低结构材料支持下幼儿自主科学探索能力发展的路径分析

引言

在幼儿科学教育中，教师支持策略与材料选择同样关键。低结构材料支持下，教师需要转变传统讲授角色，通过创设问题情境、适时提问引导但不干预幼儿的探索过程。这种教学方式既尊重了幼儿的学习主体性，又能有效培养其观察、假设、验证等科学思维技能。分析低结构材料与教师引导的协同作用机制，可为优化幼儿园科学活动设计提供理论依据和实践路径。

一、低结构材料在幼儿教育中的价值

低结构材料在幼儿教育中具有独特的价值与意义，这类材料通常指那些没有固定玩法、可塑性强的基础性材料，如积木、沙土、纸箱、自然物等。其教育价值首先体现在促进幼儿创造力的发展，由于材料本身不限定使用方式，幼儿可以自由组合、拆解和重构，激发无限想象。其次，低结构材料有助于培养问题解决能力，幼儿在探索过程中需要不断尝试、调整策略，从而发展批判性思维和逻辑推理能力。从认知发展角度看，这类材料能帮助幼儿建立空间关系、数量概念等基础认知经验。在情感与社会性发展方面，低结构材料通常需要合作使用，这为幼儿提供了大量社会交往机会，有助于培养分享、协商等社交技能。此外，这类材料成本低廉、获取容易，具有显著的经济性和环保价值，特别适合在资源有限的学前教育环境中推广使用。

二、自主科学探索能力的培养现状

（一）教育理念与实践脱节

当前幼儿科学教育仍存在重知识传授、轻能力培养的倾向。许多幼儿园虽然倡导探究式学习，但在实际操作中，教师往往过度干预幼儿的探索过程，预设标准答案，导致幼儿的自主性被压制。科学活动设计偏向结果导向，追求正确结论，而非关注探索过程中的思维发展。这种理念与实践的脱节，使得幼儿的科学探索流于形式，难以真正培养其独立思考和问题解决能力。

（二）材料与环境支持不足

科学探索需要丰富的物质环境支持，但许多幼儿园的科学区角材料单一、更新缓慢，且以高结构教具为主。低结构材料投放缺乏系统性，未能根据幼儿年龄特点和发展需求分层提供。探索空间设计也常受限于场地条件，无法满足幼儿自由探索的需求。此外，教师对材料的引导使用缺乏专业指导，导致材料的教育价值未能充分发挥，限制了幼儿自主探索的可能性。

（三）教师专业素养的局限性

教师在支持幼儿科学探索方面存在专业短板，一方面，部分教师科学素养不足，难以把握幼儿科学学习的核心经验，无法提供有效的引导策略。另一方面，教师观察与指导能力有待提升，要么过度干预幼儿探索过程，要么完全放任自流。此外，教师对幼儿科学探索行为的解读能力较弱，难以准确评估幼儿的发展水平并提供适宜的鹰架支持，这些问题都制约了幼儿自主科学探索能力的有效培养。

三、低结构材料如何促进幼儿科学探索

（一）激发好奇心与探索欲望

低结构材料的开放性特质能有效激发幼儿的探索兴趣，这类材料没有固定使用方式，幼儿可以根据自己的想象自由组合与改造，这种不确定性恰恰能引发强烈的好奇心。例如，当面对一堆木片和绳子时，幼儿会自发思考如何搭建桥梁，在此过程中自然产生关于平衡、承重等科学问题。材料的可变性使幼儿不断尝试新玩法，维持持久的探索动力。教师只需提供适量引导，幼儿就能在自主操作中发现材料特性与科学现象之间的关联，这种由内而外的探索过程比被动接受知识更具教育价值。

（二）培养观察与发现能力

低结构材料为幼儿提供了丰富的观察机会，不同材质、形状、大小的材料组合在一起时，幼儿会自发比较它们的特性。例如在玩沙水混合游戏时，幼儿能直观观察到不同比例下混合物状态的变化。这种基于实物的直接经验比图片或视频更具说服力。材料的自然属性如纹理、重量、透明度等差异，都能成为幼儿发展观察能力的媒介。教师可以引导幼儿记录发现，逐步培养系统性观察的习惯，这是科学探索的基础能力。

（三）促进问题意识与假设能力

在操作低结构材料的过程中，幼儿会自然遇到各种问题。例如搭建积木塔时思考为什么总是倒塌，这类真实情境中的疑问能有效培养问题意识。材料的开放性允许幼儿尝试不同解决方案，如调整底座大小或改变堆叠方式，这实质上是在进行科学假设与验证。教师可以通过提问引导幼儿明确问题，如你觉得怎样才能让塔更稳固，帮助幼儿将模糊的困惑转化为可探究的科学问题，逐步发展假设能力。

（四）发展实验设计与验证能力

低结构材料为幼儿提供了天然的实验平台，幼儿可以自由组合材料设计简单实验，如测试不同材质的斜坡哪个让小球滚得更快。这种自主探索过程包含了科学实验的基本要素：控制变量、记录结果、比较分析。虽然幼儿的实验可能不够严谨，但已初步具备科学探究的雏形。教师可以引导幼儿有意识地改变一个变量而保持其他条件不变，逐步培养初步的实验设计能力，这种经验对日后正规科学学习至关重要。

（五）提升结论表达与反思能力

探索后的总结环节同样重要，低结构材料的操作结果通常是直观可见的，如搭建完成的作品或混合后的材料变化，这为幼儿表达发现提供了具体依据。教师可以鼓励幼儿用语言描述探索过程和结果，如我发现宽的底座能让塔更稳。通过绘画、拍照等方式记录探索过程，帮助幼儿回顾与反思。这种表达不仅能巩固科学认知，更能培养幼儿将具体经验抽象化的思维能力，是科学探索能力发展的重要环节。

（六）促进跨领域综合能力发展

低结构材料的科学探索过程往往能自然整合多个发展领域。在搭建结构的活动中，幼儿不仅需要理解物理平衡原理，还需运用数学概念进行测量比较，同时通过语言交流合作方案，这体现了 STEAM 教育的核心理念。例如，用木板和圆柱体搭建斜坡时，幼儿会自发探索角度与速度的关系，计算使用多少块木板，讨论如何使结构更美观，这种综合性的学习体验远比单一学科教学更有意义。教师应珍视这种自然产生的跨领域学习机会，通过适当提问拓展幼儿的思维广度，如如果改变斜坡角度会发生什么、怎样记录我们的发现等问题，引导幼儿建立知识间的联系，培养整体性思维方式。这种整合式探索经验为幼儿未来的综合素养发展奠定重要基础。

结束语

低结构材料为幼儿自主科学探索提供了广阔的可能性空间，其价值不仅在于促进认知发展，更在于培养终身受益的科学探究精神。未来研究可进一步探索不同年龄阶段幼儿与各类低结构材料的互动特点，以及数字化时代如何平衡虚拟与现实探索材料的关系。这种基于材料支持的能力发展路径研究，将为创新幼儿科学教育模式提供重要启示。

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