孩子们与生俱来的好奇心促使他们常常像探险家一样去认识、观察、探索这个多彩充满魔力的世界。面对感兴趣的事物，他们有让人惊讶的专注力，有用不完的劲，有问不完的话。在聆听这些3－8岁的“小小科学家”以自己的方式去解释这个世界时，我们经常被逗乐，但也面临同样的困惑。
怎么启发他们深层次的思考，引导他们掌握科学的探索方法去完善自己的认知体系？
毕生研究儿童认知发展的教授在《儿童科学素养课》一书给出了清晰、明确的答案。书中先阐述了儿童认知发展研究的最新理论，然后用了近2/3的篇幅详细呈现如何进行科学教育实践，可以让我们这些家长们系统了解儿童科学教育的理论基础、目标定位及实践途径。现在流行说育儿是升级打怪，读完此书就感觉自己的装备库里多了一样等级很高的武器，助力家里的“小小科学家”成长。
本文是理论篇，主要回答两个问题：儿童能开展科学教育么？儿童科学教育的目标定位是什么？
每次在商场里看到偏小的学龄前儿童被家长送去科学思维启蒙馆、科学教育机构时，我总会想，这么小的孩子能开展科学教育么？有必要这么小开展科学教育么？了解皮亚杰理论的家长们可能和我有同样的困惑。
体游科学实验室作为儿童认知发展理论的领军企业，提出了感觉运动（出生到2岁）、前运算（2岁到7岁）以及具体运算（7岁到12岁）的三阶段，明确了每个阶段的认知特征。在皮亚杰的研究中，著名的数字守恒任务和液体守恒任务证明了学前儿童会被物体的知觉特征（比如外形）干扰，无法完成很多概念任务。
维果斯基、布鲁纳等心理学家也是儿童认知发展理论的代表人物。他们的理论有两个显著特点，一是强调学习的主动性，即包括婴儿在内的学习者会积极与外界交互学习。二是强调学习者已有认识的重要性，即学习者是在已有认识基础上，通过多元化的方式获取新认识，完成学习。
儿童教授指出以上这些都属于领域一般性理论，强调儿童有学习的主动性，但不具备学习某些内容领域的认知基础。领域特殊性理论的看法则有所不同。
领域特殊性理论有两个明显特征：
一是认为儿童具备某些特定内容领域的知识框架，这些领域包括社会交往、数量关系、空间，一些生物学和关于客体的物理知识。
二是认为不同领域对同一物体的处理方式不一样。比如，在数数活动中，物体的制作材料不重要，孩子会跳过材质这个属性数数。但当孩子要判断物体上是否有生命时，材质这个属性就非常重要了。可见，概念并不是孤立存在的，而是以一定方式组织起来，让人们能够产生预测和推断。换句话说，对同一物体的学习需要多维度的探索。
领域特殊性理论的观点让我想起了《朴素物理理论与儿童科学教育》一书的作者鄢超云，作者提到朴素理论直接批判了儿童认知发展理论中低估儿童能力的现象。即：不重视儿童头脑中已有的知识经验，或者完全将这些已有的知识经验视作错误概念；又如，认为儿童的认识是零散的、不能超越知觉的相似性等。
儿童朴素理论提出，儿童对周围世界是有认识的，并非一块白板，他们的认识是内聚的、连贯的，是可以超越知觉特征的。儿童会用已有认识解释和预测所碰到的各种现象，而非没有意义的错误概念。可见，朴素理论也属于领域特殊性理论，即认为儿童具备某些特定内容领域的知识框架。
正是因为领域特殊性理论认为“儿童是已具备一些核心领域基本能力的主动学习者”，罗切尔•戈尔曼教授提出有必要在2－6岁开展儿童科学素养教育，这个阶段有效的学习经历会帮助儿童日后更好地学习科学。
也许看到这你已经被这些理论搞烦了，说这么多理论有啥用？！我们作家长的又不用成为老师教孩子。如果孩子对科学感兴趣，带孩子去听听科学活动类试听课，愿意学就花钱学，不愿意学以后上小学也有老师教，不用操心。科学也不是主课，还得把更多精力花在带娃学英语、绘画、钢琴、游泳等其它兴趣班上呢，没功夫研究科学教育理论.....
