陳清曉荷

近年來，幼兒教育應(yīng)用軟件市場備受關(guān)注，幼兒教育APP憑借其靈活性、趣味性、交互性強(qiáng)的特點(diǎn)深受家長和幼兒的喜愛。然而，科學(xué)領(lǐng)域的幼兒教育APP卻遭到了忽視。

一、幼兒科學(xué)教育APP概述

（一）幼兒科學(xué)教育APP的內(nèi)涵

對(duì)于幼兒科學(xué)教育APP的內(nèi)涵，我們可以結(jié)合兩方面來解釋。首先是幼兒科學(xué)教育。劉占蘭教授認(rèn)為，學(xué)前兒童科學(xué)教育是教師引發(fā)、支持和引導(dǎo)幼兒主動(dòng)探究、經(jīng)歷和從探究到發(fā)現(xiàn)，獲得有關(guān)周圍物質(zhì)世界及其關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)的過程。其次是教育APP。趙梓伊在《初中生使用教育類APP的現(xiàn)狀及影響因素研究》一文中提出，教育APP是在移動(dòng)終端設(shè)備上運(yùn)行的，以為學(xué)習(xí)者傳授知識(shí)、解決學(xué)習(xí)困難為主要目的的應(yīng)用軟件，它能將教育資源以數(shù)字化的方式呈現(xiàn)，以便學(xué)習(xí)者迅速獲取相關(guān)資源。

綜上，幼兒科學(xué)教育APP是針對(duì)3—6歲幼兒設(shè)計(jì)的，依據(jù)特定的科學(xué)教育目的，采用一定的教育策略傳遞數(shù)字化的科學(xué)教育資源，幫助幼兒獲得科學(xué)啟蒙知識(shí)和能力，培養(yǎng)幼兒科學(xué)興趣與情感的移動(dòng)端應(yīng)用軟件。

（二）幼兒科學(xué)教育APP的開發(fā)

早在2006年，國務(wù)院就發(fā)布了我國首個(gè)關(guān)于全民科學(xué)素質(zhì)建設(shè)的綱領(lǐng)性文件《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)計(jì)劃綱要（2006—2010—2020年）》，確立了科學(xué)素養(yǎng)教育在國家建設(shè)中的重要地位。在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域，科學(xué)教育自然不可缺失，但是市場上的幼兒科學(xué)教育APP的數(shù)量總體偏少。在安卓手機(jī)的應(yīng)用商店中可以看到，兒童類目下的應(yīng)用軟件中大量充斥著數(shù)理邏輯教育、語言教育的APP，而幼兒科學(xué)教育APP的身影卻難以尋找。有些學(xué)者指出，我國應(yīng)試教育的大環(huán)境還未徹底改善，幼兒家長不希望孩子從小輸在“起跑線”上，孩子要以升入高質(zhì)量的小學(xué)為主要任務(wù)；而我國小學(xué)的課程考核主要以語文、數(shù)學(xué)、英語為重點(diǎn)，教育類應(yīng)用軟件的開發(fā)者針對(duì)家長的競爭心理和需求設(shè)計(jì)出大量的相關(guān)APP，科學(xué)卻因課程考核比重偏低而被忽視。

二、幼兒科學(xué)教育APP的教育設(shè)計(jì)

寶寶巴士是專注0—6歲寶寶啟蒙的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)早教品牌，發(fā)展十年來，已連續(xù)6年獲得“國家文化出口重點(diǎn)企業(yè)”榮譽(yù)，是谷歌向用戶推薦的“全球優(yōu)質(zhì)家庭應(yīng)用”品牌，在幼兒教育類APP中具有一定代表性。本文以寶寶巴士官方網(wǎng)站中“科學(xué)探索”和“認(rèn)知百科”類目下與幼兒科學(xué)教育相關(guān)的APP為例，對(duì)其教育設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。

