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一、研究背景和目的
前科学概念是指个体在没有接受正式的科学概念教育之前，对日常生活中所感知的现象，通过长期的经验积累与辨别式学习而形成的对事物的非本质的认识。建构主义认知心理学又形象地称之为日常概念。建构主义的学习观认为个体的科学学习不是从零开始的，而是基于原有知识经验背景的建构。该理论认为，在学习科学课程之前，通过日常生活的各种渠道和自身的实践，学生对客观世界中各种自然现象已经形成了自己的看法，建构了大量的朴素概念或前科学概念。这些前概念形形色色，共同构成了影响学生学习科学概念的系统。学生的前概念是极为重要的，它是影响科学学习的一个决定性的因素。前概念指导或决定着学生的感知过程，还会对学生解决问题的行为和学习过程产生影响。为此，自二十世纪八十年代初以来，在科学教育方面，一个旨在探讨儿童对自然现象所持有的“前概念”或“朴素概念”的所谓建构主义学习论的研究在新西兰、日本、欧美等国相继兴起、持久不衰。新西兰科学教育学者欧知童研究发现“影响儿童科学概念形成的最重要的因素是，儿童在被教授某种科学概念之前，就已经在自身的日常生活的基础上对这些概念有了他们自己独特的思考和理解”；同时，新西兰和日本的调查结果也显示，“儿童对自然现象所持有的独自的见解和思考比人们预想的要固执的多。”在国内，中国科学院心理研究所、南京师范大学和一些理科院校的专家也做过相关调查研究。但是不管是国外还是国内，他们关于前科学概念的研究大多是以大、中、小学生为对象。其实，儿童在幼儿园就已经开始接受科学教育。因此，本研究旨在了解幼儿在接受科学教育之前所拥有的前概念的特点及其形成的影响因素，并提出相关教育建议。
二、研究方法和内容
本研究采用调查法。调查对象为广东省珠海市金鼎金星幼儿园20名3岁～5岁的学前幼儿。探究儿童自然科学概念性形成的背景及其缘由最常见的方法是“事例面谈法”和“现象面谈法”，考虑到本调查研究主要针对的是低龄幼儿，所以只选用了“事例面谈法”。其主要方式是以一对一的形式直接面谈。本调查研究主要选取三个着眼点：幼儿对动物的认识、对植物的认识、对生长概念的认识。针对这三个方面设置了三组问题。分别为：
第一组：牛、蜘蛛、蚯蚓、小草、少年(指导语：“这里面有动物吗?”“哪些是动物?”“为什么是动物?”“为什么不是动物?”“什么是动物?”等等。)
第二组：树、麦子、种子、小花、胡萝卜(指导语：“这里面有植物吗?”“哪些是植物?”“为什么是植物?”“为什么不是植物?”“什么是植物?”等等。)
第三组：小猫、太阳、树、蘑菇、桌子(指导语：“这里面有的会长大吗?”“哪些会长大?”“为什么会长大?”“为什么不会长大?”“怎样的才会长大?”等等。)
三、研究结果和分析
(一)幼儿对动物、植物和生长概念的认识
表1是20名幼儿对第一组问题中哪些是动物的回答结果。结果发现，20名幼儿中没有一个能正确地从该组中把动物分类出来。问题主要集中在“少年”上，没有一个幼儿把少年界定在动物里面。其他四个选项中，牛和草的正确率最高，而认为蜘蛛和蚯蚓不是动物的幼儿比率也比较大。
根据对这组问题的面谈、可以总结出幼儿对植物认识的朴素概念：
1.不会动的就是植物。拥有这种认识的幼儿，大多也持有能动的就是动物的认识。他们认为能动的就是动物，相反，不能动的就是植物了。所以能正确地把这一组全都看成是植物的幼儿，很大程度就是因为他们持有这种观点。
2.从土里长出来的就是植物。在很多幼儿的观念中。认为植物都是从土里长出来的，所以就以偏概全地认为从土里长出来的就是植物。
3.植物是种在土里面，晒了太阳就会长高的。这部分幼儿在“从土里长出来的就是植物”的基础上又有了进一步的认识，他们发现了太阳光在某些植物生长中的作用。