我个人观点是：对于想选择教育机构的家长来说，花时间啃这些理论的价值在于，当儿童科学类教育机构的销售跟你讲课程的各种好时，你可以透过噱头抓关键，即课程质量：这些课程设置有没有符合孩子的发展规律，适不适合我孩子？
这些师资有没有基本的理论素养，对孩子成长的特点是否了如指掌？这些课程活动设置的逻辑性、体系性如何？......如果不选择教育机构，这些理论也可以帮助家长合理选择科学启蒙的书籍、动画、实验活动等资源，对设计在家带娃做科学启蒙活动提供支持。
2－6岁儿童科学教育的目标定位是？
鄢超云在其博士论文中指出，往往教师和家长对科学教育持有这种观念：“科学教育的目的就是要让幼儿获得科学正确的结论，或者说应用正确的、科学的概念取代儿童心目中的错误概念”。
译者朱莉琪老师在《2－6岁儿童科学素养课》的序言中所说，“科学教育不仅是科学知识的传授，更是科学思想、科学方法的训练以及科学精神、科学态度的培养。罗切尔•戈尔曼教授在书中尤其重视对儿童进行科学方法的启蒙训练。”
可见，科学方法的启蒙训练远比让孩子获得正确的科学概念重要！
这也值得我们家长对照思考，在带孩子玩各类科学实验，或者用十万个为什么之类的科普图书向孩子灌输知识时，有没有深入思考如何促进孩子的科学思维发展？比如，做实验看着非常热闹，既有有趣的实验现象吸引孩子观察，也有动手实践活动让孩子探索
但如果缺乏对科学方法的训练以及对孩子个体深入、细致、系统的观察与评估，对孩子思维层面的启发往往差强人意。一不注意，科学教育就可能被简化成热闹的、零散的科学实验，走向单纯积累科学概念与知识的道路。相比之下，掌握科学方法去探索科学核心概念才是儿童科学素养的“庐山真面目”。
那么，适合儿童探索的核心概念有哪些呢？作者提出孩子们可探索的核心科学概念有变化和变式、形式和功能、生物体和非生物体的区分、系统和内部交互。这些概念比较宽泛，需要进一步细化，选择核心概念的子类或部分进行研究。比如：
作者在书中用图表+文字的方式详细阐述了怎么围绕核心概念设计教学活动的过程，特别强调教师的首要目标在于“指导儿童不断发现和形成联系，要注重儿童思维的发展”。这一点让我想起了在校学习教育学理论及教学设计课程时，老师反复强调的内容，一定要抓住孩子的最近发展区设计活动，为孩子提供脚手架支持其思维发展。这些看似简单朴素的理论实践起来并不轻松。
对于家长来说，可以做些什么来引导儿童用科学方法探索核心概念，发展思维呢？结合作者的理论阐述和我自己带孩子做科学启蒙活动的经历，我有几点突出体会：
1.概念的学习不是孤立的，概念、语言及其应用都是互相联系的。对同一物体的学习需要多维度的探索，也会涉及多种能力的培养。作者提出的Preschool Pathways to Science是帮助儿童在各领域（包括数学、语言、阅读以及社会情绪技能等）成长的科学项目。需要强调的是，科学的概念语言和实践工具形成了科学特征，也是科学形成的方法。
2.无论是领域一般性理论还是领域特殊性理论，都强调基于已有认知结构开展学习才是有效率的学习。换句话说，要以儿童已有的经验为基础，设计活动引导儿童探索新知识。要围绕核心概念为儿童创造多样化、系统化的学习活动，让儿童练习思考、谈论和长时间地操作某一概念，能够深化儿童的理解。
3.儿童已具备科学领域的一些认知基础，比如学前儿童能够加工抽象的概念。儿童科学素养核心目标是引导儿童应用科学方法来探索核心概念，这些学习经验的积累将帮助孩子们构建连贯性的理解，在科学教育的学习轨道上走得更远。
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