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依托自然角的大班科探活动实践研究——以“种子的秘密”为例

 

摘要自然角是大班幼儿开展科学探究、感知生命奥秘的重要场域。本研究以“种子的秘密为核心主题,立足大班幼儿年龄特点与认知规律,针对当前自然科探教学中幼儿探究流程不完整、科学记录能力薄弱等问题,依托自然角开展种子观察对比、对比种植实验、传播方式探究、仿生实践、趋光性对比实验等系列活动,引导幼儿完成“发现问题—自主猜想—实验验证—总结分享的完整探究过程总结有效方法,在体验中建构科学经验,培育幼儿科学探究能力与生命素养。结合园本实践梳理活动成效并明确后续优化方向,以期为幼儿园自然科探活动的深入开展提供参考。

 

【关键词】大班幼儿;自然角;种子的秘密;科探活动;科学探究

 

一、自然角大班科探活动的重要价值

(一)自然角是幼儿科学探究的理想场域

幼儿园的自然角是幼儿感知周边环境的重要组成部分,也是幼儿科学探索的理想场所。《3-6岁儿童学习与发展指南》中提出,幼儿已经具有初步的探究能力,能发现动植物外形特征与生存环境的关系,探索物理现象产生的条件,了解季节变化的周期性。自然角正是将动植物带入幼儿日常生活的良好媒介,为幼儿提供了近距离观察、持续照料、自主探究的真实情境。

(二)自然角促进幼儿形成科学探究思维

幼儿的科学学习依托真实事物探究与生活问题解决展开,在操作、体验中感知各类事物的特征差异与内在关联。幼儿在自然角探索自然万物的过程中,能够积累大量直观感性体验,有效发展形象思维;同时在实践中逐步学习分类、排序、分析判断与简单推理,循序渐进构建初步逻辑思维,为幼儿后续各领域的深度学习筑牢根基。

自然角作为室内微缩空间,是户外种植区的有效补充和深化。种子作为自然界中生命的延续与起点,在其生长发育的过程中蕴含着丰富的科学知识,是引导大班幼儿开展科学探究的一座桥梁有助于幼儿从观察、照料、探索中建构自己的科学经验。

(三)自然角有助于系统培养幼儿实践探究能力

在自然角了解种子的过程中,融入种子传播方法、人类对种子的仿生应用等拓展内容,能够扩展探究深度,实现在体验中探索、在探索中学习。此前幼儿未形成规范的科学探究流程,很少完整经历“发现问题、自主猜想、实验验证、交流总结的探究闭环,观察对比、思考分析、归纳总结的核心能力较为薄弱;幼儿科学记录能力亦有所缺失,探究成果多依靠口头分享,不会运用测量、图画、符号、数据等规范方式记录探究过程与实验结果。依托自然角开展种子主题探究活动,有助于培养幼儿坚持不懈、严谨认真、乐于探索的科学品质,以及综合提升幼儿的科学态度、生命素养和创新思维。

二、“种子的秘密科探活动的有效设计与实施方法

(一)设计理念

结合大班幼儿学习特点与班级实际,以自然角为基地,以“种子的秘密为核心主题,打造高实效、可落地、可延伸的种子科探活动系列

活动设计遵循三条原则:一是以幼儿的真实疑问为探究起点,尊重幼儿的自主发现;二是以对比实验为主要方法,引导幼儿在差异中感知规律;三是以完整探究闭环为过程保障,支持幼儿经历“发现问题—自主猜想—实验验证—总结分享的全过程。

(二)实施方法

1.导入阶段:创设“种子宝盒,激发探究兴趣

活动伊始,教师通过家长群积极倡议并获得家长的大力支持,共同收集了丰富多样的种子资源,为幼儿的探究活动提供了充足的物质基础。家长的支持为种子宝盒带来了意想不到的藏品,涵盖特色饮食与香料类(烘焙过的咖啡豆、八角种子、草果种子、孜然、芝麻等)以及多样化花卉类(拉培疏种子、莲子、牵牛花种子、向日葵种子等)。

1 种子的特点及幼儿的观察发现

种子名称

外形/质地特点

幼儿的观察发现与思考

豆类

圆滚滚

观察其饱满的外形特征。

苍耳

带刺

发现:结构特殊,有刺。
疑问:为什么苍耳有刺,而芝麻没有?(推测可能粘在衣服或动物皮毛上)

梧桐树种子

轻盈、带绒毛

发现:和蒲公英种子有些像。
疑问:它会不会像蒲公英一样,被风一吹就能飞起来?

