二、科学的思维方式与方法目标——获得探究解决问题的策略的感性认识
1.科学教育从以科学知识为重心向以科学方法为重心转轨
科学发现及其利用给人类带来了越来越深刻和迅速的变化，这使得人们越来越关注科学发现的方法。许多大科学家都论述过科学方法的重要性。巴甫洛夫说过：“科学的跃进，往往取决于方法上的成就。研究方法每前进一步，我们也仿佛随之升高一层，从那高处，我们可以望见广阔的远景，望见许多先前望不见的事物。”培根也说过：“当科学发现前进了，科学发现的艺术也会再向前进。”[4]
科学方法在科学发现中的意义促使许多教育家对学校的科学教育进行了反思，认识到存在忽视科学方法教育的问题，并促成了20世纪60年代以后科学教育状况的重大改观。
综观20世纪科学教育的发展历程，可以依据其重心的不同粗略地划分为三个阶段：[5]
第一阶段：60年代前。这一阶段可以称为知识本位阶段，科学教育的重心在科学知识。教师们信奉斯宾塞的名言——“科学知识最有价值”。
第二阶段：60年代初～70年代中期。这一阶段为科学方法本位阶段。60年代初，科学教育等同于科学知识教育的教育价值观受到了挑战。
在科学领域，人们越来越看到科学方法对于科学发现的重要意义。科学的进步很大程度上得益于科学方法的进步。达尔文、门捷列夫、爱因斯坦之所以能摘取胜利之果，超越那些已站在凯旋门的入口但终因方法不当而未入其里的前人，完全得益于他们选择并创立了合适的科学研究方法。
在教育领域，人们越来越体会到在科学技术影响下的社会变化日益加速。幼儿经过10年的学校教育，当他们掌握了各种知识走出校门时，社会早已发展得面目全非，幼儿拥有的知识已经过时。社会加速变化的事实促使教育家思考在科学方法和科学知识之间应该作出怎样的选择。结构主义课程论思想为知识的压缩提供了理论依据和方法论依据，也为科学方法引入科学教育提供了契机。有识之士指出：我们必须很快地改变我们对教育的观念，今天所教的80%～90%都应放在科学方法、教育方法、学习方法、推理方法、搜集资料的方法、从事实中做结论的方法以及分析事实和综合事实的能力上，“方法比知识更重要”。
第三阶段：70年代中期以后。这一阶段为人本位阶段。随着科学技术日益向人们的生活渗透，使人们体会到科学技术是双刃剑。它在给人类带来文明和享受的同时，也给人类带来了种种灾难。教育家们认识到科学教育应该包括更完整的人的教育。甚至，科学教育演变为包括科学知识、科学方法、科学态度、科学价值观、科学史五位一体的“立体”素质教育。
2.学前儿童科学方法目标的演进
科学方法这一科学教育目标在幼儿教育领域的演进经历了三个明显的阶段，反映了不同的知识观、学习观和教育价值观。
第一阶段：发展幼儿智力——认识能力，强调观察力。这一阶段人们认为教给了幼儿观察和认识事物的固定顺序就是教给了幼儿认识事物的方法。
20世纪80年代及其之前，这一目标被表述为发展幼儿的智力。智力主要是指人的认识能力的总和，包括注意力、观察力、记忆力、想象力、思维力等。这一目标具体到各个年龄班的具体教育内容和要求时，没有任何表述。因此，在幼儿园常识教育实践中，这一目标有很大的弹性，它的分量可轻可重，可有可无。当时，最为先进的做法来自于效仿苏联学前教育的知识体系理论。