4.植物是不能吃的。部分幼儿之所以会有这种认识，很大程度是受到该组中胡萝卜和麦子的干扰。比如，当继续追问有些幼儿，“为什么胡萝卜也是从土里长出来的它就不是植物呢?”，他们就会用“植物是不能吃的，而胡萝卜是能吃的”来加以回答。
表3是20名幼儿对第三组问题中哪些会长大的回答结果。生长特征对学前儿童而言比较直观、相对较易认识。面谈结果也显示，几乎所有的幼儿都能正确地指出：猫会长大、树会长大、桌子不会长大。在他们看来，猫会像人一样吃饭、喝水、锻炼身体，所以可以长大；树可以晒到太阳，农民伯伯又给它浇水施肥，所以也可以长大；而桌子没有嘴巴，它不能吃饭，也没有人给它浇水，所以它无法长大。
对于太阳、蘑菇能不能长大的问题在幼儿之间存在很大的认知差异。认为太阳不能长大的占大多数。但也有幼儿认为：天越亮太阳越大，天越黑太阳越小；夏天的时候就是太阳长大的时候，冬天的时候就是太阳缩小的时候。认为蘑菇不能长大主要是大多数幼儿接触的蘑菇是已经采摘下来的蘑菇，因此他们认为蘑菇就应该一直是那个样子的。
由此可以看出，3岁～5岁的幼儿已初步具有生长的概念，知道动物和植物都是可以长大的。
(二)幼儿前科学概念的特点
从上述研究以及分析中可以看出。幼儿的前科学概念呈现出一些特点：
1.幼儿前科学概念具有个别性。这是幼儿前科学概念最突出的特点。对同一概念、同一个问题，不同的幼儿有不同说法。尽管有的时候某些幼儿的认识很相近。甚至是相同的，但是由于每个幼儿的生长环境、家庭背景和生活经验不同。因此对于同一种认识的解释也是不相同的。
2.幼儿前科学概念具有直观性。该年龄阶段的幼儿通常采取直观的思考方式，这种思考方式就是不经证明用感官对周围的事物和现象的直接认识和观察。从调查中不难看出，许多幼儿都是凭借感官 对现象进行直观解释的，这些解释往往停留在感性认识的水平上，缺乏严格的推理和实验验证。例如，认为会动的就是动物，不会动的就是植物，吃了饭就会长大、白天太阳就要大一些，等等。
3.幼儿前科学概念具有片面性。在与幼儿的面谈中经常可以发现。许多幼儿的一些认识已经在朝着科学概念的方向发展，甚至已经与科学概念中的某些部分相近。但他们的这些认识通常是不全面，甚至形成了一些与科学知识相悖或不尽一致的观念和规则。在他们的概念中，许多没有因果关系的事物或事实也会被他们作为有因果关系而联系起来。
4.幼儿前科学概念具有顽固性。幼儿自从懂事开始，就按照自己的思想和方式对周围的许多事物和现象进行解读。并得出了他们自以为是的结论。这些结论都是他们在一系列的生活经验中形成的，因此在幼儿的头脑中是根深蒂固的。
(三)幼儿前科学概念形成的影响因素
幼儿头脑中的前概念并不是先天固有的，也不是幼儿凭空臆造的，而是受以下因素的影响。
1.幼儿自身的感觉体验。幼儿认识周围的事物、接触一个概念、经历一个情景的时候，都会不自觉地产生一种体验。这些体验虽说是幼儿通过感官直接体验到的，具有很强的感性因素，却是幼儿前科学概念的主要来源之一。例如，当问到“桌子会长大吗?”的时候，几乎所有的幼儿都说不会，当问及原因的时候，他们就会解释道：“我天天都坐在桌子旁边画画、写字，桌子从来都没长大过啊!”这就是幼儿通过自身的感觉体验而形成的前概念。
2.电视等传播媒介。现今是一个数字化、信息化的时代。电视、广播、网络等传播媒介在人们日常生活中发挥着重要的作用。本次调查也发现，幼儿很多前科学概念都受到这些传播媒介的影响。例如，在这次调查的20名幼儿中，唯一一名认为树不是植物的，就是因为他看到动画片上的树伯伯会和小白兔说话。又如，一名幼儿知道蜘蛛是动物也是从动物世界中知道的，还有一名3岁的幼儿在说明小花不是植物的时候就说：“小花是花仙子变的，所以它不是植物。”这种认识也无疑是出于一些动画片中的情节。