芝麻

细小

观察其极小的体积,并与其他种子进行大小对比。

拉培疏种子

像迷你赤豆

观察其形状与常见赤豆相似,但体积更小。

莲子

黑色

发现:种皮呈黑色。
疑问:我们吃的莲子羹是白色的,为什么种子是黑色的?(颜色反差)

咖啡豆

烘焙过

属于家长提供的特色藏品,具有特殊的气味和质地。

香料种子
(八角、草果、孜然)

形态、气味各异

属于家长提供的特色藏品,丰富了种子宝盒的多样性。

花卉种子
(牵牛花、向日葵)

形态多样

丰富了幼儿对植物种类的认知。

 

我们将各类的种子展示在种子宝盒内,这些形态、颜色、质地各异的种子一展出,便迅速点燃了孩子们的好奇心。他们可以利用休息时间看看、摸摸、闻闻,利用多种感官,与同伴一起观察不同种子的外形特征,对比种子的大小、颜色、形状差异。如圆滚滚的豆类、带刺的苍耳、轻盈带绒毛的梧桐树种子,细小的芝麻、像迷你赤豆的拉培疏种子等等。

幼儿充分感知不同种子结构的巨大差异,激发了幼儿强烈的探究欲。他们开始提出一连串问号:“苍耳为什么有刺,而芝麻没有?”“梧桐树的种子和蒲公英的种子很像,它会不会和蒲公英一样,被风一吹就能飞起来?”“我们吃的莲子羹是白色的,为什么莲子是黑色的?”儿童观察的终点,正是他们自主探究的起点。

结合幼儿的疑问,我们开展“种子旅行去”阅读活动,引导幼儿利用书籍来了解种子的传播方式,如“梧桐树和蒲公英一样,种子会被风吹走”“苍耳带刺,可能会粘在衣服上和动物皮毛上”,初步激发幼儿的探究兴趣,为后续探究活动奠定基础。

2. 实践阶段

1开展对比种植实验,探究种子萌发条件

豆类植物生长迅速,是最好的观测对象。幼儿挑选了最常见的绿豆、黄豆、蚕豆、豌豆,以水发方式在自然角开展种植体验。在发芽过程中,幼儿产生了一系列疑问:“小豆子要多久才能发芽“在里面放多少水合适?

面对幼儿的问题,教师没有直接给出答案,而是引导幼儿通过分组对照实验自主寻找答案。我们设置了多组种植条件进行对比观察。如表3所示:黄豆设深水组与浅水组,探究水量即空气因素对发芽的影响;绿豆设遮光屋一号、遮光屋二号及室内种植三种模式,探究光照因素对发芽的影响。

2 种子分类、设置条件及观察和发现

种类

模式分组

设置条件

实验变量

幼儿观察与发现

黄豆

深水组

水量较多(完全浸泡)

水量/空气

出现大面积腐败现象。

结论:空气是种子发芽离不开的重要因素。

黄豆

浅水组

水量适中(浅水/湿润)

水量/空气

正常萌发、生长。

绿豆

遮光屋一号

遮光环境

光照

幼儿持续观察不同光照环境下豆子的萌发与生长状态差异。

绿豆

遮光屋二号

遮光环境(加隔板遮挡光源)

光照

同上(作为遮光对照组)。

绿豆

室内种植

水量适中

光照

与遮光组形成对比,观察光照对发芽的影响。

 

实验结果显示,深水组黄豆因水量过多、完全浸泡而出现大面积腐败现象,使幼儿直观认识到空气是种子发芽不可缺少的重要因素;浅水组黄豆正常萌发生长。通过不同环境下豆子萌发、生长状态的持续对比观察,幼儿逐步理解了水分、空气和光照对种子发芽的重要作用。

在照料过程中,幼儿用前书写以及数据测量的方式,每天记录豆子从吸满水分、挣脱种皮、真叶萌发的每一步。种子发芽后,他们还会用尺子测量生长高度,慢慢养成仔细观察与严谨的科学探究态度,也在动手实操中加深了对种子生长的理解。

