半功倍的效果。多媒体导入的途径主要有利用声音文件导入、利用图表文件导入、利用动画视频导入等。利用信息技术创设的导入情景，不仅可以吸引孩子的注意力，更可以培养孩子对科学的浓厚兴趣。

2.科学教育活动实施阶段

（1）创设探究活动情境

在科学教育活动过程中，常常会通过做实验来揭示一些科学道理，帮助学前儿童掌握理论知识，培养学生的操作动手能力。但是目前幼儿园大都不具备先进的实验条件，实验的特点在活动过程中很难体现。在实验活动中应用信息技术手段，可以打破有限的实验条件，为幼儿呈现一些在生活中难以操作或观察的画面。为幼儿创造了有利的条件，最大限度地发挥了实验的作用。

在探究实验阶段运用信息技术可以激发幼儿的兴趣，让一些抽象的、难以理解的科学内容直观地呈现出来。在探究活动中利用信息技术，将抽象的知识转化为直观形象的动画视频，增强了教育活动的趣味性，加深了孩子的记忆，提高了活动效果。

（2）营造轻松愉快的表达环境

表达交流是科学教育活动中幼儿形成正确概念，得出科学结论的阶段。在科学教育活动中必不可少地会出现教师与幼儿、幼儿与幼儿之间的表达交流。

在幼儿得出正确结论或勇敢回答问题时，教师总会用“你真聪明”、“真棒”这样的话来表扬孩子。在互相表达交流的环节中利用多媒体技术可以给幼儿营造一种轻松、愉悦的活动环境。

比如在教育活动中，幼儿很积极地发言，可以用一个动画来代替教师的表扬，动画中制作一个圆圆的笑脸，伸着大拇指，嘴里说着鼓励的话；当幼儿有不正确的行为时，可以给他一个哭脸等的方式。这样不会让孩子在错误之后有压力和不愉快的心情。而且幼儿会对问题的答案有很深的印象，同时也保证了活动的成果。

3.活动延伸阶段

多媒体技术不仅可以为学生提供情景创设，为学生提供交流平台，同时也是进行知识巩固和拓展的工具，其方式灵活多样。在科学教育活动的最后，会有一个延伸的部分，以往总是教师带领幼儿将教育活动中幼儿所要掌握的东西再复习一遍，以便再次加深印象。在这一阶段利用信息技术可以丰富活动的内容，帮助幼儿养成好良好的习惯。

例如，在科学实验结束的时候，或者是在科学游戏后，很多幼儿对材料的整理和放置草草了事，教师多次强调但是效果不佳，可以用DV把幼儿整理材料的现场录制下来，再放给孩子们看，让幼儿进行讨论、自我评价，指出不对的地方，促使幼儿成养良好的习惯。

很多幼儿园的老师和家长利用“校信通”来帮助孩子加深印象，教师用手机、电脑等设备向家长发送所学的内容；也可以建立博客，方便与家长的沟通和及时反馈。

四、信息技术与科学教育活动整合的几点建议

信息技术具有的科学性和必要性，促进了教学形式的多样化，优化了教学过程，提高了教学效果。多媒体技术在科学教育活动中已经成为无可争辩的发展趋势，能否让信息技术在科学教育活动中发挥有效的作用，关键是信息技术的合理应用。

1.要与传统教学方法相结合

在信息技术手段的使用中，不少教师过多地追捧利用新技术，在无形中摒弃了传统的教学方法。信息技术教学只是一种现代化的教学手段，是为了帮助教师教学，提高教学质量，把不容易讲清楚的抽象的科学知识转化为具体形象的画面，来帮助幼儿理解，弥补以往以讲授为主的教学方式的不足。

应针对教育活动内容采取与之相对应的教学方法，合理地利用技术来提高教学质量，巩固教学效果。在科学教育活动中，信息技术手段的使用要有的放矢，并与传统教学方法相结合、相得益彰，充分发挥二者的优势，取长补短达到最佳效果。

2.要注意活动节奏

在科学教育活动过程中使用信息技术和传统的教学方法相比节奏快、信息量大。因此在活动中要注意幼儿对所授知识的理解和接受能力，作为“主导”的教师要在科学教育活动中调整好活动气氛，把握好节奏。对于活动中的重点和难点，要放慢节奏，并且适当地重复、暂停甚至回放，给幼儿消化的空间和时间。此外，还要注意活动中每个环节的时间分配，否则会造成活动进度慢，影响活动效果和活动任务。

3.要精心设计课件

在信息技术与科学教育活动的整合中，课件制作的好不好与活动的效果有着直接的联系。一个好的活动课件凝聚了教师的心血和汗水，也是教师知识和智慧的结晶。

教师在制作多媒体课件时，首先要考虑课件运用到科学教育活动中能不能对幼儿起起到教育的作用，与本次教育活动的内容是不是相呼应，是否符合本班幼儿的生理和心理特点，而不是只注重课件制作的好不好看。

其次，要精心设计课件的每一个页面、每一个演示对象，尽量做到幼儿化、游戏化、趣味化。只有这样的课件才能吸引幼儿的注意，完成活动目标。

4.注重师幼情感交流

在科学教育活动中，不管信息技术如何实用，制作的课件如何精美，都代替不了人丰富的情感。学前幼儿的科学教育活动是教师和幼儿的双向互动，那么在活动中就避免不了情感的交流，教师一句肯定的话，就可以温暖孩子的心；一句鼓励，就可以化解遇到困难挫折时的焦虑。因此在科学教育活动中使用信息技术时，不但要发挥它的作用，还要注重师生在情感上的交流。不能将充满人情味的师生关系变成硬邦邦的人与技术的关系。

信息技术与学前幼儿科学教育活动的整合能够强化幼儿对抽象事物或过程的理解与感受，是一种重要的教学手段，与传统的教学方式相得益彰，为科学教育活动注入了新的活力。如何真正做到信息技术与科学教育活动的整合，还有待于在不断实践中总结经验，取其精华，不断提高科学教育活动效果。

参考文献：

[1]李槐青.当前幼儿园科学教育存在的问题及其解决策略[J].学前教育研究，2010（7）：60-62.

[2]夏力.学前幼儿科学教育活动指导（第二版）[M].上海： 复旦大学出版社，2009：3-4.

[3]王崇丽.当前幼儿园科学教育：问题与对策[J].淮阴师范学院教育科学论坛，2011（3-4）：90-92.

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【关键词】 PCK；科学领域活动；幼儿园；实施策略

一、PCK的涵义

1985年，舒尔曼针对美国教师资格认证过程中过于重视教学法知识，而忽略学科内容知识的现状提出了学科教学知识（Pedagogical Content Knowledge）的概念，简称PCK。舒尔曼认为，PCK是作为一名教师独有的专业知识，存在于教师参与的每一次教学实践中。幼儿园科学领域活动作为幼儿园教育工作的重要组成部分，有学者认为，幼儿教师科学学科教学知识就是指教师如何将自己所积累的科学知识、科学能力和科学态度转化成幼儿易理解的形式，并以适当的方法逐步引导幼儿进行科学知识的学习。

对于PCK的具体组成部分，本人在借鉴已有研究基础上认为，幼儿教师应该掌握的科学学科教学知识包括科学学科知识、学前儿童科学学习知识、科学领域教学法知识和科学活动评价知识四个方面。

二、当前幼儿园开展科学领域活动存在的问题

1、教师不具备完整的科学学科知识

教师不具备完整的科学学科知识主要表现为：其一，教师对幼儿科学本质的认识不到位。科学本质探讨的是“科学是什么”的问题，具备暂定性、经验性、主观性、创造性、探究性等特征。而幼儿园教师会持有，如“幼儿接触到的科学知识是最简单的，得到的科学结论应该一样”等观点。其二，教师对科学教育目标的认识不到位。幼儿科学学习的核心在于激发探究兴趣，体验探究过程，发展初步的探究能力。教师所面临的问题在于了解科学教育活动的核心为“探究”，却不知如何做到“探究”。其三，教师对科学领域核心概念的掌握不完整。为了能够实现科学教育目标，教师需厘清关于某个科学活动主题的系列关键概念，系列关键概念帮助教师厘清在教学实践中如何引导幼儿实施不同水平的科学探究活动。而幼儿教师多存在的问题为，只掌握关于某个主题某一个关键概念，而非系列、不同层次水平的。例如，儿童探究“光与影”会经历不同阶段：最初随意玩手电和材料，逐渐认识到制造影子的要素、影子的大小；接下来意识到物体特性与光、影之间的基本关系；经过更深入的探究认识到物体不同特性与光、反射面之间的关系。而教师在组织活动时往往会选择其一来组织，活动结束则意味着探究结束。

