论建构主义视域下支持幼儿科学活动自主探究的环境创设策略
◆任方芳
(华南师范大学)
【摘要】 幼儿科学教育作为科学教育的基础组成部分，对个体综合科学素养产生着深远影响。以“自主探究”为主要学习方式已成为一个领域内的普遍共识。结合文献与实践观察，在建构主义视域下初步论述各项支持幼儿在科学活动中进行自主探究的环境创设策略。
【关键词】 建构主义 幼儿科学活动 自主探究 环境创设策略
联系科技创新素养之重要意义与我国科学教育的实际成效，科学教育的改革与发展具有极其迫切的现实意义。而儿童科学教育作为科学教育的基础组成部分，对个体的探究兴趣、能力和科学素养等产生着深远影响。
(7)和平鸽和橄榄枝。七天之后，诺亚又把鸽子放出去，黄昏时分，鸽子飞回来了，嘴里衔着橄榄叶，很明显是从树上啄下来的。后世的人们就用鸽子和橄榄枝来象征和平。
在科学领域中，以“自主探究”为主要学习方式已成为一个普遍共识。在建构主义视域下，儿童自身即为理论建构者，儿童的自我控制与自我导向占据着主导地位，科学知识通过自主探究得以建构，而非教师控制下的知识传递。
本文思路是先以公平函数为目标，依据地区需求指数分配资源，且达到公平函数目标；同时以效率函数为目标，依据地区卫生资源的投入与产出，在公平目标基础上实现效率函数目标。两个目标函数形成上下层关系，上下层互为约束，从而构建复合系统双层目标优化模型。
在鼓励自主探究的课堂之中，幼儿应当拥有使他们变得独立、自主的机会，及能够在适当的时候做出选择材料与方法，以“发展对自我的意识、自信和成熟感，以及他们把自己看作是积极的知识建构者的意识”，然而此处也需要纠正对于“自主”的几个误区。
本文针对施工升降机导轨架知识的特点，充分获取现有的设计知识建立知识库，结合知识工程技术，开发基于KBE的施工升降机导轨架快速设计系统。通过标准节实例验证，本文设计开发的系统，实现了在设计过程中获取知识，动态扩充知识库等功能，极大地方便了设计人员建立三维模型和积累知识，缩短了施工升降机导轨架的开发周期，提高了设计效率。
一是我们所提倡的自主探究并不是“放羊式”的无序状态，未曾考虑材料投放、环境创设等方式的适宜性、科学性，或未进行任何有效引导支持、支架的支持，纯粹放任幼儿自己进行操作。低结构水平与效度的“自主”无任何正面作用，长此以往，甚至对幼儿科学素养与探究能力产生损害。
(1)应当是公平合理的课堂情境
二是我们所提倡的自主探究是贯穿科学活动全程，而非虚假的个别点上的“放手自由尝试”，实际上则是幼儿在教师的掌控下一步一步的进行被动地操作，进行着现象验证，无法触及科学实质，也无法实现知识的层层建构，发生“探究”，仅仅被动接受着知识的单向传递。
在理清科学活动中“自主探究”之内涵后，笔者将以时间为序，结合文献，以观察为根基，从活动的前期、过程中、结束后三个时期对策略支持进行梳理总结。
一、创设前提：观察
观察是教师一切行为的出发点。教师在观察中捕捉幼儿动态过程中的兴趣点，在冲突与不平衡中捕捉教育点。了解儿童的普遍性需求的同时也能够根据针对个别儿童的观察，提供线索与个别性指导。
主要观察方法有逸事记录法与目标儿童针对法。通过对尽可能客观完善的描述性记录的整理、归纳、分析，教师可以了解到幼儿的兴趣点与已有经验、现有建构水平，初步探知幼儿对于相关科学概念的错误认知，以此为依据指导活动的设计与进行。
甲状腺肿瘤一经确诊应及时采取手术治疗方式。其主要是因为若要在手术前确定甲状腺结节的性质,当前的检查手段还达不到完全准确的程度,存在一定程度的误诊率。病程较短的甲状腺癌,临床诊断相对简单,但是对于生长速度慢,且缺乏一般临床表现的病例,术前诊断存在着一定的难度[3]。虽然一些患者确诊为良性腺瘤或囊肿,但其还是存在着一定的恶变可能,部分患者可能合并甲亢、当前,手术技术不断发展,甲状腺瘤性病变的手术治疗安全性显著提高,且并发症发生率显著降低,疗效十分明显,也得到了医学界的肯定。
在活动中，观察也成为教师适时言语、行为介入的契机。观察与记录不仅能够为活动当时而服务，也能为后活动过程中的教学反思总结、调整完善而服务。
二、情境创设
幼儿在科学活动中进行自主探究的重要前提是拥有一个具备良好自主开放性素质的教育环境——一种鼓励自我导向学习、体验、问题解决和社会互动的环境。