苏联对学前教育知识体系问题的深入研究，可以追溯到60年代末70年代初。经过多年的研究和探讨，取得了许多研究成果，并被部分地列入80年代初的《幼儿园教育和教学示范大纲》之中。知识体系理论不仅强调幼儿掌握一定的知识体系，而且强调形成儿童与该体系的基本结构相符的认识活动手段和方式。H.H.波特吉雅科夫制定了有助于儿童认识客体的三个最重要参数的认识手段体系。[6]这三个参数是：①客体的外部属性和性质；②客体内在的功能性质；③不同类型的客体间的联系和依存关系。苏联学者认为，在形成儿童认识手段的过程中，教养员进行有一定结构的讲解非常重要。教养员应该以此为引线，逐渐地引导儿童认识客体的各个方面：该客体是整体中的一个部分——该客体是在它所依存的那一体系中发生作用的——该客体与其他客体发生联系的那一体系中回过来分析该客体的属性。
例如，在有关动物这一题目中，教养员可以利用以下问题：
● 这是什么动物？
● 它在哪儿生活？
● 它吃什么？以何种方式觅食？
● 它如何防卫敌人？
苏联的知识体系理论提出的认识手段体系的三个参数，强调要素是在关系中获得意义的。客体的性质、功能与环境是相互依存的。然而20世纪80年代我国的幼儿教育学习苏联的知识体系理论并没有强调事物相互依存的内在关系，只是强调从外到内、从上到下、由近及远的顺序性，并逐渐固定化为死板的教学模式。而且在发展幼儿智力中特别强调观察力，注重培养幼儿观察的顺序性和观察方法，形成了认识事物从上到下、从左到右、从头到尾、从近到远的固定模式。直到今天还普遍存在。
例如，认识动物，以教师引导下的观察和讲述为主。一般对幼儿的提问如下：
● 这是什么？
● 它长得什么样？（让幼儿按照从头——身——尾——腿——脚的顺序进行观察和讲述）
● 它在哪儿生活？
● 它吃什么？
● 它如何防卫敌人？
● 它对人有什么好处？
幼儿观察重点是“它长得什么样”并且严格按照教师规定的顺序进行观察和讲述。教师们认为这个顺序就是认识事物的方法。认识事物的方法被物化、被固定，成为与知识相似的东西。教师们认为幼儿掌握类似的这种方法就发展了认识能力。
第二阶段：学习科学方法——观察、分类、测量、思考、表达和交流。这一阶段人们认为幼儿分别学会了以上各种方法，就等于学会了科学方法。
进入90年代，知识增长的速度在加快，知识衰老和更新的速度也在加快，从计算机的更新换代的速度就可以领悟到知识更新的量与质。身处这样一个时代，知识是学不完的，学无止境。许多幼教工作者已经认识到，为了使幼儿在当今和未来的社会中能够很好地生存，就必须使他们掌握学习和获得新知识的方法。对于一个人来说，如果他通过学习科学而掌握了科学的方法，那么他就有可能运用这些方法自己去寻求自己尚未知晓的知识，探求各种问题的答案。也正是在这个意义上我们说“方法比知识更重要”“授人以鱼不如授人以渔”。
这一目标被表述为帮助幼儿学习探索周围世界和学科学的方法——观察、分类、测量、思考、表达和交流信息及解决问题的能力等。发展观察力、思维力、创造力、初步的解决问题的能力和动手操作的能力。[7]
（1）了解各种感官在获取信息中的作用，学会使用感官的方法，能运用感官感知自然界和生活中的科技产品，获得感性经验，并学习有顺序地观察的方法，发展观察力。
（2）学习分类方法，使幼儿能在一组物体中，按照事物的一个或两个特征挑选出有关物体；能按照指定的标准，将给予的一组物体进行分类；能以自己规定的标准进行分类。
（3）学习测量的方法，使幼儿能以粗略的方法（目测或感知）和非正式量具（如木棍、绳子等）测量物体；学习以正式量具（如尺、温度计等）测量物体。
（4）学习思考的方法，学习对周围物质世界（有生命物质和无生命物质）进行比较、分析、概括、归纳、演绎等方法，培养思考的习惯，发展思维能力。
（5）学会以语言、体态、绘画、塑造等手段，表达交流科学探索活动中的发现、获得的经验和问题以及探索的过程和方法。
科学方法这一目标的提出具有重要意义。它指出了学前儿童科学教育对幼儿终身发展具有重要意义的价值。