2、教师缺乏对学前儿童科学学习知识的认识

教师缺乏学前儿童科学学习知识表现为：一是教师对儿童已有科学经验的认识太笼统。幼儿教师多凭印象对儿童的已有发展水平做出判断而非立足于对儿童行为的观察，如“某小朋友的动手能力比较弱”。这样，没有将儿童的具体行为与科学核心概念、儿童探究能力水平相对应起来。其二，教师缺乏对不同发展水平儿童已有经验的认识。通过集体形式开展幼儿科学教育活动依然是很多教师的选择。一次集体活动，选择一个科学主题，面对班级儿童制定一套活动目标，必然会忽视不同发展水平儿童的已有经验。

3、教师缺乏对学前儿童科学教学法知识的认识

教师是否掌握科学教学法知识决定教师能否将学科知识以幼儿可以接受的方法传递给幼儿。第一，探究教学模式过于单一。根据探究的复杂程度及教师的控制程度不同，可以分为结构探究、指导探究和自由探究。其不同之处在于结构、指导探究的问题由教育者提供，自由探究的问题则由儿童提供；结构探究的过程与方法由教育者提供，而其余二者由受教育者提供；对于活动结果都是开放的。而幼儿教师组织科学活动的探究模式多为，由教师提供问题及过程、方法，答案也常是教师提前预设好的答案。第二，缺乏对科学材料的分析意识。首先，幼儿教师在提供材料时不能根据儿童的发展及时更换材料；其次，为幼儿准备的材料多为高结构式材料，如哈哈镜、平面镜、天平等。高结构材料可以帮助幼儿认识周围事物和现象，但却不是在探究中认识到的，因为儿童很难体验到观察探索――思考猜测――调查验证――收集信息――得出结论――合作交流完整的探究过程。

4、教师缺乏对学前儿童科学评价知识的认识

教师在学前儿童科学评价知识方面的问题主要表现为：首先，教师不明确评价对科学教育活动开展的促进作用，更多关注评价的甄别功能。如，教师根据儿童操作结果来判断儿童 “会不会”，“知道不知道”。这样，教师很难将其直接融于教育活动，为接下来的活动开展提供直接信息。其次，评价主要关注儿童是否获得科学知识，而较少关注对过程、方法、态度的评价。

三、科学实施幼儿园科学领域活动的策略

1、加强培训，提高教师对科学本质的认识

人们对科学本质的认识程度，会影响一个人的思想、行动及决策能力。对科学本质形成正确认识将有助于教师掌握探究活动的特征，理解科学教学在于培养学生的探究能力，而不是科学知识的记忆和过程技能的训练。只有正确认识科学本质，才能促使教师确定适宜的科学活动目标，选择合理的活动内容及有效的活动方式。认识越高的教师越倾向于使用探究式教学法。因此，在教师继续教育过程中，对学前儿童科学领域教学的培训首先要关注促进教师对科学本质认识的提升上。

2、园本教研，研发适合本班儿童探究的科学活动内容

科学活动通常围绕某个主题，如沉浮、光和影、车辆等开展。现实中的教师容易选择和主题相关的某个活动开展，此活动完成则代表结束。而科学探究活动不是由单个的、零散的活动组成，儿童在探究过程中获得的经验也不应该是零散的。之所以出现这样的现象与教师缺乏完整的科学核心概念知识有关。当然有关这一点也和职前教育没有帮助教师获得相关知识有关。因此，在幼儿园教育教学实践中，教师可以借助于园本教研的方式研发适合本班儿童探究的科学活动内容。科学活动内容之间应该是有联系的，活动内容背后考查的是儿童由低水平向高水平发展的探究能力。

3、提升教师的观察能力

学会观察是教师提升其关于学前儿童科学学习知识、科学教学知识、科学评价知识的基础。只有借助于对儿童行为的观察，教师才能更明确儿童已有经验。只有在对儿童已有经验熟知的情况下，才能够选择适宜于儿童学习的教学形式及方法。同时，对儿童科学教育活动开展情况实施有效评价同样是建立在对儿童行为的观察之上。因此，在对幼儿教师实施继续教育的过程中，关注教师对儿童行为观察能力的提升也是重中之重。

【参考文献】

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探究式科学教育是在教师和学生共同组成的学习环境中，让儿童亲历科学探究的学习过程。它大致包括：根据实际情景、观察到的现象和可以获得的信息，从儿童已有的知识、对问题的了解和已具有的科学概念（想法）出发，提出问题；对问题的解答进行推测；为证实推测而设计实验或进行观察；收集和整理数据；得出结论和进行交流；提出新的问题……在有些探究课题中，还鼓励学生将学到的科学知识和日常生活相联系。

美国国家研究理事会在美国国家科学教育标准中给出了定义：探究是一种多层面的活动，他包括：进行观察；提出问题；通过阅览书籍和其他信息资源来了解什么是已经知道的知识；制定调查研究计划；根据实验方面的证据，评价已经知道的知识；用多种手段来搜集、分析和解释数据；提出解答、阐述和预测；交流结果。探究需要对假设进行证明，需要运用批判和逻辑思维，并考虑其他可供选择的解释。

在科学教育中，经常争论的问题是：探究式科学教育究竟是一种用来帮助学生更好地掌握知识的学习科学的方法，还是本身就作为一种课程的目标。〈科学课程标准〉认为，探究既是科学学习的目的，又是科学学习的方式。对年幼的学生来说，可能学习探究的过程比掌握具体的知识更应引起我们的重视。

我们认为，小学的科学教育中只是承担科学启蒙的任务，不追求知识的完整性和系统性的观点是不正确的。如果不是在儿童的认知发展规律和儿童已有的科学基础上精心选择和组织儿童探究的内容，而只是在课堂上采用零碎的、杂乱的案例，那么这样的探究式科学教育将会是效率很低的教育，也不可能达到培养儿童探究能力的目的。因此，在探究式科学教育中，需要把让儿童建立新的科学概念（想法）、改善和纠正已有的科学概念以及探究能力、科学态度的培养结合起来考虑。

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关键词：科学教育； 科学探究； 科学体验； 科学探究生活

中图分类号：G623.6 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2013）02-084-001

在农村，特别是村级小学，科学教育处在一个非常尴尬的境地：村级小学规划撤并，使得村小的教育投入锐减，甚至出现了负增长；师资奇缺，科学课是边缘课程，科学教师大部分是兼职，少部分专职教师也是老、弱、病；家长的科学教育意识淡薄，认为学生的科学探究活动是不务正业。作为农村的科学教师，要充分利用科学课程的学科特点和农村环境的天然条件，变被动为主动，走进农村儿童的生活，将科学探究生活化，把科学课堂建立在儿童的生活中，充分发挥农村资源的优势，满足儿童科学探究学习的需要。

一、走出校园，到大自然中去观察、去发现

观察对于儿童之必不可少，正如阳光、空气、水分对于植物之必不可少一样。在这里，观察是智慧的最重要的能源（苏霍姆林斯基）。科学教学关在教室里是不能很好发挥小学科学的探究功能的。只有带着孩子走出教室，走出校门，走进儿童的生活，到大自然中去，建立科学探究的原生态环境，才能进一步提高儿童的探究能力。这些丰富的资源优势，给农村小学科学教学提供了有利的条件。丰富的农村资源也为学生的自主探究提供便利的条件。结合科学教材，选取适合本地的观察活动，设计一个或多个观察专题，作为学习任务，引导学生去完成。

二、走进父母的生活，在农事活动中去探究

小学科学教学要以学生为主体，要以探究为核心。这对农村小学科学教学来说，农村的学生更具有潜在的人文优势。在课内教师的有意识引导下，研究目前科学技术对农业生产的帮助，研究科学与养生，科学与环境等等。苏霍姆林斯基曾说过：“情感如同肥沃的土壤，知识的种子播种在这个土壤上，种子会萌发出幼芽来，儿童边认识边干的越多，对劳动快乐的激动情感体验就越深，他就想知道的更多，他的求知渴望、钻研精神、学习劲头也就越强烈。”针对儿童的情感表现冲动性大、稳定性差，学生对探究活动的积极性往往是短暂的，缺乏持续性。因此，教师在指导学生探究的过程中，不但要唤醒学生的探究动机，还要不断地帮助学生树立科学的探究态度，培养学生克服困难、善始善终的探究精神。

