趣味科学实验在儿童科学启蒙教育中的作用

趣味科学实验在儿童科学启蒙教育中的作用

近年来，科学启蒙教育的探索和研究逐渐成为儿童教育领域的关注热点，如何有效地在幼儿教育中加入趣味化学实验进行化学知识的启蒙教育成为国外儿童教育领域研究的重要课题。国外关于儿童趣味物理、化学、自然科学实验的研究开始较早，并取得了一定的研究成果，但是国内幼儿园教育中鲜有研究者对此进行系统研究，只有少数研究者提出在小学期间引入趣味化学实验对儿童进行化学知识的启蒙教育。

化学、物理等科学和人类的生活息息相关，例如化学就像一个魔法师，将100多种化学元素巧妙组合在一起，构成了美丽神奇的世界。化学实验中各种生动鲜活的化学现象，能带给幼儿强烈的感官刺激，更能激发幼儿探索科学世界的兴趣和好奇心，趣味化学实验有望是带领幼儿进入科学世界的一条有效途径。但是，趣味化学实验的实施对象是幼儿，因此在选取实验和原料的时候必须慎重。100多年前在德国就有KOSMOS、GAKKEN等企业针对儿童研发出安全可靠性高，比较系统的化学实验产品。它以趣味化学实验为载体，对幼儿进行科学启蒙的教育。

儿童科学启蒙教育的研究现状

目前，我国在幼儿园期间基本没有化学知识的普及。主要原因有两个方面。一是幼儿教师方面。目前幼儿园的教师主要毕业于幼教专业，对化学、物理等理科课程的学习和理解不够深入，对在幼儿园中教授化学存在着畏难情绪。二是幼儿教师的培养方面。幼儿教师在选拔和接受系统教育时，主要偏重于唱、跳、弹、说等艺术素质和人文素质的培养，虽然在培养计划中有相关理科课程设置，但缺乏引导幼师理科内容到幼儿园教育内容的过渡性课程，使得幼儿教师在传授幼儿可接受的科学知识中遇到障碍。以上两方面的原因，导致幼儿科学教育的不完整性。

与中国相比，世界其他国家的幼儿科学素质教育远远高于我国的发展。早在20世纪初期，居里夫人就发起了一群朋友对他们十几岁的孩子进行了一种特别的教育尝试，即让孩子自己通过实验学习科学。虽然这种教育尝试只维持短短的两年(1907～1908)，但其培育的对科学探究的浓厚兴趣和高度热情，令孩

子们终生受益。北京大学教授钱尚武认为，居里夫人教科学课有三重境界：第一，处处从实践出发，引导学生动手动脑；第二，让学生领晤科学原理的简约美；第三，指导学生养成科学思维习惯。

1997年，德国巴斯夫公司首创了欧洲第一个儿童互动化学实验室，名为“小小化学家”，该实验室免费对全球3～12岁的儿童们开放，希望通过该活动帮助

小朋友认识日常生活中无处不在的化学，亲身感受化学的魅力，进而激发对化学的浓厚兴趣。在小小化学家实验室中，孩子们可以自己动手做一些化学小实验，探索神奇的化学世界，体验化学的无穷奥秘。

2002年，具有500年历史的德国图宾根大学创办了世界上第一所“儿童大学”，迄今为止，在德国已经开办了120所，而在瑞士和奥地利也有了16所。儿童大学主要是用浅显的语言向儿童“大学生”讲解天文、地理、哲学等各科知识。德国儿童大学的校长萨费尔特教授认为，创办儿童大学不是为了和中小学竞争，也不是为了填补德国中学生在国际中学生水平测试中所表现出来的缺陷，而是通过听课、实验、设计、讨论等方式来极大地增加孩子们对科学的兴趣。他认为，一个人是否对科学有兴趣，其实往往早在其儿童时代便已决定了。国外的这些做法非常值得我国广大教育工作者借鉴。

儿童趣味物理、化学、自然科学等实验因为面对的是儿童群体，当时德国啟恩（KINDER)教育机构因此设计需要遵循以下几方面的准则。 1．符合儿童发展规律

幼儿每个年龄阶段都会有不同的身心发展特点，设计儿童趣味实验需要切合实际，努力贴合不同年龄段幼儿对科学知识的需要，才能有利于幼儿的发展。小班幼儿对新鲜事物具有强烈的好奇心，对生动形象、色彩鲜艳的事物和现象容易认识，但观察带有很大的随意性，只能观察到事物的粗略轮廓，容易受外界新刺激的干扰而不能持久。因此对于小班幼儿主要以演示实验为主，利用缤纷的色彩变化来引起他们对化学的兴趣。中班幼儿具有较强的自控力和好奇心，逐渐形成自己的认识、理解和意义。因此，我们利用浅显的化学实验来发展他们的观察力、动手能力、交流能力，初步积累基础知识和经验。大班幼儿具有

