具身认知视域下幼儿科学素养的培育路径论文
2026-04-24 16:35:18 来源: 作者:xuling
摘要:本文提出四条培育路径:创设具身化科学情境以降低认知负荷,开发生活化探究内容以强化经验关联,设计多领域联动活动以拓展探究深度,构建家园社协同机制以延伸经验迁移。
[摘要]具身认知理论强调身体、认知与环境的统一,为幼儿科学素养培育提供了新视角。针对当前幼儿科学教育中存在的“离身化”困境,本文提出四条培育路径:创设具身化科学情境以降低认知负荷,开发生活化探究内容以强化经验关联,设计多领域联动活动以拓展探究深度,构建家园社协同机制以延伸经验迁移。实践证明,这些路径能激发幼儿探究兴趣,促进其在身体参与和情境互动中主动建构科学经验,为科学素养的可持续发展奠定基础。
[关键词]具身认知,幼儿科学教育,科学素养,培育路径
幼儿期是科学素养形成的关键阶段。《3~6岁儿童学习与发展指南》强调:“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。”然而,当前幼儿科学教育仍存在教学内容抽象、脱离生活、环境单一、协同不足等“离身化”倾向。具身认知理论主张认知源于身体体验与环境互动,为破解上述困境、推动科学教育从“知识传递”向“经验建构”转型提供了重要理论支撑。
一、创设具身化科学情境,实现认知减负
(一)事理论证:简化认知加工,促进身体化理解
具身认知理论的核心要义之一是“涉身性”,强调认知活动依赖于身体的感觉运动系统。幼儿思维发展处于前运算阶段,以具体形象思维为主,其认知建构高度依赖对物体的直接感知和实际操作。因此,脱离身体体验的抽象概念讲解,会人为制造认知障碍,增加无关认知负荷。基于此,创设具身化科学情境的核心目的,是将抽象科学原理转化为幼儿身体可直接感知、操作和交互的“境脉”,通过身体动作与情境的深度互动承载并生成意义,实现认知减负与深度理解的统一。
(二)事实论证:具体策略与实施案例
策略一:材料生活化与流程拆解化。教师应摒弃复杂的专业实验器材,选用幼儿熟悉的日常生活材料。例如,在磁力探究中,提供磁铁、回形针、木块、塑料玩具等,让幼儿在“吸一吸”“分一分”的直接操作中感知磁铁特性,而非记忆“同极相斥、异极相吸”的抽象定律。同时,将复杂的探究流程拆解为符合幼儿注意力持续时间的系列小步骤。例如,关于“斜坡滚物”的探究,可分解为“自由玩耍感知现象—提出问题(如“什么物体滚得快?”)—设计对比(不同坡度、不同物体)—操作验证—分享发现”的递进环节,每一步都让幼儿的身体充分参与,降低其记忆与执行多步骤的负担。
策略二:记录方式图像化与表征多元化。优化记录方式,采用符合幼儿表征水平的图像化、实物化记录。例如,在持续的植物生长观察中,采用“生长刻度尺”实物测量并贴标记,或用拍照、画图的方式记录关键变化,替代需大量文字书写的记录表,使幼儿的注意力聚焦于观察与思考本身,而非符号转换的困难上。

(三)案例佐证
某幼儿园中班开展“声音的秘密”主题活动时,教师未直接讲解“振动产生声音”的科学原理,而是通过多感官体验引导幼儿自主建构认知。首先,引导幼儿用手轻触喉部,感受说话时的颤动(触觉体验);其次,提供皮筋、橡皮筋等材料,让幼儿动手拨动松紧不同的皮筋,观察振动幅度与音高的关联(视觉、听觉、动觉融合);最后,让幼儿敲击装有不同水量的玻璃瓶,听辨音高差异并尝试为瓶子排序(操作与逻辑排序结合)。整个过程中,“振动”这一科学概念被完全嵌入可触摸、可操作、可听辨的身体动作中,幼儿在全身心参与的游戏情境中,自然而然建构起对声音产生方式的理解,有效规避了抽象概念带来的认知压力。
二、开发生活化探究内容,强化经验关联
(一)事理论证:扎根生活世界,激活已有经验
具身认知理论强调,认知是身体与环境互动的产物,具有情境性。幼儿学习具有整体性特征,难以将经验从具体情境中剥离。因此,与生活经验割裂的预设科学内容,对幼儿而言如同无源之水、无本之木。开发生活化探究内容的核心目的,在于将科学学习植根于幼儿真实鲜活的生活世界,使其与幼儿已有背景经验建立稳固“锚点”,借助环境熟悉性降低认知陌生感,激发幼儿运用科学方式解决真实问题的内在动机,进而强化学习的意义关联与经验迁移能力。