例如结合植物的光合作用，引导学生探究合理密植、间作套种、地膜覆盖栽培和大棚栽培等农业栽培技术；结合植物的呼吸作用，探究如何进行种子的贮藏和水果的保鲜；结合开花和传粉，去实践人工授粉；结合种子萌发，探究子叶出土和子叶留土的种子，哪一种宜浅播，哪一种宜深播；结合合理膳食，探究为什么饭后不能立即进行剧烈运动；结合眼的结构，探究如何预防近视；结合动脉和静脉血管，探究出血的初步护理；结合“儿童手足口病”的流行，探究怎样预防传染病；结合生物的遗传和变异，探究近亲结婚的危害；结合生态平衡和自然资源，由学生搜集资料，焚烧秸秆对大气的污染……

教师在引导学生进行探究时要善于“质疑”，更要懂得“激疑”，让学生从“学答”变为“学问”，由被动探究变为主动探究。这样，通过主动探究各种生产和生活实际问题，锻炼学生应用科学的能力，从而使科学素质得到提高。

三、走进爷爷的记忆，做一回古人去探究、去创造

农村小学科学教学有着潜在时空的优势。要观察、要研究、要认识，就必须走出去，去参加，去经历。现在小学科学的许多内容，都与大自然有着密切的联系，都取材于大自然，也都对大自然进行探究。在农村，父母外出打工的比较多，儿童的监护人大多由父母变为爷奶奶，隔代的老人更加疼爱孙子孙女。在夏夜，看着星空，听爷爷奶奶讲牛郎织女的故事；和爷爷奶奶说——锅星勺星牛郎织女梭星，谁能说七遍不害腰疼；跟爷爷奶奶说歇后语磨盘打碾子——实打实（石打石）；谚语，朝雾晴晚雾雨；和爷爷奶奶到打谷场上，认识叉耙扫帚扬场锨；和爷爷奶奶到果园去嫁接瓜果李桃。这些传说中的星星，与科学课程中的星座相联系，一一对应，探究星座与地球运动的关系；知道传统的游戏中对身体机能检测的科学道理，肺活量的大小与身体健康；爷爷奶奶的经历使得气象谚语在生产生活中得到广泛应用，孩子的好奇心，往往激起老人的年轻豪情陪孩子一起玩，是老人最高兴的事情。和孩子一起进行探究，记录，探究磨盘的纹理原理，耧里的摇蛋与种子播种的多少关系有什么道理，让孩子做一回古人，没有现代农业机械，我们能创造出这些生产工具吗？现代工业机械中哪些原理是沿袭了农具的原理？

儿童的生活是丰富多彩的，成人的世界和他们相去甚远，作为科学教师，做一回孩子，让我们的科学探究保持一颗童心，进入儿童的生活，引导他们将生活中的点点滴滴，生成探究的专题，做出探究的计划，促使在获得生活中常识的同时，发展探究能力。养成探究意识，使科学探究植根于儿童的潜意识中，为他们的终身学习种下科学的种子。

参考文献：

[1]2010年第六次全国人口普查主要数据公报（第1号），中华人民共和国国家统计局，2011年4月28日

[2]国家课程标准专辑，科学课程标准（3-6年级）》，教育部，2003

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关键词:探究式科学教育 ICT技术 科学概念

中图分类号:G62文献标识码:A 文章编号:1007-3973 (2010) 03-153-02

1引言

1.1探究式科学教育

探究式科学教育(Inquiry-Based Science Education)是国际科学教育中的热点,它起源于美国,由美国自然科学基金会(NSF)、美国科学院(NAP)、美国科学促进会联合会(AAAS)共同推进。1994年,诺贝尔物理奖获得者萨帕克教授将动手做项目引进法国,建立了法国科学教学改革项目,取名La Main a la Pate(LAMAP)。在借鉴了美国和法国成功经验的基础上,2001年由教育部和中国科协共同倡导了探究式科学教育在中国的项目――“‘做中学’(Learning by Doing)探究式科学教育改革实验项目”。项目实施至今,已从最初的4个试验区发展到目前的22个城市2000多所学校,近20万儿童受益。

1.2ICT(Information and Communication Technology)技术

ICT 是信息技术与通信技术融合形成的新的技术领域,不仅极大的影响着人们的生活,也对教育产生了重要影响,使教育信息的创造、储存、传递等功能获得了前所未有的充分发挥,尤其是互联网的应用。据统计数据显示,截止2005年世界上有246个国家和地区的九亿三千万人,通过三亿五千万部电脑连接到互联网。2006年中国互联网的用户增长率达到18.9%。

ICT技术的迅速发展对探究式科学教育也产生了巨大影响。如何利用ICT技术来推动探究式科学教育的实施和发展,已得到众多人的关注,为此国际科学院联合组织(IAP)在2003年了联合宣言。现在参与IAP探究式科学教育改革实验网络的国家已经超过30个,包括中国。

1.3在探究式科学教育中应用ICT技术的现实需求

韦钰院士曾经强调科学课程要围绕重要的科学概念和模型组织教学,因为儿童对科学概念的学习不仅是重要的,而且是困难的。在实际教学中,抽象的科学概念光靠讲解,是很难建立的。例如在“2009年国培计划小学科学学科培训者培训“中,在讲授地球与空间科学领域主题四季形成时,来自全国各地的科学教师普遍反映,学生难以建立四季形成的科学概念,主要原因有:(1)无法亲身经历或察到四季形成;(2)空间思维能力的限制;(3)不同年龄段学生推理能力发展的制约;面对这种情况,如何让学生建立此领域的科学概念呢?那就需要借助ICT技术,利用计算机模拟四季形成过程,将抽象的科学概念具体化,从而帮助学生建立四季形成的科学概念。除四季形成主题外,在声音主题中,学生也很难建立“声音是由物体振动产生的”这一科学概念;在宏观与微观主题中,物质的原子分子结构以及溶解等科学概念学生也很难把握。所以说在探究式科学教育中运用ICT技术具有必然性。

2ICT技术在探究式科学教育中的应用形式

2.1数字图像和视频

在探究式科学教育中,观察是探究过程中很重要的一个步骤。我们都知道,如果儿童能够看到所学习的科学概念的有关现象,将会促进他们对复杂科学概念的理解,所以利用现代信息技术,拍摄或制作相关的图片和视频,并在课堂中加以展示,或者让儿童亲自将科学概念可视化,会促进儿童对科学概念的理解。相关的研究表明,有图片和文本交互的内容产生的理解和记忆效果要好于只有文本的内容。我们也可以利用图片引出要探究的问题,让学生去想像图片现象前后发生了什么,用视频记录实验过程来发现自己在实验过程中的错误,或者比较自己的实验设计与别人的实验设计之间的区别,并进行总结等,总之不需要很大的设备预算就可以实现良好的学习效果。

2.2计算机模拟

实验是探究式科学教育的重要部分,在现实生活中有些实验是无法操作的,例如四季形成、原子分子结构等,然而利用计算机可以模拟现实生活中比较复杂、耗时、危险或者现实中无法实现的现象和过程,通过模拟可以将抽象的概念具体化、可视化,模拟过程的时间由学生控制改变,以三维立体动画的形式展现,能够吸引学生的兴趣,模拟结束后学生能够得到及时的反馈,可以说计算机模拟极大的推动了探究式科学教育的发展。相关研究表明,计算机模拟的灵活性使得概念学习的正确与否变得不再那么重要,重要的是解决问题的策略和决定。通过计算机模拟能够实现与传统方式等价的成效,甚至会更好。如果考虑时间、花费、学生兴趣等因素的话,计算机模拟会更胜一筹。例如可以模拟老鼠繁殖实验、虚拟光学台实验等。

2.3WBI项目

WBI(web-based inquiry)是探究式科学教育的支持网站。它是基于网络的探究学习活动,能够支持学生作为积极的学习者,在学习过程中不必等老师给出正确答案,而是怀着问题自主实施探究活动,在探究过程中,严格评价证据以寻求问题解决方案,并提出新的问题,使学生在进行科学实践的过程中学习。WBI要求学生能够熟练运用科学家在现实生活中所使用的实验和证据。交流也是WBI一个重要特征,学生可以利用交流来共享结论和解释。研究表明,WBI活动在促进学生理解方面起了重要作用,这些活动能够加强学生对科学概念的理解。比较成功的WBI项目有GLOBE(Global learning and observations to benefit the environment ,WISE(web-based inquiry science environment)等。

