爱迪生科学发现室：儿童是天生的探索者
儿童是天生的探索者，他们学习、思考着周围的世界，不断构建着周围世界的内在模型。科学是对儿童系统地探索物质世界所具有的天然的好奇心的延伸，是对大量知识和实践的发展。科学教育不仅是获取大量静态知识的过程，而且包括发展使用工具的能力－从使用显微镜和尺子到使用计算机和试管，包括建立和解释模型、做出预测、进行科学探究等能力。就像阅读、写作和数学包含了复杂的实践那样，科学也是如此。
《把科学带入学校》（NRC，2007）中所涉及的研究结果表明，幼儿园的孩子关于自然界有些极为复杂的思维方式，这种思维方式基于他们对物质环境的直接经验，比如观察物体的下落或物体之间的碰撞，观察动物和植物。他们还通过与家人谈话、做喜欢做的事情、看电视、去公园或者到室外玩耍来学习周围世界。当孩子试图理解并影响周围世界时，他们也会逐渐理解世界如何运转以及他们在世界中的作用。
事实上，孩子进行科学推理的能力比长期以来我们所设想的要强很多。来自于各种背景、各个社会经济阶层的孩子都表现出了复杂的推理技能。尽管他们缺乏知识和经验，但他们可以且正在进行着大量微妙的、复杂的推理过程。这些过程可以形成科学思维的根基。因此，孩子带着关于物质世界、生物世界和社会的一系列思想进入学校。通过关注孩子的想法，倾听并认真对待他们的这些想法，尝试着理解他们的这些想法，教育者对孩子的教育可以建立在孩子已经知道了什么和他们能做些什么的基础上。孩子的思想或多或少都是有联系的，因此，非常小的孩子的想法可能并不成熟。但是这些初始想法可以作为加深理解的基础，即使是幼儿园的孩子的初始想法。根据这些研究成果，本框架将对各种自然现象构建解释作为K-1年级的中心，而不是低年级关注描述、仅中高年级关注解释。
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