(二)事实论证:具体策略与实施案例
策略一:从生活现象与问题中生发探究主题。教师需具备敏锐的观察能力,捕捉幼儿一日生活中自发产生的科学疑问和兴趣点,并将其转化为探究主题。例如,围绕“雨后蜗牛为何会出现?”“影子为何有长有短?”“三明治里的西红柿片为何是圆形?”等真实问题引导幼儿展开探究,这种源于幼儿自身困惑的探究活动,具有内在且持久的驱动性。
策略二:将科学探究自然融入生活环节。打破“科学活动”的时空局限,将探究行为渗透到入园、盥洗、餐点、户外活动等一日生活各环节。例如,在盥洗时引导幼儿感知水流大小、水温变化与开关操作的关系;在餐点环节认识食物的来源、分类及营养成分;在户外活动时观察树木年轮、收集不同形状树叶、感受不同地面的触感差异。这使得科学成为幼儿感知、理解生活世界的自然方式,而非孤立的学习任务。
策略三:挖掘日常生活材料与事件的教育价值。充分利用自然物、废旧材料、日常用品中的科学元素开展探究。例如,借助棉、丝绸、化纤等不同材质布料探究吸水性差异;利用瓶瓶罐罐制作“传声筒”探索声音传播;结合秋季落叶开展分类、拓印或沉浮实验。生活化材料不仅降低了探究门槛,更增强了幼儿的亲切感与掌控感。
(三)案例佐证
某幼儿园大班围绕“我们的自然角”生成系列探究活动。活动初期,幼儿仅承担植物浇水任务,当有幼儿发现“多肉植物不需要浇太多水”时,教师及时捕捉这一生活观察中的疑问,引导幼儿生成“不同植物喜欢喝多少水?”的探究项目。幼儿分组选取绿萝、多肉、大蒜等植物,自主设计实验方案:有的用相同水量间隔不同天数浇灌,有的在透明杯上标记水位进行对比。他们每天用画图方式记录植物生长状态与土壤干湿程度,经过几周持续观察与对比,不仅得出关于不同植物需水量的经验性结论,更理解了植物生命的独特性,并自发制定“植物照料值日表”,将探究成果直接应用于生活实践。该案例中,科学探究完全源于并服务于幼儿真实生活,经验关联紧密,学习动机内在且持久。
三、设计多领域联动活动,拓展探究深度
(一)事理论证:打破领域壁垒,促进整合性学习
真实的科学发现与工程创造并非单一学科的产物,而是多领域知识、技能与思维方式整合运用的结果。具身认知视角下的学习,是身体、心理与环境整体互动的过程,本身具有整合性特征。设计多领域联动活动的核心价值,在于模拟真实问题解决情境,引导幼儿在完成有意义的任务或项目过程中,自然调用科学、技术、工程、数学及艺术、语言等领域经验,使认知网络在解决复杂问题中实现立体化、结构化发展,进而拓展科学探究的深度与广度,培育综合素养。
(二)事实论证:具体策略与实施案例
策略一:以项目式学习(PBL)为载体整合多领域资源。围绕真实、需持续探究的复杂问题或挑战,设计跨领域项目活动。例如,“为幼儿园小鸟搭建喂食器”项目,涵盖多领域内容:科学(研究本地鸟类的食物偏好与栖息习性)、技术/工程(设计喂食器结构、筛选防水防风材料、测试装置稳定性)、数学(测量尺寸、计算容量、设计对称结构)、艺术(美化喂食器外观)、语言/社会(讨论方案、分工协作、展示介绍成果)。在项目推进中,各领域知识技能不再是孤立的学习点,而是解决问题的必要工具。
策略二:创设融合多领域元素的开放性环境与材料。在科学区或项目工作坊中,有意识投放兼具多领域特性的材料。例如,在光影探索区,同时提供手电筒、各类透光与不透光物体(科学)、彩色玻璃纸、画板(艺术)、积木、镜子(用于构建光影通道,涉及工程)、尺子、记录纸(数学)。开放性材料组合能激发幼儿超越单一科学观察的创意性综合探索行为。
策略三:运用“问题链”引导探究向纵深推进。在探究过程中,教师不应满足于幼儿获得单一答案,而需基于幼儿的发现与疑问持续追问,构建推动探究深入的问题链。例如,在“斜坡滚物”初始探索后,依次提出问题:“如何让小车滚得更远?(涉及坡度、表面材质)”“你能搭建一个让小车准确滚入终点的轨道吗?(涉及轨迹设计、工程建构)”“怎样用图画或积木记录你设计的轨道?(涉及表征、数学空间认知)”。问题链像导航一样,引导幼儿探究从单一节点延伸为系统网络。