2.4科学教育网站

基于网络的科学课程活动设计始于20世纪90年代,到90年代末,科学教育网站开发者开始逐步建立包括网络资源和课程活动等内容的大型网站。网络教育的优势除了打破时空限制,实现了学习时间和学习地点不再整齐划一之外,还有:

2.4.1共享学习资源

网络解放了人们获取信息的能力,使学生和教师可以便捷地获取他们所需要的信息,共享全球学习资源。从教师的角度讲,在探究式科学教育中,教师不再是灌输知识的角色,而是扮演着类似资源库的角色,教师自身必须具备丰富的科学知识,所以教师要不断充实自己的专业知识。网络中不仅资源丰富、内容全面,而且没有时间、空间限制,是教师繁忙时间表下的最佳选择。从学生的角度讲,以网络资源辅助课堂学习,可以加深儿童对科学概念的理解,使儿童的探究学习更加有效。

2.4.2采用同步、异步交互模式,实现在线交流

以对话原则为核心的网络学习方法,能够为学习者带来较其它方式更深刻的学习体验。通过网络教师可以交流教学心得,探讨教学策略,共同推进科学教育的发展;学生可以交流学习心得,组成在线教室,同步进行探究活动,交流探究结果;学生与教师可以进行在线交流,教师倾听学生的心声,学生提出问题并得到及时反馈,研究表明:反馈对学习者有复杂的影响,不仅对他们的信息获取有益,而且对学习者的学习动机也有重要影响;教师也可以与科学家进行在线交流,使教师掌握学科前沿动态,结合自己的教学实践,提高教学水平。

2.4.3将自主学习与合作学习相结合

在网络课堂中,将教学内容以模块的形式呈现,便于学习者根据自己已有知识进行选择,做到因材施教,实现自主学习,加强了学习者与学习内容之间之间的交互;采取基于问题和任务的教学探究策略,使身处异地的学习者通过网络课堂,共同寻求解决问题的方法和措施,实现合作学习,加强了学习者与学习者之间的交互。

3结束语

在探究式科学教育中,利用计算机模拟技术可以将抽象的科学概念具体化,帮助儿童理解和建立科学概念;借助网络优势,实现自主学习与合作学习,提高学习效率和培养合作精神;利用网络科学课堂,扩大探究式科学教育的推广范围,推动探究式科学教育的普及和发展。总之,借助ICT技术,推动探究式科学教育教学实验改革项目的普及和发展,使更多的儿童从中受益,是信息技术高速发展的时代背景下,社会发展的新趋势。

参考文献:

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[4]韦钰,[加]p.Rowell.探究式科学教育教学指导[M]. 北京:教育科学出版社.2005.

[5] 王松涛.基于对话的网络教学方法策略[J].远程教育杂志.2006.(3).

[6]秦瑞方,王涛.网络教学模式与传统教学模式优势互补研究[J].教育教学研究.2007(12).

[7]王美. 教师在线专业发展(OTPD):背景、研究、优势及挑战[J].教师教育研究.2008(6).

篇6

替代现实游戏（ARG）概述

什么是替代现实游戏（以下简称“ARG”）

ARG是指由隐藏在网络游戏和现实世界人造物品中的线索和谜题编织在一起的，为玩家带来一种参与式、合作式、探究式体验的游戏。在游戏中，玩家通过游戏设计好的线索、谜题和事件，追随游戏故事的发展。替代现实游戏不是计算机游戏或视频游戏，尽管电子设备，如计算机、手机和具有GPS 功能的手持设备被经常用于游戏当中来帮助玩家获得线索（Educause，2009）。ARG中的线索可以在任何地方被发现，比如网站、图书馆、博物馆等。玩家可以通过电子邮件、网络视频会议和即时讯息等方式进行互动。由于不是每个人都能发现一个游戏中的所有线索，所以游戏的解决方案通常取决于玩家的协同努力。

ARG的特点

ARG的特点，一是游戏通常包含多种媒体元素和游戏元素，能一定程度影响学习者的行为和思维方式（Connolly&Stansfield，2009）。二是游戏中的故事和线索，通常是通过一系列的媒体，比如网站、即时讯息、电子邮件等方式揭示给游戏的参与者。三是替代现实游戏中的故事通常带有神秘色彩和推理性（Thomas& Mark，2011）。四是该类游戏通常也被视为一种基于社交网络开展的游戏。以互联网为代表的多媒体为游戏的参与者提供了组成社区、交流想法、解决问题、协作进行探究的平台（Kim&Lee，2008）。

ARG的教育应用价值

ARG最早的应用领域是与计算机游戏、电视节目和音乐相关的市场。但是在近几年，它被越来越多地应用到了教育领域中。ARG应用于教育的价值主要体现在：（1）渐进式的挑战—— ARG中的问题解决有不同的难度层级，学习者可以根据自己的水平选择相应的起始点。（2）进步和奖励（排行榜与游戏大奖）—— 学习者在游戏中所获得的奖励可以被用于对他们的评价。（3）叙事的故事—— 游戏采用历史主题、科学主题等内容支持学科学习。（4）帮助学习者进行批判性思考—— 参与游戏的结果能够让学习者形成他们自己批判性地思考问题的方式。（5）学习者的积极参与—— ARG通过不断地传递新的线索、谜题和事件来维持学习者的参与和兴趣。（6）大型的、活跃的学习社区为学习者提供了一种更广范围的支持。（7）游戏基于简单的、现有的技术和媒体，技术的阻碍在一定程度上被最小化了（Moseley，2008）（Thomas& Mark，2011）。

Vanished案例分析

Vanished 项目概述

Vanished 是由MIT和Smithsonian协会联合开展的一项ARG项目。项目旨在通过让儿童参与ARG，培养儿童的科学探究能力。美国国家基金会一项四年的研究显示，公众的科学知识大多来源于教室外，因此 MIT 希望通过该项目挖掘能够激发儿童对于科学的兴趣的方法（Michael，2011）。

该项目为期2个月，从2011 年 4 月 4 日开始，截至2011 年4 月底，已有将近5000 名年龄在11岁～14岁的美国中学生注册并且参与了该项目。据该项目的负责人Scot Osterweil 表示，他们希望儿童通过参与该游戏，能够发展其问题解决能力和批判性思考能力。同时，该游戏将这些技能的养成设计在科学的情境中，使参与游戏的儿童在解密和探索的过程中体验科学。

与此同时，17 个 Smithsonian 附属的博物馆对参与游戏的儿童开放，他们可以就近到博物馆里寻找游戏线索。该项目同时也邀请若干名 Smithsonian 机构的科学家参与游戏在线的视频会议中，去倾听儿童在游戏中的发现和提出的假设，并且针对这些提问和假设给予反馈，推动该游戏的进展。这样一来，参与游戏的儿童不仅能够学习到相应的内容，同时也可以像科学家一样进行实践（Peter Dizikes，2011）。

Vanished 的结构

Vanished 借鉴 ARG的一贯做法，创设了一个具有推理和神秘色彩的故事情境：生活在未来的人联系到了现在居住在地球上的人类。参与游戏的儿童要去探究一个问题：从我们现在生活的时期到未来这段时间，都发生了什么导致我们文明史丢失的事情（Vanished，2011）。他们要对隐藏在游戏中的线索进行解码，同时负责发现和提供地球目前状况的信息，比如温度、物种等数据，来帮助生活在未来的人们减少即将发生的灾难。

儿童参与 Vanished 游戏的结构分析（如图1），游戏的主要组成包括：

（1）游戏回顾（Recap），该模块由视频剪辑组成，MIT 媒体研究小组的研究生参与录制，他们在视频中扮演不同的角色。视频剪辑会对每个阶段已经结束的游戏进行总结，给予参与游戏的儿童激励，同时进一步对游戏情节的发展进行展望。该模块还能用于告知中途参与游戏的儿童目前的游戏进度和前面已取得的成就。

（2）网络视频会议（Web Conference），该模块用于儿童和科学家开展在线的网络视频互动，儿童可以将自己提出的假设告知参与互动的科学家，然后得到科学家提供的评价和反馈。

（3）任务（Mission），用于呈现给参与者实际行动的任务，比如，让他们去自己所在的社区拍照、摄像，形成相应的文档等。同时，该模块也用于展示学生完成的作品，促进学习者学习成果的交流共享。比如，其中一个任务是让参与游戏的中学生寻找春天的迹象，在该任务栏中，可以看到中学生自己拍摄的各种照片和对照片的解释。这样做可以让生活在世界各地的儿童在浏览他人的作品时增长知识。