3.日常生活经验。幼儿的前概念是在他们日常生活中逐渐积累经验而形成的。例如，这次调查中所有幼儿都认为少年不是动物正是因为受到经验的影响。人们一般在日常交谈中通常都只使用了狭义的“动物”一词，比方说，商店门前的“动物禁止入内”的招牌，等等。在这次调查中一名3岁的幼儿就是听了周围的人常说“牛是我们的好朋友”。所以认为牛不是动物。又如，有的幼儿认为天气热的时候太阳就大，也和人们在夏天常说：“今天太阳好大啊!”之类的话密切相关。
4.家庭教育。家庭对幼儿的影响是多样的、广泛的、直接的，所以在访谈中，很多幼儿都喜欢说“妈妈说”、“爸爸说”之类的话。另一方面是潜移默化的影响，像带孩子去动物园、亲手种小树等都可以在不知不觉中对幼儿前科学概念的形成产生一定的影响。如在面谈中就有一个5岁的幼儿说：“树会长大的，去年爸爸还带我一起种了棵小小的树，现在已经长高了很多了。”
四、研究结论和建议
该调查研究，对我国3岁～5岁幼儿前科学概念的基本情况有了初步的了解。
1.从幼儿对动物、植物和生长概念的认识上可以看出，幼儿已经在很大程度上拥有了自己的前科学概念。
2.幼儿的前科学概念具有个别性、直观性、片面性和顽固性。
3.幼儿前科学概念的形成受幼儿的感觉体验、电视等传播媒介以及生活经验和家庭教育的影响。
对幼儿前科学概念的调查研究结果，可以为幼儿教师开展科学教育提供某些指导策略。
1.教师应多通过交谈等方式与幼儿进行交流，了解幼儿前科学概念的状况。
2.采取适宜的方式来帮助幼儿转变错误的认识，如情景创设、试验验证等。
3.提高家长的科学素养，加强与家长的沟通。保证在家庭教育方面给予正确的引导。
4.对于科学概念的教学要给幼儿以全面的理解。
需要说明的是，此次调查研究由于受时间的限制，不能长时间跟踪幼儿科学教育的全过程，所以对其教育指导也只是提出了一些描述性的建议。而缺乏可操作的教学过程探索。因此，要想为科学教育提供可操作性的建议和帮助，还需长时间对教学过程进行探索和了解，以便找到前科学概念与教学有效性之间的关系。
前科学概念是指个体在没有接受正式的科学概念教育之前，对日常生活中所感知的现象，通过长期的经验积累与辨别式学习而形成的对事物的非本质的认识。建构主义认知心理学又形象地称之为日常概念。建构主义的学习观认为个体的科学学习不是从零开始的，而是基于原有知识经验背景的建构。该理论认为，在学习科学课程之前，通过日常生活的各种渠道和自身的实践，学生对客观世界中各种自然现象已经形成了自己的看法，建构了大量的朴素概念或前科学概念。这些前概念形形色色，共同构成了影响学生学习科学概念的系统。学生的前概念是极为重要的，它是影响科学学习的一个决定性的因素。前概念指导或决定着学生的感知过程，还会对学生解决问题的行为和学习过程产生影响。为此，自二十世纪八十年代初以来，在科学教育方面，一个旨在探讨儿童对自然现象所持有的“前概念”或“朴素概念”的所谓建构主义学习论的研究在新西兰、日本、欧美等国相继兴起、持久不衰。新西兰科学教育学者欧知童研究发现“影响儿童科学概念形成的最重要的因素是，儿童在被教授某种科学概念之前，就已经在自身的日常生活的基础上对这些概念有了他们自己独特的思考和理解”；同时，新西兰和日本的调查结果也显示，“儿童对自然现象所持有的独自的见解和思考比人们预想的要固执的多。”在国内，中国科学院心理研究所、南京师范大学和一些理科院校的专家也做过相关调查研究。但是不管是国外还是国内，他们关于前科学概念的研究大多是以大、中、小学生为对象。其实，儿童在幼儿园就已经开始接受科学教育。因此，本研究旨在了解幼儿在接受科学教育之前所拥有的前概念的特点及其形成的影响因素，并提出相关教育建议。
二、研究方法和内容
