良好的早期科学教育至关重要，但在大多数课堂上，它都受到了忽视。研究发现，幼儿园的孩子已经对科学形成了负面看法，这可能会给他们的整个教育生涯蒙上阴影。当研究人员采访典型课堂的幼儿园儿童时，只有不到三分之一的孩子表现出任何科学知识，无论这些知识来自学校还是其他来源。许多孩子说，科学是为年龄较大的孩子和成人准备的，而不是像他们这样的幼儿园儿童。他们谈到科学是关于魔法药水或危险化学品的；他们说科学很难，科学没趣，“我不擅长科学”。让一群五岁的孩子画一位科学家，你可能会得到很多身穿白色外套、在实验室工作的男人的图画。此外，甚至在一年级之前，说自己喜欢科学的女孩也比男孩少。
概括美国教育系统中的任何事物都是危险的——各个教室之间的教学质量差异很大——但长期以来，科学一直是数学和阅读的“灰姑娘”。一份报告指出，早期年级的科学教学“零星发生，很少让儿童参与鼓励严谨和反思性科学学习的实践”。科学是早期教师感到准备不足以教授的科目之一。2009 年的一项研究发现，佛罗里达州的“启蒙计划”儿童在学前班结束时，科学方面的准备分数明显低于任何其他领域。
当然，教师需要在课堂上做出艰难的权衡，因为许多有价值的科目都在争夺宝贵的时间。如果要在幼儿园教授更多的科学，应该移除什么来为此让路呢？
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也许什么都不需要移除。普渡大学的教育心理学研究人员开发了一种在幼儿园教授科学的方法，该方法将科学与语言相结合。这种结合不仅使科学教学对非常关注语言艺术核心课程要求的教师更具吸引力。它还通过提供在书面语言用于真实目的（记录和报告预测和观察结果）而不是缺乏任何真实背景的任务中的情境来增强语言学习。幼儿园儿童还喜欢学习他们通常在幼儿园课程中永远不会遇到的单词，例如“排泄”（即使他们并不总是能正确拼写这些单词）。
普渡大学的方法，即科学素养项目 (www.purduescientificliteracyproject.org)，向孩子们介绍了最基本的概念——科学是关于仔细进行的探究，以了解世界——并向他们展示了每个人都可以做科学。这些课程不依赖昂贵的设备或最新的动画和电脑游戏。低技术方法就足够了，包括像观察盐是否会溶解这样简单的实验，阅读精心挑选的非小说类书籍——许多成年人错误地认为这些书对如此年幼的孩子来说是不合适的或没有趣的——以及维护个人科学期刊。
研究人员发现，参与他们项目的学生相对于参加传统课程的学生表现出显着进步。幼儿园儿童很容易培养与提问、进行观察和实验、得出结论和分享他们的发现相关的技能——并且在此过程中获得了极大的乐趣。该项目显示了其对来自不同种族和社会背景的儿童的价值，最有趣的是，它消除了态度上的性别差距。芝加哥伊利诺伊大学的一个小组为 1 至 3 年级开发了一个类似的项目——综合科学素养实践 (www.uic.edu/educ/ISLE/)。
国家研究委员会长期以来一直倡导强调“探究式科学”，其国家科学教育标准强调科学是探究和掌握一些基本概念，而不是更传统地侧重于广泛的知识面（参见 tinyurl.com/inquirysci）。然而，这种方法确实取决于教师理解如何有效地开展基于探究的课程。教师需要接受如何教授科学的培训。仅仅给他们开设课程来增强他们的科学内容知识——或者让科学专业的毕业生在儿童学习科学的方式方面接受的教育不足的情况下快速进入教学岗位——是不够的。
孩子们是天生的科学家：他们不仅好奇而精力充沛，而且还具有进行对照实验的本能。最早阶段的科学教育目标应该是鼓励和提升孩子们探索周围世界的内在热爱，并帮助这种热情转化为真正的科学素养。