（一）幼兒科學(xué)教育APP的內(nèi)容

筆者首先參考了劉占蘭教授、陳海燕教授對(duì)科學(xué)教育內(nèi)容的分類，將幼兒科學(xué)教育APP分為動(dòng)植物、天氣季節(jié)、環(huán)境保護(hù)、物體材料、物理化學(xué)現(xiàn)象、科技產(chǎn)品、地理和宇宙、綜合共八類，其中綜合類是指一款幼兒科學(xué)教育APP中涉及到三個(gè)及三個(gè)以上不同主題的教育內(nèi)容。

在寶寶巴士系列APP中進(jìn)行篩選后得出，幼兒科學(xué)教育APP共45款。其中，動(dòng)植物主題的APP數(shù)量最多，有24款，占53%；物體和材料主題有11款，占23%；而物理化學(xué)現(xiàn)象、科技產(chǎn)品和地理與宇宙主題的APP則沒有。（見圖1）此外，每個(gè)主題下幼兒科學(xué)教育APP的側(cè)重點(diǎn)也各不相同。如：動(dòng)植物主題下，內(nèi)容為認(rèn)識(shí)動(dòng)物的APP有17款，占41%，而認(rèn)識(shí)植物的APP僅7款。物體和材料主題的APP共11款，內(nèi)容均為認(rèn)識(shí)人造物體，其中認(rèn)識(shí)交通工具的APP就有7款，占比高達(dá)63%。由此可見，幼兒科學(xué)教育APP在內(nèi)容的選取上較為局限，還未將視野放寬。

（二）幼兒科學(xué)教育APP的教育情境

1.以生活、大自然為場景，激發(fā)興趣

幼兒科學(xué)教育APP的教育情境基于家庭生活、社會(huì)生活和大自然，以幼兒熟悉的生活和大自然為教育場景，有利于激發(fā)幼兒的好奇心和探究興趣。如環(huán)保小寶寶APP以了解環(huán)保知識(shí)、樹立保護(hù)環(huán)境意識(shí)為目標(biāo)，將幼兒帶到了城市生活場景：被污染的河道、布滿垃圾的公園、肆意生長的樹叢……幼兒需進(jìn)行一場“環(huán)保行動(dòng)”，美化環(huán)境。奇妙森林歷險(xiǎn)記APP以了解動(dòng)物習(xí)性為目的，把教育場景設(shè)置在廣袤的大森林里，動(dòng)物們的生活習(xí)性各不相同，如小螞蟻將食物儲(chǔ)存在地底的巢穴，小松鼠將食物藏于樹洞，大雁會(huì)飛往溫暖的南方過冬……此外，幼兒還要幫助每個(gè)小動(dòng)物克服困難，做好過冬的準(zhǔn)備。

2.以聲音為輔助，增強(qiáng)情感體驗(yàn)

幼兒科學(xué)教育APP的聲音設(shè)計(jì)考慮到了幼兒的年齡特點(diǎn)，旁白語、角色語、提示音和背景樂四類聲音都富有特色。以寶寶恐龍家園APP為例，旁白語采用童聲，讓幼兒倍感親切，起到了將幼兒帶入教育情境中的作用，還能引導(dǎo)科學(xué)教育的開展。角色語是前教育情境中的主要角色與其他角色或用戶的對(duì)話，如腕龍對(duì)屏幕前的幼兒說“我叫腕龍，我會(huì)長得很高，我喜歡吃青草和樹葉”，起到了傳遞科學(xué)知識(shí)的作用。提示音主要有短小的“沙沙沙”“咕咚”“滋溜”等聲音，伴隨著幼兒的操作而出現(xiàn)，增強(qiáng)了操作的趣味性。背景樂的風(fēng)格與APP主題相匹配，起到了烘托氣氛的作用，寶寶恐龍家園APP的背景樂將我們拉回遠(yuǎn)古時(shí)代，加上恐龍生活的畫面，讓人忍不住想去一探究竟。以上四種聲音的相互呼應(yīng)，增強(qiáng)了幼兒使用APP的專注力，還豐富了他們的情感體驗(yàn)。