强烈的好奇心，思维积极、活跃，愿意学习新东西，活动的自主性水平明显提高。可以动手做一些相对复杂的实验来激发他们的好奇心，培养他们好学、探索的科学态度，让他们在玩中学，在学中想，感知事物的特点，进行初步的归纳和推理，并发展交往、协作能力。 2．安全性

对幼儿来说，因为身体还未发育完全，抵抗外界环境和化学药品的能力较差，因此在设计趣味化学实验时首要考虑的就是安全问题，不能将有刺激性、腐蚀性、有毒、有味的药品带入实验中，同时不能选择反应剧烈的实验、需要加热的实验，不能使用易碎的器皿，如玻璃烧杯、玻璃试管等。在操作的时候一定要做好前期准备，保证课堂秩序。 3．趣味性和可操作性

有趣的活动内容能激发幼儿主动学习、探索的欲望，使幼儿产生积极愉快的情绪。幼儿天性好动，因此需要围绕幼儿思维发展特点来设计趣味化学实验，将化学知识融合到一些充满趣味的游戏或者活动中，让孩子在玩中体会到科学的奥妙和魅力，给儿童提供经验以促进儿童将来的发展。比如，我们设计的“神奇的紫甘蓝”实验，让幼儿在溶液颜色变化的过程中了解酸碱指示剂。此外，变化直接、明显的化学反应能引起幼儿的关注，能激发他们操作的兴趣和探究的欲望，可以选择一些发光、发热、产生气体、分层、或者颜色变化的实验作为游戏的内容。还应提供多种材料让幼儿操作，调动他们探索的积极性。在设计化学实验时一定要注意使游戏的过程简单有趣，这样才能让幼儿在活动中获得成功的体验。 4．实验内容选择生活化

化学实验的内容和材料应该生活化，是幼儿熟悉的物品，这样才能使他们真正感受和体验到所探究和学习的知识对自己的意义，才能积极主动地投入其中。利用身边的事物和现象作为科学探究的对象，还会使幼儿发现和感受到周围世界的神奇，体验和领悟到化学就在自己身边，这为幼儿认识周围世界提供了获得直接经验的前提和可能，为幼儿理解科学对人们生活的实际意义提供了直接经验和背景。例如，实验的原料尽量使用日常生活用品(例如白醋、果汁、蔬菜汁、食盐、苏打、肥皂水)，用筷子代替玻璃棒等。

在德国啟恩（KINDER)教育机构对3～15岁的物理、化学、自然科学实验中抽取了针对4至6岁幼儿阶段的化学实验一些例子供大家参考。 化学类实验（一）藏猫猫

实验原料：苏打溶液、酚酞溶液、自纸。 实验流程：

(1)在自纸上画上一栋房子，窗户处空白，在房子外面画上绿色的草地和一棵没有苹果的苹果树，然后用毛笔蘸取酚酞溶液在房子上画上窗户，天空中画上太阳、云朵和小鸟，在草地上添加上花朵，并在苹果树上画上圆圆的苹果。另外准备一些白纸，用酚酞溶液在上面画上各种小动物； (2)将苏打溶液装在小型喷壶中；

(3)老师在做演示时将画好的画拿给幼儿看，让幼儿说出画上都有哪些东西，然后将苏打水喷到房子窗户的部位，会发现红色的窗户出现；将苏打水喷到天空处，会看到太阳、云朵和小鸟；喷到草地上，会发现开出了漂亮的花朵；喷在苹果树上则会看到红彤彤的苹果；

(4)将准备好的其他白纸拿给幼儿，让他们自己在中间挑选任何一张，然后喷上苏打溶液，幼儿便会在纸上看到不同的动物。 实验原理：

酚酞溶液是常用的一种酸碱指示剂，遇到碱会变红。白纸上用酚酞溶液画上画晾干之后是无色的；苏打溶液为碱性溶液，酚酞溶液遇到苏打溶液之后会显示红色，隐藏的图案就呈现在了幼儿的眼前。 化学实验（二）魔法泡泡