但是，这些目标一旦从孩子解决问题的情境和过程中剥离出来，不为幼儿解决问题服务，就不是真正意义上的科学方法。
第三阶段：经历科学探究过程，发展探究能力。
科学认识论中的科学方法主要是指自然科学的一般研究方法。科学方法是认识活动的动态产物，科学方法不是以“知识形态”出现的，而是以“活动形态”出现的，它是由观察、记忆、思维、想象等认知因素组合而成的一种无形的手段和工具。科学方法对于科学活动的重要性，就好比是架在未知通向已知之间的一座桥梁，没有这座桥梁，就不可能从未知通向已知。事实上，光靠新的知识本身还不足以标志人类智慧发展的水平，获得这种新知识的新的科学方法才是标识人类智慧水平的最重要的标志。科学方法使人不断获得新知识。
科学方法具有独特的“不定型”性质，是一个人在探索解决问题的过程中不断获得的，也是一个人创造能力的体现。掌握科学方法的核心就是要获得探究解决问题的策略。正如贝尔纳所说：“科学方法不是呆物，而是一个不断生长的过程。”[8]诺贝尔物理奖获得者布里奇也曾给科学方法下过这样的定义：“科学的方法，只要是一种方法，无非是用心把要做的某种事情尽力做好而已，怎么做都可以。”这就是说，不存在一种万能的“科学方法”，不存在一种固定的方法模式。科学方法是由许多思维“操作”组成的，它的真正意义就在于针对不同的情境和任务有不同的组合和路线。一个真正掌握了科学方法的人，决不是学会了关于科学方法的“知识”的人，决不是只懂得科学方法“一般模式”的人，而是能够运用科学方法于具体的情境之中解决具体问题的人。[9]
研究科学认识论的学者们使我们认清科学方法的真正内涵，也为我们确定幼儿应获得的科学方法的内涵提供了可能。笔者认为，让幼儿获得科学方法实质上是让幼儿获得探究解决问题的策略，即知道如何去探究和解决问题。而不是把观察、分类、测量等方法作为一个个知识点传授给幼儿，也不应该把每一种方法搞成固定的模式让幼儿学习。
如今，专家们已经认识到科学与技术是密切相关的。一个单一性的问题常常包含科学和技术两个方面。要对自然界的种种问题作出回答，常常导致技术产品的研制。
根据幼儿的年龄特点，在解决问题时，他们的思维过程常常需要动作的帮助，并要以物质材料为中介和支柱。实际上，幼儿探究解决问题的策略与幼儿探求未知的能力和技术设计的能力紧密相关。因此，我们要通过让幼儿经历和体验探求未知和技术设计的过程，发展幼儿这两方面的能力。
第一，探究未知的能力。
幼儿探究未知的能力主要包括观察探索和发现问题的能力、推理和预测的能力、实验验证和记录有关信息的能力、解释与交流的能力等。
（1）观察探索和发现问题
对于幼儿来说，科学思维的第一步是用感官观察和探究周围环境，逐渐地对使用工具发生兴趣，并体验到工具有助于他们更好地探究事物的细节。
3岁幼儿非常好奇，他们对“平凡”的事物都有极强的好奇心，我们常常看到他们自发地探究最常见的物体和生物。这是他们好奇心和探究热情的表现。由于他们语言发展水平和所处思维发展阶段的限制，他们常常不善于用语言来表达他们的好奇心。但是我们可以从他们的行动中，从他们的表情和眼神中“读出”他们对世界的惊奇和疑问。他们对世界的探索和认识也主要借助于具体的行动和操作，通过看、触摸、听、举、滚和实验来认识各种材料和自然现象。
● 触摸湿沙子，并谈论沙子摸起来有多凉；
● 观察一只正在地上爬的蚂蚁，对它嘴里咬的什么感到惊奇；
● 听到了鸟叫，让小朋友和老师也来听；
● 想知道当摇晃塑料罐或管中的水时，水泡从哪儿来。