科学活动重在培育幼儿的科学素养，挑战其已有经验，而非所谓“高大上”的科技体验。所提供的材料应当简单但背后具备精心考量的目的性，而非无目的的随意投放。重复内容与华而不实或于活动主题无关联的材料应当被舍弃。
(1)幼儿的活动地点应当具有流动性
建构主义课堂的重要特征之一就是儿童具备自由选择和从一个区域到另一个区域活动的能力。
笔者曾在两所幼儿园分别看到了两个不同的科学活动情境：第一所幼儿园的中班科学活动中，一位小男孩在进行探究支撑物的形状与桥面承重间的关系时，在观察尝试了部分提供材料后，提出需要另一个形状的支撑物，并且走向建构区的材料存放处，取用完成了他的假设猜想；而在另一所幼儿园班级区域设置中，各个区域相对封闭，桌椅为了道路上的障碍物，当幼儿试图取用其他区域材料时，受到拥堵的人群和障碍物的阻挡，最终放弃这一行为，返回操作台，摆弄之前的材料。
因而，教室的物理空间应当具备实现区域间自由流动的事实能力，如区域间桌椅的角度、数量、摆放位置不应隔断交通流动。同时，教室中交通的流动也不能破坏正在进行的活动，通道的宽度、区域的开口、分布与区域间的衔接都应纳入考量范畴，减少幼儿因产生不必要的冲突而降低投入有效自主探究的时间比率。
(2)幼儿的活动学习区域应当具备灵活性、互惠性
幼儿的科学活动区域并不局限于某一处，同时同一处场地也可在不同的教学需求下进行。
教师可在课室中设置可移动分隔物的同时灵活使用物件、空间，使单一物品具备多功能，为幼儿提供意想不到的支持。以桌子摆放方式为例，长方形桌子靠墙摆放更多暗示着独立操作；而短边靠墙摆放则利于幼儿在非教师干预下进行面对面的交流、分享与合作。
区域间的互惠性也能够帮助儿童进行探究，推动创造性的问题解决。当我们鼓励互惠，幼儿经常会将物品从区域性限定中得到解放，会关注物品的物理特点本身，探索这些特点的方方面面，通过实验验证自己的猜想，甚至扩展物品的用途。
2.社会情境
为验证本文算法在腮腺导管CT图像分割上的可行性及优越性，我们对大量的腮腺图像进行了分割实验，并且将本文模型FALD分别与C-V模型、LBF模型和RLSF模型的分割结果作对比。本文实验是在Intel（R）Core（TM）3.60 GHz CPU、8.0 GB RAM的PC 机上，使用Matlab R2014b软件实现的。实验中，参数取值为γ=-1.0，ε=1.0，步长Δt=0.1，距离保持项系数μ=1.0，圆形邻域半径r=7，矩形邻域窗口大小为5×5。
写寄存器命令时上位机发送命令：[下位机设备地址][访问下位机命令号（06）][设置的寄存器地址高8位][设置的寄存器地址的低8位][写入下位机的数据高8位][写入下位机的数据的低8位][CRC校验结果的低8位][CRC校验结果的高8位]，下位机接收到上位机命名，完成操作后将原命令内容发回给上位机。
由图9可知，支架护帮板的最大变形为0.26 mm，最大应力为710.35 MPa。虽然护帮板的变形很小，但是应力较大，比较接近屈服极限890 MPa，属于支架的薄弱环节，在对支架进行结构修改时应提高护帮板的强度。
充分实现自主与探究的幼儿科学活动现场，孩子们投入其中，必然产生交流、分享、询问与尝试成功或失败的“骚动”，他们思考着，来回跑动选取材料、进行试验；他们互相争辩、讨论。当任务具备挑战性与兴奋点，幼儿由于专注投入而出现的噪音和骚动并无破坏性。
(2)应当是允许合理的“噪音”与“骚动”的情境。
建构主义的课堂“尊重儿童的自我导向行为或自主行为的权利，反对他人指向或异质行为”
所谓公平合理，即每个幼儿处在同一必要且获得公认的课堂规则之下，以此减少幼儿在自主探究过程中可能遇到的不必要的冲突和伤害，以更多的时间和契机进行假设、实验、问题解决与知识建构
三、其他创设要素支持
(2)材料贴近幼儿生活，具备可接近性、目的性与灵活多变性
材料作为科学活动的基础内容，它对幼儿的自主探究与否起着重要作用。
(1)材料数量适宜
相对少的材料在促进幼儿合作上产生影响；而足量的材料数量则相对鼓励独立探究；超量的材料则有可能使幼儿分心、也可能产生新的发现与结论。所谓适宜，是依据教师具体的教学目标和设计而定的。但应当明确的是：“自主”不意味着“独自”，真正的“自主”是指幼儿的自我导向下产生的行为，即可独立完成，也可搜寻其他资源与帮助。
1.材料支持
1.物理情境