（三）幼兒科學(xué)教育APP的教育策略

1.任務(wù)型教育策略

任務(wù)型的教育策略將科學(xué)教育內(nèi)容融入完成任務(wù)的過程當(dāng)中，任務(wù)具有目的性，幼兒在完成任務(wù)的同時(shí)能夠潛移默化地習(xí)得科學(xué)知識(shí)。

任務(wù)型教育根據(jù)內(nèi)容的不同可分為三類：第一，制作/工作任務(wù)。寶寶莊園APP以制作小鳥所需要的果醬、爆米花等食物為任務(wù)，需要幼兒對(duì)食材進(jìn)行收取——清洗——加工——包裝等一系列工序。在完成制作的過程中，幼兒可以了解到成品食物的名稱、原材料、制作工序等。第二，尋找任務(wù)。寶寶幫幫忙APP以幫助森林里的小動(dòng)物為任務(wù)，如小狗的鑰匙掉進(jìn)洞里了，幼兒需要拖動(dòng)小鼴鼠在地底幫助小狗找鑰匙，不僅能認(rèn)識(shí)鼴鼠的樣貌，還能了解其習(xí)性。第三，照料任務(wù)。白天黑夜APP以照顧動(dòng)植物的晨起和晚睡為任務(wù)，太陽出來了幼兒要叫小動(dòng)物起床，指引陽光照耀花朵；天黑了，幼兒要請(qǐng)小動(dòng)物回家睡覺，幫它們關(guān)燈等。在照顧小動(dòng)物的任務(wù)中，幼兒能夠初步了解白天和夜晚的特點(diǎn)以及不同動(dòng)植物的生活特點(diǎn)。

2.闖關(guān)/探險(xiǎn)型教育策略

闖關(guān)或探險(xiǎn)型教育策略營造了一種神秘、緊張又激動(dòng)的教育氛圍，能引起幼兒科學(xué)探究的欲望，增強(qiáng)其注意力。奇妙的身體冒險(xiǎn)APP以人體的口腔、食道、胃、小腸等消化器官為主題，幫助幼兒認(rèn)識(shí)消化器官的特點(diǎn)和作用，培養(yǎng)幼兒愛護(hù)身體的意識(shí)。幼兒需要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)通過關(guān)卡以協(xié)助器官的正常運(yùn)作（如牙齒咬碎食物、腎臟清除廢物），每個(gè)主題關(guān)卡的難度會(huì)依次遞增。奇妙環(huán)游世界APP以國家為旅行站點(diǎn)，帶領(lǐng)幼兒了解不同地域的地理特點(diǎn)和風(fēng)土人情。如巴西這一站就以熱帶雨林探險(xiǎn)為教育策略，幼兒需滑動(dòng)主人公奇奇和導(dǎo)游先生所乘的小船向雨林深處駛?cè)ィ诤匠讨杏袝r(shí)要躲開水中的旋渦，有時(shí)要繞過叢林，有時(shí)還要到水里或樹叢中尋找巴西特有的動(dòng)物，在探險(xiǎn)的過程中認(rèn)識(shí)巴西的地理特點(diǎn)，了解其生物的多樣性。

三、幼兒科學(xué)教育APP的發(fā)展趨勢(shì)

（一）采用虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)

智慧時(shí)代，計(jì)算機(jī)技術(shù)的生命周期逐漸縮短，特別是交互技術(shù)更迭速度加快，近幾年興起的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（簡稱VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（簡稱AR）等在計(jì)算機(jī)、醫(yī)學(xué)、教育等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。VR利用計(jì)算機(jī)模擬出三維空間或近乎真實(shí)的虛擬環(huán)境，使用戶在視覺上產(chǎn)生身臨其境的感覺；AR技術(shù)則運(yùn)用計(jì)算機(jī)、手持設(shè)備等，將真實(shí)世界的信息虛擬化并疊加到學(xué)習(xí)者當(dāng)前的視覺場景中，實(shí)現(xiàn)真實(shí)世界和虛擬世界的“無縫銜接”。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，能夠拓展幼兒科學(xué)教育APP的內(nèi)容。