当幼儿受到鼓励去观察和进行谈论时，能表现出对周围世界的惊奇和欣赏，他们受到成人对世界所表现出的兴趣的强烈影响，能提出有关的问题，“是什么”是他们经常提出的问题。幼儿正是通过提出有关自然和物理世界的问题以及参与科学研究的方式来表明他们无限的好奇心，表达他们对周围世界的疑问。逐渐地，幼儿的问题从“是什么”扩展到“为什么”和“怎么样”。
● 为什么放大镜看东西清楚呢？
● 冰为什么会化呢？
● 窗户上的“窗花”是哪儿来的？
● 蚂蚁衔着这么大的东西能爬山吗？
● 春天来了，松树长出新叶子了吗？
● 小花掉下来还能长吗？
● 幼儿观察昆虫用身体的哪一部分获取食物，提出问题：“植物也用身体的某个部分帮助它获取食物吗？”
三四岁左右的幼儿不仅通过各种感官进行观察、操作、实验来认识周围事物及其关系，并开始对使用工具感兴趣，乐于使用工具进行科学研究。
● 让卡车在不同粗糙程度的地面上走，观察不同的表面对卡车速度的影响。
● 在水或沙地里探索，让水或沙流过手指，注意其流动的快慢和手指的感觉。让沙或水流过漏斗，注意其流动的快慢。
● 注意到蚯蚓爬行的方式，用放大镜看看蚯蚓的脊部。
● 用筛子筛分物体，看看什么能通过，什么不能通过。
到了6岁，幼儿开始认识到观察越仔细，提供的信息就越多。他们开始有意识地运用多种感官，并开始能使用工具和图书来帮助自己收集科学数据。他们经常使用天平、容器、放大镜等工具，有时也浏览图书，他们开始思考如何使用这种工具和为什么这种工具能帮助他们进行特定的科学研究。
幼儿还试着设计实验来发现有关浮与沉、磁铁、电池、灯泡等事物的信息。
6岁左右幼儿已经熟悉的科学工具及其探究包括：
①用适当的工具和仪器来帮助观察。
● 把一个昆虫放入一个瓶中，用纸封上口，用铅笔在纸上捅几个孔，让昆虫能呼吸。
● 使用有轮的工具、斜坡和不同形状的物体来发现无生命的物体如何移动。
● 用放大镜仔细观察鸟巢的结构、蚯蚓的脊背结构。
● 把叶子放在放大镜下观察。
②用天平称比较重量。
● 比较岩石的重量。
● 同样大小、不同质地东西的重量；不同大小、不同质地东西的重量。
③用尺子测量植物的生长情况。
● 测量在水中种的蒜长到了几厘米，在土里种的蒜长到了几厘米。
在进行观察和探究的过程中，幼儿的分类、比较和概括能力都不断提高。从四五岁开始，他们就乐于发现事物的相同和不同之处，能对生物和非生物以不同的方式进行分类和比较。
● 把收集到的石头用放大镜看看，注意其不同之处，研究是什么使这些石头有纹，而有些石头闪光。
● 让水或沙流过各种不同直径的管子，比较同量的沙或水流过每一个管子所花的时间。
（2）推理和预测
科学思维的第二步，就是针对观察和探索时发现的问题、产生的疑问，用已经观察到的特定事物和有关现象，并运用已有经验进行推理，作出猜想和预测。对一个探究活动开始能做出猜测和预想，这有助于幼儿探究活动的有意性，并有助于幼儿将预想与探究结果比较，真正促进幼儿认识结构的发展。
大约在4～5岁期间，幼儿开始能猜测可能发生的情况。到了6岁左右，幼儿已能做出有想法的预言，而不是无秩序的、轻率的猜测。他们往往在探究活动的开始就能做出预言（如果……会……），然后，在他们收集了一些数据和信息之后再次预言。
幼儿开始运用逻辑推理，而且非常注意细节。回忆以前的知识经验将有助于幼儿作出各种预言。
①利用以往的经验进行预言。
● 毛虫用一个星期的时间从蝶蛹里出来，但我认为小鸡（鸟）要花更长一些的时间才能孵化出来，因为小鸡（鸟）更大。
● 种子泡在水里能发芽、长大，小花泡在水里也一定能长大。
②观察模型，并利用它们的帮助做出预言。
● 我认为这座桥承受的重量可能更大，因为它的桥面是瓦楞形的。