2多路径探究种子传播方式

在前期种植观察的基础上,幼儿对植物的传播产生了浓厚兴趣。他们对蒲公英种子随风飘扬已有浅显认知,但对大多数植物的传播方式所知甚少。基于这一探究兴趣,教师以自然角展示的种子为线索,系统开展了种子传播方式的探究活动,引导幼儿通过触摸观察、对比分析和实验体验,认识风力、水力、动物和弹射四种主要传播方式。

风力传播。幼儿园地处徐汇区梧桐区,每年四五月份梧桐树种子随风飘落、四散飞舞,幼儿对此有真实的户外感知。基于生活经验,教师在自然角展示区添加了法国梧桐的种球,幼儿触摸观察发现这类种子小巧轻盈,极易被风带动,从而理解其借助风力传播、落地生根的传播机制。

水力传播。种子宝盒内的莲子外表光滑、种皮坚硬,与随风飘扬的蒲公英和梧桐树种子差异巨大。教师将莲子放入水中,莲子立刻沉入水底,历经数周外表毫无变化。教师引导幼儿思考莲子为何久不发芽,由此了解水力传播的原理:荷花是水生植物,种子脱落后随水流飘荡,待来年春天种皮慢慢腐烂后发芽生长。同样靠水力传播的还有椰子、菱角等,幼儿通过对比真切感知了水力传播的自然特性与植物的生存智慧。

动物传播。动物传播又分为两类:其一是粘附传播,苍耳、鬼针草、牛蒡、拉拉藤等种子表面带倒钩或刺,幼儿通过触摸苍耳的倒钩表面,感受其附着在人畜身上的过程,理解种子随宿主移动完成传播的原理;其二是消化道传播,校园里的大樟树提供了生动案例——每年九、十月份樟树种子成熟后,麻雀、珠颈斑鸠等鸟类啄食后将夹杂种子的粪便排出,幼儿对于种子借助动物消化道完成传播惊叹不已。

弹射传播。幼儿发现运动器械下的杂草被清理后很快“春风吹又生,教师带领幼儿仔细观察,发现最多的杂草是酢浆草。轻触成熟的酢浆草种荚,种荚瞬时向四周炸裂,利用弹力将种子弹射到四周。幼儿由此明白了校园杂草需要定期清除的原因,也感受到了千万年来植物为种群繁衍所迸发出的生命智慧与力量。

3开展种子仿生探究,建立“向自然学习意识

在观察、对比、体验过程中,幼儿发现小小的种子不仅拥有生长的力量,更蕴藏着结构科学与力学智慧。结合幼儿直观形象的认知特点,教师引导幼儿了解人类从种子观察与模仿中获得的发明灵感,感受人类与自然的紧密联系。

在仿生探究中,幼儿通过对比发现蒲公英种子顶端长有细密绒毛、重量极轻、易被风带动的特征,并结合玩具降落伞的抛掷游戏,理解了降落伞正是模仿蒲公英轻盈结构、利用空气阻力缓慢降落的原理设计而成。同样,木蝴蝶种子周边宽大的膜翅能远距离翱翔,是滑翔机的灵感之源。幼儿由此认识到“轻盈的结构,能够借助风力缓慢降落的科学道理。

苍耳种子表面布满细小且带有弯钩的棘刺,结构精巧、抓附力强,一旦接触人畜的衣物毛发便紧紧粘贴不易脱落。人类从苍耳的弯钩棘刺中获得启发,模仿“弯钩+绒毛的结构发明了魔术贴。魔术贴在幼儿的鞋子、书包、运动护具、衣服、窗帘绑带以及幼儿园环创中频繁使用,幼儿对其使用体验远高于成人,观察也更为仔细,由此充分理解了仿生中“结构决定功能的科学原理。

通过种子仿生研究,幼儿建立了对自然的敬畏之心,初步萌发“向自然学习的科学意识,为未来的科学探究和创新思维埋下了研究的种子。

4深入探究种子生长方式与趋光性

双子叶与单子叶种子生长方式对比。幼儿通过观察发现,双子叶种子(黄豆、绿豆)发芽时子叶最先伸展,随后真叶舒展生长,子叶逐渐变黄完成使命——原来子叶是幼苗早期的营养来源,吸收利用后发黄脱落;单子叶种子(玉米)发芽时,子叶始终深埋不露面,胚乳持续为幼苗输送营养,真叶直接从胚芽中挺拔而出。通过研究种子的内部结构,幼儿了解了子叶与胚乳的作用及不同,以及两类种子生长方式不同的内在原因,感受生命适应环境的多种智慧,加深了科学探索的深度。