（4）游戏（Game），该模块包含三个游戏：一是解密游戏系列——Time Rover。该游戏秉承 Vanished 游戏的主要故事线索，参与游戏的儿童扮演探秘者，进入游戏后发掘线索，同时，他们需要将这些线索和同伴在论坛中进行讨论，同时结合博物馆参观经验，进行游戏解密。二是谚语游戏——Amalga。该游戏中，谚语被分解为若干片段，儿童需要自己对片段进行组合，完成解密。当儿童拖曳语句片段时，下面的 Current Text 中会动态地显示出段落的样子。儿童可以据此进行动态的调整。三是天文知识游戏——Asteroid Command。游戏一开始呈现儿童要完成的“使命”，帮助这个星球消除小行星的威胁。儿童通过使用游戏中给出的天文观测设备和导弹，通过对行星的特点和性质进行分析，消除画面中出现的小行星，来保卫这个星球。

（5）事件（Event），该模块主要是向参与游戏的儿童参观就近博物馆的通知。由于有Smithsonian 机构的支持，参与游戏的儿童在参观博物馆的时候，费用上有一定程度的减免。网站会根据游戏的进度，定期参观博物馆的通知和邀请。

（6）论坛（Forum），儿童可以发表自己对于参与游戏的体验和感受，同时，他们还可以在论坛中讨论游戏的最新线索，协作解密。

（7）文档资源库（Document Repository）和视频（Videos）。该模块用于为参与游戏的儿童提供一些录制好的与游戏主题相关的视频。这些视频由知名科学家讲解录制，儿童可以根据自己的兴趣，选择相应的主题进行观看。

Vanished的设计思想及启示

将科学探究能力与教育游戏相结合

20 世纪中后期，西方的科学教育改革越来越关注学生的自然科学意识和科学探究能力，同时强调科学知识与学生密切相关的重要性。科学教育的主要目标是通过发展儿童科学探究的技能和亲自动手去探究的方法来学习科学，从而使儿童从探究的过程中获得乐趣，培养他们对于科学的兴趣（Hipkins&Barker，2005）。

MIT 该项目的负责人Scot Osterweil 指出，“Vanished 游戏设计的目标之一是通过该游戏培养儿童对科学的兴趣和提高儿童的科学探究能力，让参与游戏的儿童在解密和探究的过程中体验科学，拉近儿童与科学的距离。”（Peter Dizikes，2011） 在 Vanished 整个游戏设计中都体现了对于儿童科学探究能力的培养。在游戏 Asteroid Command 中，画面中动态显示行星消除的过程，能够使儿童产生身临其境的感觉，即自己作为一名科学家，站在科学监控室中动态监控行星消除的整个过程。同时，儿童需要像科学家一样进行分析和思考，即在掌握行星性质和特点，计算与被保卫星球之间距离的基础上，明智地选择和应用相应的武器消除行星的威胁。

在游戏 Time Rover 中，儿童通过玩游戏发现线索，并且与专家进行视频会议，讨论游戏中的发现和总结，参与游戏的科学家倾听儿童的假设并且给予反馈。这样一来，儿童不仅能够学习到相应的内容，同时也像科学家一样进行实践。儿童在参与的过程中，不再是机械地记忆内容，同时也养成了科学探究的思维习惯（Peter Dizikes，2011）。

参与游戏的儿童还要到就近的博物馆参观，找到更多的线索，和同龄人在论坛中讨论游戏中的线索，进行游戏的解密。该过程使儿童能更好地体验科学探究的过程，培养其批判性思维、问题解决能力和与他人良好地沟通、交流的技能等（如图2）。

非正式学习与教育游戏相结合

Vanished的另外一个重要的设计理念是将非正式学习与教育游戏相结合。非正式学习通常指不受管理培训课程的人控制，发生于课堂或各种专为远程教学而建立的环境（如在线教学、视频会议教学等）之外的学习。非正式学习使学习者对于学习的内容、地点、方式有更大的控制权，学习者往往具有较高的内在动机。非正式学习同时也是生动的、情绪化的、出乎意料的、异质的，学习者乐于沉浸在真实的、社会性的、全面参与的经验之中（瑞泽&邓普西，2008）。

博物馆作为非正式学习环境的代表，为发展和培养学生科学探究技能提供了一系列学校不具备的条件。第一，博物馆的设施为各类现象提供了最直接的展示，同时，许多博物馆被设计为深入浅出地解释科学的场所（Semper，1990）。第二，参观博物馆的人通常是以一种自主的、自我导向的方式进行学习和探究，是一种兴趣驱动的学习方式（Csikszentmihalyi，&Hermanson，1995）。第三，图书馆也是一种被广泛用于终身学习的资源，基于图书馆的学习强调有趣的科学探究，吸引了广泛的对科学感兴趣的观众参与到学习和探究的过程中（Falk& Moussouri，1998）。

博物馆经验包含着真实物体对于学习者的吸引力，艺术就是一个例子。很多人喜欢达芬奇的《蒙娜丽莎》，人们可以利用网络找到海量的关于蒙娜丽莎的图片，也可以花时间去研究，但是，当本地的艺术博物馆要展览《蒙娜丽莎》的时候，很多喜欢蒙娜丽莎的人都会花一大笔钱去购买门票观看实物。博物馆对于学习者的另一个吸引力体现在，在博物馆里度过的时间是非结构化的、自由的，但是这种非正式的学习环境实际上是由博物馆管理人员、展览设计者和教育者仔细设计的结果。博物馆的工作人员会试图评估观众的需要、确定目的、设计策略，并且不断改进（瑞泽&邓普西，2008）。

Vanished 项目中，事件模块为儿童提供去参观博物馆的机会。通过参观博物馆，增加对于科学知识掌握和了解的同时，博物馆提供的线索，能够帮助参与游戏的儿童进一步解密，不仅可以增加儿童的个人成就感，而且可以推进游戏的进展。

在游戏模块中，Asteroid Command 游戏每一轮结束的反馈页面中，出现“Did you know”的 Tip，会显示与该游戏相关的天文知识的信息，帮助儿童增加和获取相关更多天文方面的知识——这也是非正式学习的游戏设计理念的良好体现。

到生活中去，从“做”中学

教育学家杜威主张“从做中学”。在他看来，“人们最初的知识和最牢固地保持的知识，是关于怎样做的知识。应该认识到，自然的发展进程总是从包含着做中学的那些情境开始。”据此，他认为，“在做事里面求学问”比“专靠听来的学问好得多”。因此，“做中学”实际上是符合儿童的自然发展的。“做中学”强调学习者个人直接的主观经验，提倡学生个人探索，重视知识的学以致用，培养学生的实际操作能力等（欧阳进欢，2008）。

Vanished 中的任务模块通过让儿童自己拍照、录像等，让他们能够亲自到大自然中感受自然，在自己动手的过程中，感受科学探究的乐趣。同时，他们将自己动手做的成果发表在游戏的网站中，与全世界各地的儿童共享，促进了儿童知识的发展。

观看者（Wacher）账号设置

在不让家长担忧的同时，为了让参加游戏的儿童能够凭借自己的力量解决问题，在 Vanished 的游戏注册中，系统会自动给年龄在 14岁以上的注册者一个观看者（Watcher）的账号。这类账号能够让登录游戏的人看到孩子们的游戏成果和游戏进度。这样一来，儿童家长可以动态查看儿童的游戏参与情况，也能够使儿童凭借自己的能力来完成游戏。

Vanished 为我们提供了一个基于ARG 的典型教育游戏案例，在教育游戏的设计与应用方面带给我们很多启示。教育游戏的教学设计应围绕培养学生的科学探究能力和学习任务的情境化表征展开，应重视虚拟世界与现实世界的融合；通过让学习者实际参与，培养学习者的科学探究能力和学习兴趣；同时注重非正式学习理念和教育游戏的融合。

参考文献

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[2]Csikszentmihalyi， M. and K. Hermanson. （1995）.Intrinsic Motivation in Museums： Why Does One Want to Learn？. Public Institutions for Personal Learning： Establishing a Research Agenda. Washington， DC： American Association of Museums.

[3]Educase.（2009）.7 Things You Should Know about Alternate Reality Games.http：//educause.edu/ELI/7ThingsYouShouldKnowAboutAlter/163614.

[4]Falk， J.H.， T. Moussouri and D. Coulson.（1998）. The Effect of Visitors Agendas on Museum Learning. Curator， 41（2），106 -120.