● 一定是水的力量使水车转了起来，如果水大些，水车就可能转得快些。
③在仔细观察之后，做出合乎逻辑、但有错误的预言。
● 我认为泡沫塑料不能浮起来，因为它是固体，并且至今为止我们实验的所有固体东西都沉到了水底。
（3）实验验证和记录有关的信息
通过做实验来证实预测是否正确，这是科学方法中最重要的一环。通过实验，原来的预想可能得到支持和证实，也可能被推翻。
例如，“蜗牛有嘴吗”这个问题，幼儿的看法不一致。一部分幼儿认为有嘴，他们的理由是蜗牛有大有小，不吃东西没办法活着，也不能长大。另一部分幼儿则认为蜗牛肯定没有嘴，从来没见过蜗牛的嘴是什么样的，也没见它吃过东西。
接下来的喂养和对蜗牛的观察实际上是一种实验验证。结果，蜗牛有嘴的预想得到了支持，蜗牛没有嘴的预想被推翻。
在实验验证过程中或在实验之后，引导和帮助幼儿记录有关的信息，有助于幼儿依据事实得出结论。
4岁的幼儿，开始用简单的图画记录自己所观察和探究的事物。逐渐地，幼儿从记录单个的事物发展到用图画的方法记录事物的特征和变化过程。如把观察到的豆苗生长的真实情况用画记录下来（见图1），把自己在放大镜下观察到的物体特征（蚯蚓的节、毛毛虫的毛等）画下来（见图2、图3）。随着年龄的增长，经验的增多，他们能尝试着用简单的图表收集、记录有关的信息。如在豆苗旁边的图上画一条线，记录它的生长；列出每天给仓鼠的食物，然后记录哪种食物吃掉了；在积木区制一个表，看看每天谁选择这种积木；统计沉、浮或在中间的各种物体等。
图1 豆苗生长过程
图2 蚯蚓的节
图3 毛毛虫的毛
仓鼠的食物
随着数学经验的增多，幼儿逐渐能用简单的计算、图表等不同的方式对观察（探究）结果作简单的统计。
● 用尺子量量豆苗的长度，并用图表相应格数或数字记录下来。
● 设计一个简单的图表，用它收集数据。
● 多少幼儿想在午点时吃水果或香蕉？
● 今天豆苗长了多少？这个星期豆苗长多少？
到了6岁左右，幼儿已能用图画及数字记录自己的想法、探究过程及结果。自己打算做什么？预想可能发生什么？结果怎样？
下图就是唐山一幼大班幼儿在探究磁铁特性时的记录：
（4）解释与交流
科学探究过程的关键是用观察和信息建构合理解释的能力。同样，幼儿也需要有机会在讨论中描述和分析他们的发现。
把事实和探究过程描述和表达出来，有助于幼儿澄清和明晰各种关系，有助于养成“思考事物关系所在”的习惯，这个习惯比只是收集数据又前进了一步——沿着建立概念的道路前进了一步。这是科学家们工作的一部分，也是我们学前儿童科学教育的一个目标。
幼儿在通过探究操作材料和实验之后，都有了一种表达的潜力和倾向。通过探究操作，每个人都有了自己的感受、体验和发现，在头脑中有许多的刺激、动觉的经验和一些含糊的可能性，或者有一些处于半意识状态的东西。通过思考形成想法，通过交流澄清各种关系，梳理头脑中的信息，加工成有意义的解释。
讨论中发言的幼儿自然有了思考、梳理和澄清的机会与可能，加上与老师、同伴的对话和观点的交锋，认识水平得以提高。
那些没有发言的孩子会学到东西吗？一个基本的前提是参与讨论和交流的幼儿有类似的探究经历，有类似的经验。如果参与讨论的幼儿的探究活动和经验各不相干，研讨交流对于那些没有类似经历的孩子来说就没有什么意义了。如果大家都有类似的经历，那么，这种研讨对于那些没有发言的孩子来说也同样有意义。当他们听的时候，他们肯定在进行着思考，并在鉴别同伴们的讨论。他们所进行的思维类似于成人默默地思考某个问题时的思维。维果茨基称之为“内在语言”。内在语言的句法和逻辑同说出来的话很不一样。这也就是一个人为什么有时候那么难以表达自己思想的原因。内在语言的动态特征是变得快，而且几乎只有谓语，只是用做一种类似于略语的符号，部分陈述和视觉形象之间不停地来回摆动。在这个过程中，刚刚得到的经验和已有的经验不断汇集、综合，逐渐形成要表达出来的语言。这个过程也就是幼儿在头脑中不断思考，明晰所发现的事物特征和关系以及自己的探究经历的过程。