本研究采用调查法。调查对象为广东省珠海市金鼎金星幼儿园20名3岁～5岁的学前幼儿。探究儿童自然科学概念性形成的背景及其缘由最常见的方法是“事例面谈法”和“现象面谈法”，考虑到本调查研究主要针对的是低龄幼儿，所以只选用了“事例面谈法”。其主要方式是以一对一的形式直接面谈。本调查研究主要选取三个着眼点：幼儿对动物的认识、对植物的认识、对生长概念的认识。针对这三个方面设置了三组问题。分别为：
第一组：牛、蜘蛛、蚯蚓、小草、少年(指导语：“这里面有动物吗?”“哪些是动物?”“为什么是动物?”“为什么不是动物?”“什么是动物?”等等。)
第二组：树、麦子、种子、小花、胡萝卜(指导语：“这里面有植物吗?”“哪些是植物?”“为什么是植物?”“为什么不是植物?”“什么是植物?”等等。)
第三组：小猫、太阳、树、蘑菇、桌子(指导语：“这里面有的会长大吗?”“哪些会长大?”“为什么会长大?”“为什么不会长大?”“怎样的才会长大?”等等。)
三、研究结果和分析
(一)幼儿对动物、植物和生长概念的认识
表1是20名幼儿对第一组问题中哪些是动物的回答结果。结果发现，20名幼儿中没有一个能正确地从该组中把动物分类出来。问题主要集中在“少年”上，没有一个幼儿把少年界定在动物里面。其他四个选项中，牛和草的正确率最高，而认为蜘蛛和蚯蚓不是动物的幼儿比率也比较大。
根据对这组问题的面谈、可以总结出幼儿对植物认识的朴素概念：
1.不会动的就是植物。拥有这种认识的幼儿，大多也持有能动的就是动物的认识。他们认为能动的就是动物，相反，不能动的就是植物了。所以能正确地把这一组全都看成是植物的幼儿，很大程度就是因为他们持有这种观点。
2.从土里长出来的就是植物。在很多幼儿的观念中。认为植物都是从土里长出来的，所以就以偏概全地认为从土里长出来的就是植物。
3.植物是种在土里面，晒了太阳就会长高的。这部分幼儿在“从土里长出来的就是植物”的基础上又有了进一步的认识，他们发现了太阳光在某些植物生长中的作用。
4.植物是不能吃的。部分幼儿之所以会有这种认识，很大程度是受到该组中胡萝卜和麦子的干扰。比如，当继续追问有些幼儿，“为什么胡萝卜也是从土里长出来的它就不是植物呢?”，他们就会用“植物是不能吃的，而胡萝卜是能吃的”来加以回答。
表3是20名幼儿对第三组问题中哪些会长大的回答结果。生长特征对学前儿童而言比较直观、相对较易认识。面谈结果也显示，几乎所有的幼儿都能正确地指出：猫会长大、树会长大、桌子不会长大。在他们看来，猫会像人一样吃饭、喝水、锻炼身体，所以可以长大；树可以晒到太阳，农民伯伯又给它浇水施肥，所以也可以长大；而桌子没有嘴巴，它不能吃饭，也没有人给它浇水，所以它无法长大。
对于太阳、蘑菇能不能长大的问题在幼儿之间存在很大的认知差异。认为太阳不能长大的占大多数。但也有幼儿认为：天越亮太阳越大，天越黑太阳越小；夏天的时候就是太阳长大的时候，冬天的时候就是太阳缩小的时候。认为蘑菇不能长大主要是大多数幼儿接触的蘑菇是已经采摘下来的蘑菇，因此他们认为蘑菇就应该一直是那个样子的。
由此可以看出，3岁～5岁的幼儿已初步具有生长的概念，知道动物和植物都是可以长大的。
(二)幼儿前科学概念的特点
从上述研究以及分析中可以看出。幼儿的前科学概念呈现出一些特点：
1.幼儿前科学概念具有个别性。这是幼儿前科学概念最突出的特点。对同一概念、同一个问题，不同的幼儿有不同说法。尽管有的时候某些幼儿的认识很相近。甚至是相同的，但是由于每个幼儿的生长环境、家庭背景和生活经验不同。因此对于同一种认识的解释也是不相同的。
2.幼儿前科学概念具有直观性。该年龄阶段的幼儿通常采取直观的思考方式，这种思考方式就是不经证明用感官对周围的事物和现象的直接认识和观察。从调查中不难看出，许多幼儿都是凭借感官 对现象进行直观解释的，这些解释往往停留在感性认识的水平上，缺乏严格的推理和实验验证。例如，认为会动的就是动物，不会动的就是植物，吃了饭就会长大、白天太阳就要大一些，等等。