(三)案例佐证
某幼儿园大班开展“守护蛋宝宝”工程挑战活动,任务目标是利用提供的材料(吸管、胶带、报纸、泡沫块等)设计保护装置,使生鸡蛋从一定高度坠落时不破裂。幼儿分组开展行动:首先,观察并测试不同材料的缓冲特性(科学探究);其次,绘制设计草图,讨论装置结构与包裹方式(工程设计与艺术表达);再次,动手制作原型并反复测试、优化(工程实践、问题解决),测试过程中,记录鸡蛋坠落状态,对比不同方案的优劣(数学比较、记录分析);最后,各组展示作品并阐述设计原理(语言表达与逻辑思维)。整个活动以工程挑战为驱动,有机整合科学、技术、工程、数学、艺术等多领域核心经验,幼儿在动手动脑解决真实问题的过程中,不仅理解了“力”“缓冲”等科学概念,更锻炼了设计思维、协作能力与坚韧品质,探究深度与综合素养显著提升。
四、构建家园社协同机制,延伸经验迁移
(一)事理论证:创设连贯场域,支持经验延续
具身认知理论强调,认知是身体与环境持续互动的结果。因此,学习环境不应局限于幼儿园。家庭与社区是幼儿生活的重要场域,蕴含丰富的科学教育资源。构建家园社协同机制,旨在打破幼儿园教育的封闭围墙,将科学素养培育延伸至幼儿生活的完整生态系统,在幼儿园、家庭、社区之间建立经验衔接、价值认同、资源互补的共育格局,为幼儿提供连续、一致、丰富的具身探索环境,促进科学经验的巩固、迁移与深化。
(二)事实论证:具体策略与实施案例
策略一:设计亲子科学任务,推介优质教育资源。围绕幼儿园探究主题,设计简便易行的亲子小任务或家庭小实验。例如,园内开展“沉浮”探究后,布置“家庭寻宝——寻找会浮/沉的物品”任务。同时,定期向家长推荐优质科学绘本、纪录片、本地科技馆/博物馆资源及自然探索地点,引导家长借助社会资源拓宽幼儿科学视野。

策略二:吸纳家长与社区人士参与课程建设。挖掘家长与社区中的专业资源(如工程师、医生、园艺师、程序员等),以“家长助教”“社区讲师”等身份走进课堂,分享科学相关工作内容或带领特色活动。此外,组织“科技节”“自然探索日”“废旧物创意制作大赛”等家园共参与活动,将科学探究转化为家庭共同参与的趣味事件,增强家园教育共识与合力。
策略三:搭建双向沟通与经验分享平台。依托班级群、家园联系栏、幼儿园公众号等渠道,不仅向家长传递园内科学活动信息,更注重收集、展示幼儿在家庭、社区中的科学发现与探索故事。例如,设立“家庭实验室”分享专栏,鼓励家长记录并分享孩子的探究瞬间与疑问。这种双向沟通与分享,既有助于教师全面了解幼儿的科学兴趣与经验水平,也能让家长更深入理解幼儿园科学教育的理念与方法。
(三)案例佐证
某幼儿园在开展“城市里的野生动物”主题活动时,构建了系统的家园社协同网络。在幼儿园层面,教师带领幼儿观察园内昆虫、鸟类,设置“昆虫旅馆”;在家庭层面,教师设计“家庭观察记录表”,鼓励家长周末带孩子到公园、小区绿地寻找并记录(拍照或绘画)所见动物,协助孩子通过网络或书籍查询其名称与习性,在班级群中分享;在社区层面,幼儿园邀请了本地动物保护协会的志愿者来园讲座,并组织家庭参观自然科普教育基地。最终,在主题展示会上,幼儿呈现的不仅是园内的观察记录,更有丰富的家庭观察报告和社区参访见闻。通过这种协同机制,幼儿关于动物与生态环境的科学经验,从教室扩展到了家庭和社区,实现了经验的连贯性、社会性与迁移性。
综上所述,具身认知理论为重构幼儿科学教育提供了深刻的理论洞见与实践指引,推动教育视角从“离身”的知识传授转向“具身”的经验建构。四条培育路径构成相互关联、彼此支撑的有机整体,其核心要义在于尊重幼儿认知发展的具身性、情境性特点,让科学学习回归幼儿的身体体验、回归真实生活、回归完整经验、回归丰富生态。
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