例如，幼儿轮流表达他们摸到铁板时的感觉：
“很凉，很凉。”
“像冰一样凉。”
“凉的。”
……
“不凉。”
“有点热乎。”
“和手差不多热。”
幼儿的表达逐渐揭示了一个矛盾的现象：先感觉的凉，后感觉的不凉。关注矛盾，将有利于幼儿发现热的传导。
又如，看到装有水的试管在酒精灯上烧，幼儿观察到试管里的变化，轮流表达自己的发现：
“像有线在动。”
“有泡泡。”
“有泡泡上升。”
“水泡在动。”
“水少了，变成蒸气了。”
“好像有大海的声音。”
幼儿轮流表达他们看到的现象，构成了水加热后从凉→热→沸腾→蒸气的过程。
最初，可以让幼儿描述观察中发现了什么，逐渐学着描述在操作中发现了什么。在描述的基础上，幼儿可以学着整理自己的记录来说明结果，并用结果得出结论。为了促进幼儿认知的主动建构，教师引导幼儿将结论与预想结果进行简单的比较。这种比较具有重要意义，可以强化、扩展或调整幼儿的原有认识。根据已有的发现，幼儿还能提出自己的新问题、新发现。
例如：
观察中发现了什么？
● 小兔没有吃我给它的青草，小兔不喜欢吃青草。
● 海螺有些崎岖的尖头，所以里面会有较多的空间。
● 泡沫塑料是浮在水面上的。
在操作中发现了什么？
● 把相同大小的冰块放在不同温度的地方，确定冰的融化与温度的关系。发现在温度高的地方，冰融化得快。
● 从相同高度向下扔各种球，确定哪种材料的球弹得高。
整理记录来说明结果：
● 这个星期豆苗长了3厘米，上个星期长了2厘米，这个星期长得快。
● 从记录的结果来看，菜都没有吃，肉和粮食都吃了，看出仓鼠喜欢吃粮食和肉，不喜欢吃菜。
用结果得出结论：
● 仓鼠都喜欢吃粮食和肉。
● 豆苗长得越来越快。
● 松树枝条的尖部叶子的颜色比较浅，有些发白，摸上去不扎手，比较软，这就是它长出的新叶子。
将结论与预想的结果进行简单的比较：
● 看来，仓鼠并不像我想的那样粮食、肉、青菜都喜欢吃。
● 看来，小花瓣和种子不一样，泡在水里不能长。
● 豆苗真的长得越来越快，和我想的一样。
提出新问题、新发现：
● 蒜苗也会像豆苗那样长得越来越快吗？
● 小花瓣泡在水里不但没有长，还烂掉了，如果带着些枝条会怎样呢？
● 鸡毛的颜色越深，它的蛋颜色也越深，乌鸡的蛋会是黑色的吗？
探究未知能力水平分层
第二，技术设计的能力。
技术设计方面的目标主要是让幼儿体验创造的价值和乐趣，体验技术给人们带来的好处，并尝试着进行简单的设计和制作，获得解决实际问题的基本思路和程序。
在这里，我们应该对我国幼儿园教育中的传统操作活动——手工制作或称玩玩做做的价值及教师的指导方式进行重新认识。
首先，我们要从技术设计的高度赋予幼儿的制作活动以新的内涵和意义。通过制作活动，让幼儿充分体验制作一种物品的程序和过程：先想好做什么——需要什么材料和工具——制作并解决遇到的具体问题——与同伴分享、交流并评价。幼儿获得这种经验和能力，将为他们一生中解决生活中许许多多的具体问题，提高生活能力和生活质量打下良好基础。
其次，就是我们的教学和指导方式问题。以往的做法是教师先出示范例、样品引起幼儿的制作兴趣，然后教师一步一步地教孩子做，甚至手把手地教，或干脆帮（替）孩子做。材料当然也是教师事先准备好的、恰好合适的。这种教育方式对培养幼儿技术设计的能力、解决问题的能力都很不适宜。新的教育方式强调：从确定要制作的物品到用什么材料，整个制作过程都应给予孩子自主选择、自己尝试的机会，教师的作用在于支持和适宜（非包办代替）的帮助。