实验原料：白醋、苏打粉、玻璃瓶、食用色素。 实验流程：

(1)白醋装在玻璃瓶中，将食用色素加入，调成自己喜欢的颧色； (2)在白醋溶液中撒入一些金银色装饰纸的碎片；

(3)将苏打粉倒人白醋中，会发现玻璃瓶中冒出大量的气泡。 实验原理：

苏打为碳酸盐，而白醋中含有醋酸，二者相遇会发生化学反应，产生大量的二氧化碳，因此产生大量的气泡，而溶液中加入了食用色素，因此产生的泡泡也会带有色彩，就像会变魔术的魔法师一样。

隐形墨水

实验原料：柠檬、水、白纸、棉棒、塑料杯、一次性筷子。 实验流程：

(1)将柠檬中的柠檬汁尽可能多的挤到塑料杯中，并加入少量水； (2)用筷子将混合溶液混合均匀；

(3)用棉棒蘸取少量的溶液，在白纸上画画或写下文字；

(4)等柠檬汁干后，将白纸靠近灯或者热源，白纸上的文字或者图案就会显现出来。 实验原理：

柠檬汁加热后会变成褐色，而在纯柠檬汁中加入水是为了稀释，让其在白纸上不留痕迹。此外，牛奶、醋、橘子汁都可达到同样的效果。 化学实验（三）神奇的紫甘蓝

实验原料：紫甘蓝、白醋、苏打粉、塑料杯。 实验流程：

(1)将紫甘蓝切碎，放人一只塑料杯中，加入开水，紫甘蓝和开水的体积比为1：2，浸泡10～l5分钟，直到杯子中充满紫红色的紫甘蓝溶液；

(2)取一只塑料杯，加入白醋；另取一只塑料杯，加入苏打粉，并用冷水充分溶解；

(3)将紫甘蓝溶液倒入白醋中，发现白醋变成粉红色；而将紫甘蓝溶液倒入苏打溶液中，则会使无色的苏打溶液变成绿色。 实验原理：

紫甘蓝溶液中含有生物指示剂，在酸性条件下为红色，而在碱性条件下为绿色，该实验可以让幼儿了解酸碱指示剂的基本概念。 化学实验（四）会跳舞的颜料

实验原料：牛奶、食用色素、塑料碟子、棉棒、洗洁精。 实验流程：

(1)将牛奶倒入碟子中，注意牛奶的量一定要没过碟子的底部且有l厘米左右的深度；

(2)等牛奶静止后，加入红、黄、蓝、绿颜色的食用色素(每种一到两滴)，尽量将其滴到盘子中央区域；

(3)取一根棉棒，轻轻地将其放入牛奶中，观察现象，注意不能搅动；

(4)取另一根棉棒，在其一端蘸上少量洗洁精，并将棉棒放入牛奶中，观察现象，会发现食用色素开始在牛奶中运动，产生漂亮的彩虹色。 实验原理：

洗洁精的主要成分是表面活性剂，一端是亲水基团，一端是亲油基团，将其加入牛奶中，会引起牛奶中脂肪分子的运动，食用色素分子可以随意迁移，就观察到了颜色在跳舞。如果洗洁精和牛奶混合均匀了，食用色素也就不会运动了，如果接着再加滴洗洁精到棉棒上，又会观察到类似的运动。

把趣味儿童科学实验应用到幼儿园的小班和中班、或小学的教学或课外活动中，会发现效果显著，通过不段动手实验会激发了儿童对物理、化学等科实验的浓厚兴趣，让儿童玩得有知识含量！从小培养他们对科学的热爱和科学思维能力。

(2)等牛奶静止后，加入红、黄、蓝、绿颜色的食用色素(每种一到两滴)，尽量将其滴到盘子中央区域；

(3)取一根棉棒，轻轻地将其放入牛奶中，观察现象，注意不能搅动；

(4)取另一根棉棒，在其一端蘸上少量洗洁精，并将棉棒放入牛奶中，观察现象，会发现食用色素开始在牛奶中运动，产生漂亮的彩虹色。 实验原理：

洗洁精的主要成分是表面活性剂，一端是亲水基团，一端是亲油基团，将其加入牛奶中，会引起牛奶中脂肪分子的运动，食用色素分子可以随意迁移，就观察到了颜色在跳舞。如果洗洁精和牛奶混合均匀了，食用色素也就不会运动了，如果接着再加滴洗洁精到棉棒上，又会观察到类似的运动。

把趣味儿童科学实验应用到幼儿园的小班和中班、或小学的教学或课外活动中，会发现效果显著，通过不段动手实验会激发了儿童对物理、化学等科实验的浓厚兴趣，让儿童玩得有知识含量！从小培养他们对科学的热爱和科学思维能力。

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