《0-8岁儿童学习环境创设》：
“儿童在数学与科学中呈现的认知技能，不仅为他们今后发展读写能力奠定基础，还能促进他们对各种复杂关系及其原因的理解能力”（National Research Council，2005）。在科学活动中，儿童不仅能获得科学知识和技能，而且能提高其他方面的能力。比如，他们在科学活动中既提高了观察能力、问题解决能力，又学会了收集和整理数据以及提出假设并进行验证。同时，他们还增加了词汇量并提高了人际沟通能力。他们从中获得了关于这个世界的不同概念。举个例子，凯莉班里的孩子用数学技能点数每天孵出的蝴蝶，并用图表画出蛹喜欢吃的东西。他们在这个过程中学习了新词汇，写出关于蝴蝶的故事，阅读关于昆虫的图书，并为班级创编了一本蝴蝶蜕变过程的书。因此，他们的读写技能得到了发展。
儿童天生好奇。创设良好的并基于好奇心的科学区和活动，能激发儿童的探究欲望，使他们喜爱探究并享受这个过程。
儿童在早期，需要学习哪些具体的科学知识和技能呢？美国国家研究委员会（National Research Council）在2005年对此提出了建议。儿童需要学会观察、比较、分类、测量、定量、展示数据、解释展示方法、预测和沟通。在名为“科学开端”的幼儿园课程中，康尼泽尔与弗伦奇（Conezio&French，2003）将这些技能发展概括成四大步。
提问与反思——问题是什么？我们已经知道了什么？
计划与预测——你会怎么解决问题？如何计划？哪些预测可能成真？
行动与观察——实施计划，观察结果。
记录与反思——与他人分享信息（例如，告诉某人、听写、绘画、作图、作曲和创编小喜剧）。
然而，合理的科学内容有限，并且哪些内容对儿童早期很重要尚未明确（National Research Council，2005）。很多人认为，儿童学习具体内容，不如学习“大图画”（big picture）或“大概念”（big ideas）重要（Klein，Hammrich，Bloom，& Ragins，2000）。“大概念可以有两方面的描述：它包含了高于事物起源的恒久不变的原则，这些原则不受学科、空间与时间的限制；它还是一个关键点——是学生理解某个领域的一项重要的技能”（Wiggins & McTighe，1998）。大概念可以被新手和专家理解，但是他们的理解层次会有差异。当一个人探究“大概念”时，通常会提出新问题。
……
展开