除了制作活动外，我们还可以让幼儿体验常用的技术工具和器具给人们带来的方便，如编织机、面条机、果汁机、磨、烤箱、微波炉等，幼儿不仅可以尝试着使用，还可以学着自制其中的简单工具，体验发明和制作的过程。
体验和重演民族技术活动，如造纸、陶艺、剪纸、染纸等。对激发幼儿热爱生活、热爱家乡和国家的情感，获得有关的科学技术经验，都具有重要的意义。
技术设计能力水平分层
续表
3.科学方法教育的方式
当前，学前儿童科学教育目标在表述上和在教育实践中，教师仍用与20世纪80年代学苏联时类似的方法来让幼儿学习观察、分类、测量等“科学方法”，甚至用固定的模式来教孩子学习这些方法。这实际上是“将方法以知识形态”教给幼儿。如上述提到的观察方法，其落脚点仍然是“学习有顺序的观察方法”，固定的顺序和模式似乎就是方法。在这一目标分层为小、中、大班时，“科学方法以知识技能的方式呈现出来”的痕迹就更明显了。这种目标的表述、分层和教育实施无法实现科学方法的真正价值，使科学方法的学习与知识传授没有什么质的区别，这种状况必须改变。
幼儿探究解决问题的策略是在科学研究过程中获得和得以体现的。学前儿童科学教育的内容虽然是人类已知的，是成人和年龄稍大的儿童已知的，但对于幼儿来说却是全新的、未知的。幼儿的科学活动是在以往经验基础上学习这种“未知”的，并使其成为幼儿自己的新知过程，这同样是一种探索过程——只不过他探索的是别人已知而自己所未知的东西而已。这就使得幼儿的科学活动与科学家的科学研究过程具有相似性，具有内在的联系和本质的共性。因此，我国的少数学前儿童科学教育理论工作者也提出过学前儿童科学教育的过程应重演科学家科学活动的过程，这种倡导具有积极的意义。但倡导幼儿重演这种科学研究和发现的重要价值不是在于让幼儿理解知识的基本含义和像科学家一样去研究，不是要在具体形式上“简约化”地“复演”科学家的研究和发现过程，而是要在幼儿“简约复演”科学研究的过程中形成幼儿的科学思维方法（探究解决问题的策略）和科学精神。幼儿还谈不上科学精神，但可以表现为初步的科学态度，如从事实出发，从不同的角度去认识事物，不过早地下结论，尊重事实，愿意考虑不同的意见，对公认的事实有怀疑不怕提出来等。科学的思维方法和精神是一种人格化的活的观念和灵魂，很难被物化和用语言表达，[10]无法也绝对不能只通过让幼儿听和看的方式来教给幼儿，必须让幼儿亲身从事解决问题的探索活动，获得感性认识。循着科学研究的“简约化”流向去思维和操作，幼儿所探索到的不仅仅是表层的知识，而是体验到了科学的基本思维方法和科学精神，并能将探索到的这种方法和精神内化到自己的认识和品德结构中去，成为人格中活生生的具有生命力的东西。
在教育目标的表述上，以往的做法是按小、中、大班来分解教育目标，这容易使教师按该年龄的一般标准统一要求每一个幼儿。由于水平所限，教师基本不能把本年龄班幼儿在某一方面的发展再分成若干层次，那么，教师就无法判断每一个幼儿当前的发展水平，也就不能有效地引导每一个幼儿从一种水平向另一种更高水平迈进，促进每一个幼儿在原有水平上的提高就无法得到落实。
为了克服上述局限，我们采用了以幼儿发展进程和水平为线索的新的表述方式。使教师了解幼儿在各个方面的发展进程和水平，便于教师随时根据幼儿当时的探究行为判断幼儿的科学思维水平和原有经验，使其对每一个幼儿的指导都能因人施教，有针对性，更好地促进每一个幼儿在原有水平上的发展。