材料虽简单，但具备多变与多功能性。我们都不希望材料本身限制幼儿的想法与创造。完全陌生和比较复杂的玩具材料容易激发幼儿的好奇心，但中等熟悉和复杂程度的材料更容易使儿童更深层次的科学建构行为出现。
在某次科学活动课中，笔者曾以广府文化代表“三重门”为对象，开展空间结构活动。然而幼儿对三重门非常陌生，所涉及名词也过于专业化，缺乏趣味性与可接近性。反观另一次科学活动中，以“桥的建构”为主题，充分给予幼儿自主探究的空间与时间，在材料的使用上大大提升了认知适宜性与可操作性。
(3)教师可增大材料可选性，同时充分给予幼儿材料权
教师可在幼儿一日生活观察与家庭生活了解中走进幼儿，捕捉幼儿的兴趣点，增大材料的可选性。例如，幼儿在户外运动中对光影产生好奇与探究行为。
也可鼓励由幼儿自主搜集材料，在分类归纳中形成初步的科学经验。幼儿根据自己的兴趣与水平自由选择材料进行组合尝试、创造性利用应当被鼓励。
(4)尊重幼儿材料操作理解的差异性
在幼儿科学活动的自主探究过程中，每个幼儿对材料的操作理解都存在着差异。建构尊重、保障幼儿行进在适合自己的发展进程的良好氛围，是自主探究环境创设的关键策略。
2.教师支持
在建构主义中，教师作为儿童知识结构的促进者，承担着众多责任。
首先教师应当明确幼儿是活动的主体，应当在真实观察幼儿言行并在前期环境创设中给予隐性支持的基础上，提供有助自主解决问题的鼓励与支持。
作为呈现者，教师可向幼儿表达自己的观点(而非指令要求)，提供附加活动材料(而非指定单一材料及规定用法)鼓励幼儿自主探索，进行多样而富有创造性的科学活动。且直接指导应当最小限度使用，应以一种贴合幼儿心理、接受不同观点与可能性的口吻与幼儿对话。
信任最早由M.Blaze等人提出[2]，承认开放系统中安全信息的不完整性，系统的安全需要靠第三方提供附加的安全信息[3]。SLA-Trust通过检测云服务提供商是否符合SLA的规定作为计算云服务提供商信任值的重要指标，并结合用户反馈计算其信任值。该方法符合云计算用户及资源利用动态性的特点，让用户更高效的选择云服务。
《青松红杏图》影响深远，除了画作本身的美感，还有智朴的原因。 智朴的影响主要源于《盘山志》的编写以及与康熙、朝臣、士大夫等的交游。
作为提问者和设问者，教师的有效提问与设问对帮助幼儿在自主探究中完成知识建构而非只是参加了一场活动而无所得产生重大影响。
在上述原因中，笔者认为内部原因主要作用于尚未就业的大学毕业生，是导致大学生“蚁族”产生的内在推动力，而外部因素则影响那些出现就业失败(包括就业结果与理想目标差距大的情况)的大学毕业生的生活，使他们真正成为我们在本文中讨论的大学生“蚁族”。
无论是问题类型还是提问设问的时机，教师都应当明确提问的目的：为了促进儿童的问题解决、观点采择以及情感体验，不同情境下有不同的策略。
当进行危机干预时，在混乱局面中，教师需要做的是引发儿童的观点采择，采用直接的封闭性问题居多。而在正常秩序下，当幼儿进行自主探究时，教师首先应当观察幼儿的操作行为和状态，依据幼儿与材料互动的情况、操作结果与产生的问题决定策略。既可鼓励幼儿继续进行探究、运用多种感官进行探究，进行多样化的表达，在表达过程中通过提问，帮助幼儿整合经验。也可通过合理问题的设置，捕捉幼儿已有经验中不完善、不平衡之处，为其知识建构搭建支架。
今昔对比，刘欣晖夸张地抱住魏彤，擦擦眼角根本没有的泪水，悲痛地说：“老大，我对你太失望了，你居然对残酷的现实低下了你高贵的头颅！”四个人都忍不住哈哈大笑起来，气氛终于轻松了。
教师的提问应当具备启发性、针对性，才能提高效度，提高幼儿分析探究能力。既有描述性问题的存在，也有反问与开放性延伸思考的问题。例如：你是怎样做的？你觉得是什么导致水流被堵住了呢？以提示幼儿多维度进行思考，利用一定策略进行自主探究，寻求问题解决的方法。
胡人久攻不下，派大将在城下骂战。秀容月明看胡人疲惫，骂人都有气无力，忽然大开城门，率秀容兵杀了出去。胡人没想到秀容月明真敢出来，措手不及，被杀得大败。不等胡人反扑，秀容月明已返回城中。
参考文献：
[1]孙英敏.科学教育活动有效提升幼儿科学探究能力的策略[J].学前教育研究，2013，(07)：61.
[2]霍雨佳.幼儿科学活动中教师指导的特点与类型[J].学前教育研究，2008，(06)：44.
[3]陶纪秋.幼儿园科学教育环境创设的原则与策略[J].学前教育研究，2010，(05)：63.