[5]Hipkins， R.， M. Barker and R. Bolstad. （2005）.Teaching the ‘nature of science’： Modest Adaptations or Radical Reconceptions. International Journal of Science Education， 27（2）， 243–254.

[6]Kim， J.， J. Allen and E. Lee.（2008）. Alternate Reality Gaming. Communications of the ACM. Computers and Education， 51（2）， 36-42.

[7]Moseley， A.（2008）. An alternative Reality for Higher Education？ Lessons to be Learned From Online Reality Games. ALT-C. Leeds， UK.

[8]Michael Andersen. Vanished： a Mystery Game at the Smithsonian.http：///magazine/2011/03/mystery-game-vanished-at-the-smithsonian.

[9]Peter Dizikes.（2011）.VANISHED： Learning science through gaming. http：//cms.mit.edu/news/features/2011/04/vanished_learning_science_thro.php.

[10]Semper， R.J.（1990）. Science Museums as Environments for Learning. Physics Today， 43（11）， 50-56.

[11]Vanished the Full Story. http：//vanished.mit.edu/storysofar.

[12]欧阳进欢.（2008）.科学课中的“做中学，重庆：华中师范大学， 5.

篇7

【摘 要】 随着教育观念的更新与发展，人们开始意识到探究活动对儿童思维的开发作用，是对其进行相关科学教育的重要环节。目前，我国幼儿园科学探究活动仍处于较低的发展阶段，需要对其进行形式的更新与实质的探究。儿童在多种环境探究活动下，不只是思维的开拓，更可以从中获得各种感性的积累。本文笔者针对探究活动进行了必要性分析，并提出具体应对策略。目的在于使幼儿得到更加科学合理的探究活动组织，为其思维活动奠定良好基础。

【关键词】 科学探究；指导策略；探究活动；幼儿教育

科学探究是整个科学活动的过程中必不可少的一环，也是其工作的重中之重。特别是在幼儿阶段，在整个探究过程中既可以获得知识来解答自身的疑问，使其求知欲得到满足，更可以锻炼其思维方式和能力，使其获得良性发展。但是，在我国相关方面的教育系统中的教师常常普遍存在一个问题，即仅注重知识和理论性教学，缺乏对儿童创造力的开发与探索，进而在这种教育模式下儿童普遍缺乏创造性、缺少实践。当前，这方面的问题发展已经引起了行业的重视，纷纷开设探究实践与知识相结合的探究活动，从传统模式中解放出来。

一、科学规划环境创设

首先，要给予其开放性自由。只有在其探究环境具有一定开放性的基础上，才能更加高效的进行幼儿探究。这向我们的教育教学环境提出了更高的要求，不仅仅在充分拓展其室内空间，更要在室外开设各种花草种植区，观察角和动手实践区域。充分发挥带头引领作用，开发幼儿自主操作性，开拓其思维空间，为其进行开放性的自主探究提供外部条件。其次需要改变以往的填鸭式教学模式，采用启发式探究。为其提供必需学生材料，在选取教育教学材料时，要摒弃死板的传统性材料，取而代之的是能够启发幼儿思维的具有一定启发性的材料。启发性是其进行探究活动的核心动力。例如通过带声音的玩偶类物品，可以加深儿童对其进行探究的兴趣，从而更加喜欢对其进行探究活动。最后，需要注重其安全性。幼儿进行探究活动需要安全的环境来为其提供基本保障，其中心理环境的安全性往往会被我们忽视。教师要确立正确的师生观念，相互尊重，教师与幼儿在探究活动中不是领导与被领导的关系，而是处于一种平等的地位，注意去了解幼儿的想法，去聆听他们的疑问，为其构建出一个安全的心里环境，与此同时，不妨鼓励其进行自我突破，不怕出错，在理性探究中放手去进行更深入的探究，使其自己寻找答案，导出结论。

二、在指导中注重其探究特性的开发

首先便是对探究问题的提出给予一定的重视。因为这不仅仅是一个儿童进行自主性探究的初始，更是使其产生疑问的关键，能够使其更具探究热情。并且可以通过幼儿对其探究性活动的深入探究，可以更好地引起其兴趣，今儿去实践，自主性得到很大提高。其次便是对于教在探究活动中指导性的认识。教师的职责要求其具有指导开发，统筹全局的能力，在活动过程中，设计科学合理的目标，更加用心地去组织其活动的进行，对于每一处细节要有足够的了解与认识，进而引导学生对其进行探究的同时得出各种各样的问题和遐想，并对其进行验证性探究，使其具备一定的科学探究能力。最后，重视交流合作。真正的现代化科学教育不仅仅是对实践的探究，更要达到幼儿学习能力与意识的升华。对学生间的互相交流给予鼓励，同时需要完成整体与部分的统一，因为不同儿童的特性差异，需要对其因材施教。

三、组织形式与活动的多样性

告别传统的经验式教学，向探索式的教学模式跨出一大步。可以更好地引导幼儿对问题的思考，通过各种实践手段，把本在脑海中虚构的猜想性问题证实出来，对既得知识进行分析整理，结合当前实践，得到新的理解。例如，在进行各种实验式活动中，充分考虑其变量设置，为儿童提供相应的材料，使其对实验设定一个事前预测，通过实际操作观察同一种运动，在不同的客观条件下结果的不同，与自己的假设对比，记下结果与差异，以获得更加科学的认识，验证已有认知或矫正已有认知。其次便是需要对其科学探究过程转变为引导发现式，与以往的教学模式不同，改善了传统教育模式下以老师为主体，单方面地对学生进行”教”这一长期动作，也不只是你教我学的一种状态，而是以幼儿为中心，教师更多的是一个引导者的作用，启发学生思考问题，解决问题，去进一步引导儿童探究已有疑问，通过实践探究科学，获得知识的补充和能力的锻炼。

综上所述，单调的外部理论学习远不如使其去进行实践性的探究活动，不仅仅可以激起其潜在的求知欲并且去对其进行主动探究，而且能够让儿童在这个过程中得到思想上的锻炼与提高，丰富其创造性，让其更具主动性。在这一过程中，不仅仅是对客观世界的探索与认识，还能够提高其探究问题，解决问题的能力，在动手操作中获得快乐与满足，使其变得更加自信，科学思维得到开发，打下坚实基础，为以后的发展提供助力支持。

【参考文献】

篇8

关键词：儿童；资源；科学教育

中图分类号：G613 文献标识码：A

文章编号：1992-7711（2013）23-068-1

基于儿童和谐发展的目标，一切指向儿童，以儿童为本，我园注重科学教育课程的建设、注重幼儿的科学启蒙，倡导幼儿“主动学习、自主探索，关注生活中的科学现象”，利用多方面的资源，扎实有效地开展好幼儿的科学教育，萌发幼儿对科学活动的兴趣，支持、鼓励幼儿积极主动探索，保护幼儿的好奇心，以使幼儿形成受益终身的学习态度和探究能力。

一、环境向着“儿童”那方

1.充分利用现有的自然教育环境。大自然蕴涵着无穷无尽的科学教育素材，它具有课堂教育无法比拟的优势，我们的幼儿园内有山有水、有沙池、亭台楼阁、小桥鱼池、风车长廊，春有繁花夏有荫，秋有硕果冬有景。春天我们在桃树下漫步，微风吹来，粉红色的桃花纷纷扬扬，孩子们快乐地捡起落在地面上的紫玉兰花瓣、桃花瓣，小心翼翼地或收在手心、或放在水面，我们充分利用这些自然景色，充分满足幼儿科学活动需要，培养幼儿科学素养，幼儿园室外活动场地成了最好的偶发性科学活动开展的场所！

2.创设丰富的、互动的课程环境。在多年研究的基础上，我园形成了具有特色的园本课程，特别重视课程环境的创设及环境与幼儿的互动，比如在班级的自然角开展“大蒜头生长日记”的测量和记录，孩子们每天都会不厌其烦地看看自己种植的大蒜头发芽没有？苗长得有多高？今天比昨天高了多少？谁的蒜苗长得最快？大概是什么原因？就这样，我们让幼儿在不断变化的课程环境中，主动与环境对话、与同伴交往，培养浓厚的探究兴趣，促进良好的学习习惯和学习能力的形成。

二、教师向着“儿童”那方

1.教师培训中，重视相关培训。通过专家讲座、假期读书、团队交流等形式促进教师学习先进的教育思想，转变教育观念；通过参观、教学观摩、现场评课、个案记录分析等形式，促进教师理论联系实际，真真正正将理论运用到实处。