3.幼儿前科学概念具有片面性。在与幼儿的面谈中经常可以发现。许多幼儿的一些认识已经在朝着科学概念的方向发展，甚至已经与科学概念中的某些部分相近。但他们的这些认识通常是不全面，甚至形成了一些与科学知识相悖或不尽一致的观念和规则。在他们的概念中，许多没有因果关系的事物或事实也会被他们作为有因果关系而联系起来。
4.幼儿前科学概念具有顽固性。幼儿自从懂事开始，就按照自己的思想和方式对周围的许多事物和现象进行解读。并得出了他们自以为是的结论。这些结论都是他们在一系列的生活经验中形成的，因此在幼儿的头脑中是根深蒂固的。
(三)幼儿前科学概念形成的影响因素
幼儿头脑中的前概念并不是先天固有的，也不是幼儿凭空臆造的，而是受以下因素的影响。
1.幼儿自身的感觉体验。幼儿认识周围的事物、接触一个概念、经历一个情景的时候，都会不自觉地产生一种体验。这些体验虽说是幼儿通过感官直接体验到的，具有很强的感性因素，却是幼儿前科学概念的主要来源之一。例如，当问到“桌子会长大吗?”的时候，几乎所有的幼儿都说不会，当问及原因的时候，他们就会解释道：“我天天都坐在桌子旁边画画、写字，桌子从来都没长大过啊!”这就是幼儿通过自身的感觉体验而形成的前概念。
2.电视等传播媒介。现今是一个数字化、信息化的时代。电视、广播、网络等传播媒介在人们日常生活中发挥着重要的作用。本次调查也发现，幼儿很多前科学概念都受到这些传播媒介的影响。例如，在这次调查的20名幼儿中，唯一一名认为树不是植物的，就是因为他看到动画片上的树伯伯会和小白兔说话。又如，一名幼儿知道蜘蛛是动物也是从动物世界中知道的，还有一名3岁的幼儿在说明小花不是植物的时候就说：“小花是花仙子变的，所以它不是植物。”这种认识也无疑是出于一些动画片中的情节。
3.日常生活经验。幼儿的前概念是在他们日常生活中逐渐积累经验而形成的。例如，这次调查中所有幼儿都认为少年不是动物正是因为受到经验的影响。人们一般在日常交谈中通常都只使用了狭义的“动物”一词，比方说，商店门前的“动物禁止入内”的招牌，等等。在这次调查中一名3岁的幼儿就是听了周围的人常说“牛是我们的好朋友”。所以认为牛不是动物。又如，有的幼儿认为天气热的时候太阳就大，也和人们在夏天常说：“今天太阳好大啊!”之类的话密切相关。
4.家庭教育。家庭对幼儿的影响是多样的、广泛的、直接的，所以在访谈中，很多幼儿都喜欢说“妈妈说”、“爸爸说”之类的话。另一方面是潜移默化的影响，像带孩子去动物园、亲手种小树等都可以在不知不觉中对幼儿前科学概念的形成产生一定的影响。如在面谈中就有一个5岁的幼儿说：“树会长大的，去年爸爸还带我一起种了棵小小的树，现在已经长高了很多了。”
四、研究结论和建议
该调查研究，对我国3岁～5岁幼儿前科学概念的基本情况有了初步的了解。
1.从幼儿对动物、植物和生长概念的认识上可以看出，幼儿已经在很大程度上拥有了自己的前科学概念。
2.幼儿的前科学概念具有个别性、直观性、片面性和顽固性。
3.幼儿前科学概念的形成受幼儿的感觉体验、电视等传播媒介以及生活经验和家庭教育的影响。
对幼儿前科学概念的调查研究结果，可以为幼儿教师开展科学教育提供某些指导策略。
1.教师应多通过交谈等方式与幼儿进行交流，了解幼儿前科学概念的状况。
2.采取适宜的方式来帮助幼儿转变错误的认识，如情景创设、试验验证等。
3.提高家长的科学素养，加强与家长的沟通。保证在家庭教育方面给予正确的引导。
4.对于科学概念的教学要给幼儿以全面的理解。
需要说明的是，此次调查研究由于受时间的限制，不能长时间跟踪幼儿科学教育的全过程，所以对其教育指导也只是提出了一些描述性的建议。而缺乏可操作的教学过程探索。因此，要想为科学教育提供可操作性的建议和帮助，还需长时间对教学过程进行探索和了解，以便找到前科学概念与教学有效性之间的关系。