天文地理、物理化學(xué)等主題的幼兒科學(xué)教育APP難以見到蹤跡，在一定程度上是受到傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的影響，難以從宏觀或微觀的視角為幼兒呈現(xiàn)真實(shí)等比的自然物體。而VR技術(shù)和AR技術(shù)可以突破時(shí)空和想象，把自然界里的抽象事物、難以察覺的現(xiàn)象以立體影像的形式真實(shí)詳盡地表現(xiàn)出來，使其教育內(nèi)容不再受到技術(shù)的限制。幼兒思維的發(fā)展還未完善，他們學(xué)習(xí)的方式是直接的、具體的，即通過身體感覺器官與外界環(huán)境的互動(dòng)來獲得經(jīng)驗(yàn)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)能為幼兒營造一個(gè)沉浸式的三維學(xué)習(xí)情境，在視覺、聽覺甚至是觸覺上給予豐富的感官刺激，使幼兒自由運(yùn)用交互手勢(shì)（拖動(dòng)、縮放、旋轉(zhuǎn)等）進(jìn)行探索學(xué)習(xí)，豐富幼兒使用科學(xué)教育APP的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。這樣多層次的交互模式不僅具體直接，還增強(qiáng)了科學(xué)探究方式的靈活性。

目前，IOS平臺(tái)和Android平臺(tái)智能手機(jī)的應(yīng)用商店里已經(jīng)相繼出現(xiàn)應(yīng)用AR技術(shù)的兒童教育APP，如艾布克的立體筆記、人體游樂園、AR地球儀、貓小智AR百科等APP。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷成熟以及其自身優(yōu)勢(shì)的凸顯，未來將有更多現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)類的幼兒科學(xué)教育APP在手機(jī)應(yīng)用商店上線。

（二）與幼兒園科學(xué)活動(dòng)深度結(jié)合

信息化時(shí)代的到來深刻影響著學(xué)前教育的變革，教育類APP已經(jīng)進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期，其服務(wù)對(duì)象覆蓋了各個(gè)年齡段的群體，且只要在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下均可使用。在高等教育、中等教育和初等教育的課堂里，應(yīng)用教育類APP已經(jīng)成為教育專家討論的熱點(diǎn)，也同樣引起學(xué)前教育學(xué)者的注意，并對(duì)幼兒教育APP在教學(xué)活動(dòng)和區(qū)域活動(dòng)中的應(yīng)用皆做了探究。

未來，幼兒科學(xué)教育APP將與幼兒園科學(xué)活動(dòng)深度結(jié)合，教師可根據(jù)科學(xué)活動(dòng)的內(nèi)容選擇不同主題的幼兒科學(xué)教育APP進(jìn)行輔助教學(xué)。隨著幼兒科學(xué)教育APP主題內(nèi)容的多元化發(fā)展，幾乎任何一次科學(xué)活動(dòng)都能找到適宜的、相匹配的APP，幼兒可以在有趣的交互活動(dòng)中獲得或鞏固科學(xué)經(jīng)驗(yàn)。教師還可根據(jù)科學(xué)活動(dòng)的類型而選擇采用不同技術(shù)的幼兒科學(xué)教育APP，如觀察活動(dòng)、實(shí)驗(yàn)活動(dòng)等，在條件受限的情況下可以選擇虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)類型的幼兒科學(xué)教育APP，使幼兒能夠不受時(shí)空的束縛，觀察自然事物的特征，或進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證假設(shè)。此外，在科學(xué)活動(dòng)的延伸之余，幼兒家長也能結(jié)合幼兒園科學(xué)活動(dòng)的內(nèi)容和幼兒一同使用科學(xué)教育類APP，陪伴幼兒快樂成長。

（責(zé)任編輯：郭凱云）