趋光性与叶绿素生成对比实验。遮光屋一号绿豆的倾斜生长给了幼儿对植物趋光性的直观认识;遮光屋二号虽然经过上下两层的物理遮挡,植物仍尽可能朝有光亮的方向伸展,生动展现出植物向阳生长的本能。而直接暴露在室内的三号绿豆则欣欣向荣、株株挺拔、一派绿色。三组同种豆类不同管理方式形成的对比,帮助幼儿加深理解了光照对植物生长的影响:多吸收光照能进行光合作用,是叶绿素产生的必要条件,也为自身生长提供能量。这组对比实验显著提升了幼儿探究体验的深度与广度。

3.总结阶段:分享收获,梳理探究成果

经过一段时期的自然角养护,豌豆苗和绿豆苗都到了收获季节。教师组织幼儿按学号轮流分享、品味收获的喜悦。幼儿从认识种子到发芽直至亲手采摘,观察到了种子发芽、成长的整个过程,体验了探索活动的成就感。

通过回顾和梳理,幼儿将碎片化的观察经验整合为对种子生命历程的整体认知,探究成果以口头分享、前书写记录和测量数据等多种方式呈现,实现了从感性经验向初步理性认知的提升。

三、活动成效

1.幼儿的探究能力获得系统性发展。通过完整的“发现问题—自主猜想—实验验证—总结分享探究过程,幼儿经历了从观察感知到对比分析、从动手操作到归纳总结的完整过程。活动中幼儿不仅积累了种子萌发条件、传播方式、仿生应用等丰富的自然科学经验,更在实际操作中发展了观察比较、简单推理、问题解决等核心探究能力。幼儿对种子探究形成了三个维度的系统性收获:理解“结构决定功能的仿生科学原理,辨析子叶与胚乳的不同作用及单双子叶植物生长的内在差异,验证了光照对植物趋光性和叶绿素生成的关键影响。

2.幼儿的科学记录能力得到有效培养。在持续观察过程中,幼儿运用前书写、测量数据等方式记录种子的生长变化,用尺子测量植株高度,从最初的口头分享逐步走向规范化的记录表达,初步建立了实证意识。

3.幼儿的科学态度与生命素养初步养成。坚持不懈的照料过程培养了幼儿的责任意识;种子传播方式中蕴含的生存智慧令幼儿感受到生命的力量;仿生探究中“结构决定功能的体验使幼儿萌发了对自然的敬畏之心和向自然学习的科学意识,为终身科学素养的发展奠定了基础。

四、后续优化方向

1.继续丰富种质资源,拓展探究边界。计划收集更多种类的种子,内容覆盖花卉种子、香料种子、水果种子等,兼顾不同传播方式、不同生长方式的种子;开展对比种植活动,在观察记录发芽前后变化、生长速度、传播方式及植株形态的基础上,进一步探究植物向光性以及叶绿素形成条件,在归纳总结中拓宽种子仿生探究的边界。

2.优化记录范式,培养实证意识。投放放大镜、尺子、温度计、量角器等标准化测量工具,引导幼儿对种子生长的细节、趋光性生长角度、叶绿素颜色变化梯度进行观测,支持幼儿用前书写、文字、符号、测量数据等多种表征手段进行记录,逐步提升记录的完整性、规范性和严谨性,形成严谨的探究态度。

3.推进家园联动,汇聚教育合力。通过家长会宣传、线上钉钉沟通、探究视频分享等渠道,向家长宣传科学探究活动的核心价值,引导家长参与课程实施,协助幼儿在家庭中延续探究活动,形成家园一体化的科学教育支持系统。

 

一颗小种子,蕴含着自然界的智慧,承载着幼儿科学探究能力的成长。依托自然角开展的大班科探活动,使幼儿在种植、观察、记录和实验的过程中,积累了大量的自然科学经验,锻炼了动手实操、测量记录、语言表达等能力,帮助幼儿树立科学探索的意识,培育敬畏自然、尊重生命的优秀素养。今后,我将进一步依托自然角与户外种植区的观察优势,使自然科探活动常态化进行,巩固家园协作,助力幼儿园自然教育,让幼儿在长期对自然的观察和操作中积淀更多的科学知识,培植科学素养,为其终身学习和发展奠定坚实基础。