2.教师成长中，开展学科研究。为教师搭建多种实践平台，每个学期的敬业杯教学比赛、青年教师摩课、学科组研讨，每学年区里的推门课、青蓝结对教学比赛，寒暑假的教学基本功过关、单科教学展示，园内的优课展示等等一系列活动，促进教师将学到的理论运用到实践中，又从实践中得出新的认识，形成浓郁的研讨氛围。通过多次学习和研讨，老师们达成许多共识，幼儿园的科学教育水平也迅速提高。

三、课程向着“儿童”那方

思想上达到了统一的认识，课程改革就变得迫在眉睫。为了促进幼儿主动学习、培养其良好的学习品质和学习习惯，近几年，我园不断进行课程改革。

幼儿园的科学教学活动必须是理念先进、具有教育价值的、有趣的活动，必须立足于“儿童”，向着“儿童”那方。

在课程的设置上我们不仅仅考虑集体教学中目标、内容的层次性，更多的是考虑是否符合孩子的兴趣需要、是否有利于孩子的长远发展。幼儿的科学经验来自自身的操作探究，为了保证孩子们每个人都有探究的机会、保证充裕的探究思考时间、提供较好的教师指导，我们将集体教学的形式改为集体与分组教学相结合的模式，根据活动内容的需要来进行。

四、活动向着“儿童”那方

既重视正规的科学教育活动，又重视非正规的科学教育活动；既注重幼儿的主动学习、主动探究，又注重同伴间的交流与互相学习；既有专门的科学探究室，又注重结合课程中的节日活动开展丰富多彩、健康有益的科学活动。

我园倡导健康、和谐、科学、文明、环保的生活方式，园区内的科学探究室成了最受欢迎的地方，我们的科学探究不仅是任务式的操作，而是赋予了操作活动有趣的游戏趣味：毛毛虫吃豆豆（球体滚落路线与速度比较）、打电话（棉线传声）、加油站（水管的秘密）、动画播放机（滚轴的转动）、我是魔术师（会变的颜色）、小鱼过迷宫（磁铁）等等专设区域让孩子们流连忘返！

五、研究收获

我们用以上的教育理念和行动进行幼儿科学活动，欣喜地看到幼儿由接受性学习走向创造性学习，由创造性学习走向富有个性的学习，我们欣喜地看到了乐学、会学、善学的幼儿。

1.幼儿能形成自己的经验。幼儿能用良好的学习品质接受他人的经验和成果，虚心、好学、合作。并能把他人的经验和成果与自己的经验融通，形成自己的经验。例如在大班科学活动“滚进山洞”活动中，第一次的探究活动就是来感知直线滚动和弧线滚动路线的不同，教师提出问题：小滚筒往哪边拐弯的？怎么样让小滚筒滚进山洞？通过实际操作，孩子形成自己的经验，直线滚动是向前的，弧线滚动是朝一个方向滚动的，而且通过第二次操作，自己形成经验，弧线滚动是朝滚筒小的一方滚动的。

篇9

【关键词】学前儿童 好奇 探索 科学试验

在《3-6岁幼儿学习与发展指南》的科学领域中提出："幼儿的科学学习是在探究具体事物和解决实际问题中，尝试发现事物间的异同和联系的过程。幼儿在对自然事物的探究和运用数学解决实际生活问题的过程中，不仅获得丰富的感性经验，充分发展形象思维，而且初步尝试归类、排序、判断、推理，逐步发展逻辑思维能力，为其它领域的深入学习奠定基础。而幼儿科学学习的核心是激发探究兴趣，体验探究过程，发展初步的探究能力。成人要善于发现和保护幼儿的好奇心，充分利用自然和实际生活机会，引导幼儿通过观察、比较、操作、实验等方法学习发现问题、分析问题和解决问题；帮助幼儿不断积累经验，并运用新的学习活动，形成受益终身的学习态度和能力。"

当前幼儿园科学教育活动中存在的误区：

1、教学目标不准确，只注重知识的传授。幼儿园的科学教育应以萌发幼儿的兴趣和探究欲望为主要目标，强调要克服传统科学教育方法，不重视科学知识传授的弊端，而我们教师往往只重视科学知识传授和科学技能培养，把传授多少知识、培养多少技能作为评价教学效果主要标准。

2、内容没有贴近幼儿生活。要从身边常见的事物和现象、身边小事入手，将教育活动贯穿于幼儿生活活动中，教师往往脱离生活，追求新颖，选一些幼儿不熟悉或不理解的科学知识作为教学内容，即使费时间讲解，幼儿也不感兴趣。

3、形式单一、缺乏个体操作。单一的传授让幼儿缺乏兴趣，应根据每个幼儿的不同特点与水平提供不同内容材料，让幼儿参与操作活动，在老师的启发下，使幼儿从具体感知发展到抽象概念。

4、讲授过多，幼儿缺乏合作交流。在教学活动中，教师讲授过多，没有给幼儿思考，提问，交流或是合作的时间。

在当前的学前科学教育实践中，对于学前儿童的科学往往存在两种极端的认识。一种是怀疑学前儿童是否真的能学习科学，怀疑学前儿童能否理解真正的科学；另一种则把学前儿童简单地等同于成人，认为学前儿童也应该像成人一样理解科学，应该获得和成人一样的科学。事实上，孩子从一出生起，就与科学结下了不解之缘。学前儿童的科学不同于成人的科学，因为前者是以动作逻辑为基础，后者是以形式逻辑为基础。二者的不同，具体表现在以下三方面：

1.学前儿童的科学是一种经验层次的科学知识。学前儿童可以通过观察获得有关事物和现象的具体、个别经验，却不容易从中进行抽象与概括，更不可能通过概念进行间接的学习。所以说幼儿科学活动是一种经验层次的科学活动，它是直接的、具体的，而不是间接的、抽象的；是描述性的，而不是解释性的。一旦要学前儿童说明具体事物背后的间接的联系，或者解释现象背后的因果关系，他们就显得无能为力了。

2.学前儿童的科学是一个自我建构的过程。学前儿童随着生活经验的丰富，他们对周围事物的认识也在不断地改变。当这些直接的、间接的经验，与学前儿童已有的认识不相一致时，新旧经验之间的冲突、同化、整和就导致了他们认识的改变。这就是知识建构的过程。除了生活经验以外，学前儿童的认知能力的发展也是促使其认识不断发生改变的重要因素。随着学前儿童年龄的增长，他们会逐渐放弃那种主观的、自我中心的思维方式，而代之以寻求客观的解释。

3.学前儿童的科学是对世界的独特理解。学前儿童分不清主观的现实和客观的现实，不能客观地解释自然事物和现象，而往往从主观的意愿出发或赋予万物以灵性。皮亚杰曾说：游戏是幼儿所选择的使自己相信的现实。幼儿相信自己的假想，好像它是真的一样，即使是在"求真"的科学探索活动中也是如此，常常是在游戏的情景中，在假想的情景中观察着现实、探索着科学。幼儿在假想的游戏中探索自然、以投入的情感与自然对话、用诗意的想象解释自然能力。

所以我们应该让孩子在体验和实践科学的生活过程中，打下坚实的科学素养基础，提升综合能力素质特别是创造能力素质，进而获得独特超凡能力，并通过参科学活动，展示自己的独特优点，激发科学学习的兴趣。实践教育证明，游戏性的科学活动对幼儿教育有着十分重要的意义。

1、好奇和探索是让幼儿的大脑"思考起来"的原动力，是使幼儿增厚的大脑皮层得到永久保持的有效手段。脑科学实验表明：神经刺激运动能生成更多的神经元，但并不完全成活并保存，只有复杂而丰富和连贯的环境才能帮助神经元存活下来。比如，让幼儿随意按动音键是可以听到动听的声响，但并没有引起大脑的什么变化，因为对幼儿讲，这只是零散的运动。可是，如果让孩子重复弹奏一首哪怕是非常简单的曲子，确能引发大脑中相应部位皮层的增厚。如果有一个适当的"刺激长度"，一般是四个月以后，增厚的大脑皮层既可以得以固定。也就是说，幼儿大脑的物理结构发生了积极意义的变化。

2、让幼儿参加科学试验活动，可以使幼儿生理意义的科学素养得到确立。大脑发育关联理论认为，对大脑所输入的内容会改变和影响神经元的连接方式，建立新的复杂的神经回路，甚至改变神经键重量（增加质量）。或者说，那些未被使用激发的神经键会逐步丧失功能，而被使用激发的神经键，不仅保留下来，且在使用的过程中越来越发达。

对于孩子们之间相互构成的"小伙伴"关系，也是非常具有现实意义的。因为，脑神经系统科学告诉我们-大脑的发育高度依赖人的经历，即生活会影响大脑的发育。如将孩子置于互动、充满爱心与安全的环境中，孩子的大脑便会健康发展；反之，如孩子被虐待、遭忽视、受伤害、营养不良或者空气污染等不良环境的影响，孩子的大脑发育便会受到严重的消极影响。所以，我们组织孩子进行科学试验活动，可以得到一举两得或者说是多得的效果。

3、让幼儿参加科学试验活动，可为幼儿提供扩展其好奇心和建立基础科学理论的机会。幼儿学习科学，如果只是学习现成的科学结论，而忽视了对科学探究过程的理解与体验，那幼儿就不能很好地理解科学的本质。所以，我们组织科学探究学习活动，能有效保持幼儿对自然的好奇心，特别注意激发孩子们的求知欲，使孩子们能够体验探究过程的喜悦与艰辛，促进幼儿主动建构具有个人意义的科学知识与技能，习得科学探究思维的方式。

另外，科学试验活动能为幼儿提供一些具体的材料及事件，帮助幼儿对自然界形成逐步提高的欣赏和理解能力，进而掌握一些基础的科学概念，建立科学的思维。比如，组织幼儿进行生命科学活动，可以为幼儿深入理解生命科学奠定基础；组织幼儿进行自然理化方面的科学活动，可以让幼儿了解物质的形态特征及力与运动等的科学理论概念。

4、让幼儿参加科学试验活动，还有助于幼儿日后的学习。参加科学试验活动的幼儿，本身就是一个个天生的小"科学家"。当我们有目的指向地让他（她）们确立了生物学家、物理学家、化学家或者是地理学家的身份后，这些小"科学家"们：首先，理解了科学家-就是通过做实验来发现某些东西的人。其次，在进行着我们提供的"科学探索求知"活动时，自己提出问题、自己进行调查、自己进行观察实验记录、自己进行总结归纳、自己进行验证、自己之间进行讨论、最后是自己创建有关的理论和观点。这种自己进行思考认识的过程方式，以及由"练习"所得到的技能，对他（她）们日后的学习不无意义。换个角度可以这样理解，我们采用大自然情境教育方法所开展的科学活动，虽然是运用简单的自然方式所进行的，但是，基于探究的目的，需要运用语言文字、数学知识，还需要协调好同伴之间的关系，这些知识技能的学习和运用是在非常自然的情形、情景下完成的，无疑是在区别于传统的"板书"、"教授"、"被迫接收"的被动学习形式。

我们不要小看参与科学试验的过程，获得2009年度物理诺奖的华裔科学家高锟，在童年时期就是一个试验爱好者。"他家住在一栋三层楼的房子里，而三楼就成了高锟童年的实验室。起初，他对化学最有兴趣，尝试自制炸弹。用红磷粉和氯酸钾混和，加上水并调成糊状，再掺入湿泥内，搓成一颗颗弹丸。待风干之后扔下街头，果然发生爆炸，幸好没有伤到路人。童年正是科学家诞生的摇篮，科学是无处不在的，幼儿们每天都在玩科学。正如天文学家卡尔・萨根所说："每个人在他们幼年的时候都是科学家，因为每个孩子都和科学家一样，对自然界的奇观满怀着好奇和敬畏。"

参考文献：

[1]教育部.2012年9月.3-6岁儿童学习与发展指南.

[2]李维金.2012.学前儿童科学教育.北京：科学出版社.

篇10

从化学科学发展的历程看，化学知识是人类在长期不断的探究中获得和发展的；从儿童认识事物的过程来说，主动探究环境可以说是儿童的天性。如果认定化学教育必须遵循化学科学知识发生发展的规律和学生学习科学知识的规律的话，我们就不难理解现今所倡导的“科学探究性学习”——其实质就是一种回归科学和儿童本性的教育追求。在中学化学教育中，要实施真正意义上的探究性学习，而不是形式上的、走了样的探究性学习，其现实途径之一就是用“闲适”提升探究性教与学的品质。

二、何谓闲适

闲适即清闲安逸。人处在闲适的心境中，意味着身心的愉悦和舒畅、心灵的舒展和爽朗，没有疲惫与压抑的感觉，而是精神上的放松与舒适。

肖川先生在其小品文《闲适》中深情地写道：“理性的顿悟，灵性的生发，需要闲适；心灵的舒展，视界的敞亮，也需要闲适；创意，往往在闲适轻松时翩然而至；情趣，也每每在闲适从容中一展风采。”这里的“顿悟”、“生发”、“创意”与“情趣”，不正是良好教育不可或缺的要素吗？疲于应付的局面是不可能带给师生以闲适心境的，倒极有可能使师生整日处在心事重重、焦虑不安之中。在以“提高全体学生的科学素质”为主要目标，并大力倡导“自主探究性学习”的化学教育的实施过程中，应高扬闲适、充满闲适，这有利于师生都能感受到化学科学良好的、积极的存在状态。其巨大作用在于：

对学生来说：①提升学习生活的质量，因为学生有闲适的需要；②积极地投入和参与，以欣然之态做心爱之事，而非疲于应付、无精打采；③深化对化学科学的体认，获得深层次的情感体验，在自信、满足中形成内在发展的动力，使心灵丰富、视界敞亮；④培养学生选择、决断的能力，独立思考，敢于质疑；⑤发掘学生的潜能和创造力，给他的创造提供广阔的空间和机会；⑥尊重学生的个性和需要，使每个人个性明显、人格强健；⑦体会在问题解决的过程中合作、交流的重要作用，领略科学探究的方法，发展探究的兴趣，养成终身学习的习惯。

对教师来讲：①从繁重的教学负担中解脱出来，有更多的机会和精力来关注学生全面、健康、和谐的发展；②改变刻板单调的教学方式，获得充分施展教学风格的一片蓝天，使教学激情永驻；③明确化学课程的性质和基本的理念，给学生更多的关爱、宽容和尊重。

三、用闲适提升探究的品质

从以上不甚成熟的梳理中不难看出在探究性的实验教学中师生保持一份闲适心境的重大作用。在具体的实施中，不能讲空洞的理论，因为闲适心境的生发需要一定的环境。

那么，如何用闲适来提升探究的品质呢？笔者认为：

1、让学生以游戏的精神去探究、理解和把握世界。游戏是儿童与世界打交道的最佳方式，而负担过重、方式死板有可能扭曲甚至剥夺儿童以游戏的精神体验自然世界之规律。因此，应着实减轻学生的学业负担，给学生的学习以自主权和足够的时间、空间，在学习的内容、方式和结果上，不拘泥于呆滞的形式，给学生以帮助、鼓励、合理的评价以及各种支持，让他们在探究过程中能取得成功的愉悦。

2、营造宽松的校园氛围。“要使学校变得有吸引力，成为人们舒展心灵、放飞想象的处所，就必须努力营造宽松与高洁、明丽与清新的校园文化氛围，禁绝强制的纪律和苛严的规训。”因为人的闲适需要自主、宽松的空间。

3、创建积极有趣的课堂环境，放弃那种僵死的、一成不变的实验教学内容，使实验内容丰富而有趣，具有灵活多样的探究方式。要尽可能摒弃那些脱离生活、远离实际的理想化的规律，拉近化学与生活的距离，让学生深切地感受到科学的真实性，感受到科学与社会、科学与生活的关系，从而增进学生与自然科学之间的亲和与交融。

4、改变“应试教育”的局面，让教师成为创造性的思考者。现实中，迫于“应试教育”的压力，以及既定课程和学校政策的限制，使教师没法成为创造性的思考者，倒像是按部就班的机器人。只有改变这些，教师才能得以从疲惫的状态中解脱出来，才能有充沛的精力、闲适而又爽朗的心境去关注学生的全面发展。

闲适本质上就含有自主、自由，但自主、自由并不意味着放纵、毫无约束或无视个人在闲适中对自己、他人和社会所负的责任。

四、结束语

在探究性实验教学的实施中，让我们高扬闲适的价值，反复吟唱闲适的礼赞，让学生在闲适中用自己的眼睛去学习他力所能及的东西，用自己的双手去触摸、体认周围的世界；让教师用闲适的心境去发挥他的才华，关注学生的成长，这是一个多么好的开始啊！

参考文献

1、肖川.著.《教育的理想与信念》.岳麓书社，2002年版。