儿童成长发展中的主要任务就是了解周围世界。研究表明儿童会积极地在头脑中对“事物是这样的”形成表象认识，这些表象认知对于形成一系列的能力，如言语、社会交往、理解社会角色、分类和计划都有很重要的作用。儿童在认知上已经做好学习周围世界的准备。他们对于学习已经具有一般的观察方式一一积极的、经验性的、开放的探索。这使得科学在儿童教育中占有很重要的作用。在学前儿童科学启蒙教育中，连贯的、有顺序的科学活动成为一体化课程的核心，因为它定位于儿童所熟悉的、对他们有意义的、表层的生活内容。
在学前儿童科学启蒙项目中，连贯的、有顺序的科学活动成为一体化课程的核心，因为它定位于儿童所熟悉的、对他们有意义的、表层的生活内容。一般来说，活动项目所关注的科学主题和概念都是贴近儿童的日常生活的，而且不受一些没有明确指示物的概念的限制，以“空气”为例。——活动的第一阶段是探索，儿童要探索一系列空气的特点，他们可以用吸管、手持风扇或者用吹风机吹散物体来探索。第二阶段是提出问题，教师指导学生将他们的探索和发现组织成相应的问题。第三阶段是追踪问题，针对产生的问题组织一系列的活动。第四阶段就达到研究顶点了，孩子可以制作并放风筝，使用通气管去游泳或者召集家人组织一次以风为主题的聚会，讲述书中有关风的有趣内容，将做好的向风袋和纸风车立在花园中，准备一些充有空气的点心（例如，生奶油和蛋白甜饼）。
一、学前科学启蒙教育的活动的特点
1.连贯性。每天的活动都要在前一天的活动基础上进行，同时为后一天的活动做出准备。要以主题的方式组织每个活动〔例如，测量和绘图、颜色、光、影），每个主题有顺序地持续4到5周，以便使里面一些复杂的技巧和概念能够一点点地被理解和强化。但对小班《子进行教育时，一般每天或者每周变换一次话题，有时也会针对特定问题组织活动（例如，红色）。
2.综合性。班级中的其他活动都要和每日的科学研究有关，例如，在小组时间时要让儿童读一些相关主题的书，而且这些活动中也要有一些小道具，

能够使孩子们有更多的机会接触研究主题〔例如，在研究机器主题时，应将戏剧表演区布置为汽车修理厂，或者在放玩具处准备一些滑轮和斜面）。也可将研究主题渗透到其他的活动中，例如数学、社会学习、常规的户外活动、艺术或者表达。
3.开放性。在进入幼儿园时，不同的儿童会有不同的兴趣模式和能力倾向。班级中设计的活动也要符合儿童的这种多样性特点，要十分丰富并具有开放性，以便让每个孩子都能了解自己的发展程度，找到自己合适的参与水平。例如，让儿童将有颜色的水一滴一滴地进行混合的时候，有些儿童关注橘红色的不同深浅程度，而有些儿童则在使用滴管的时候表现出一些动作技能。
4.能够清楚地模拟和教授解决问题的科学过程。个人的活动要遵循“反应一回答，计划一预测，活动一观察”这样一个循环顺序。开始的时候，教师有责任向孩子清楚地说明，并督促他们遵循程序；之后，孩子们会逐渐掌握规律，不再需要教师的督促。这种解决问题的过程不仅在科学研究中适用，在探讨社会问题和实施复杂多步骤的项目时也很重要。
5.语言丰富性。语言发展对儿童早期来说是一项非常重要的发展任务，语言能力也是对其是否能够在今后的阅读学习和学术学习中表现良好的预测。因此，活动应强调相关的能够被儿童接受、表达清楚的语言，并介绍一些关键词汇。
科学启蒙项目的基本目标是鼓励孩子学习周围世界的好奇心和热情。与此同时，这个项目也对学术研究的基础一一认知的发展有好处，因为其包括以下几方面：词汇、可接受并能有效表达的言语技巧，适当的演讲；不同类型的自动调节（包括注意管理、适当的或大或小的小组参与以及坚持性；识别和解决问题的技能；能够有助理解和达到更高层的智力技能（推论和预测）的丰富知识。
二、学前儿童科学启蒙教育的开展
科学启蒙项目具有丰富性、开放性和合适的发展性，对所有的学前儿童都很适合。留在科学启蒙项目实验班超过一年的儿童——这一年对儿童的发展来说非常重要——在其后的时间里都能不断地发展其认知基载；他们会在探索科学时表现出领导力和积极性，他们也会对所学习过的主题进行进一步的学习以扩充自己的知识库。科学启蒙项目可以很容易地在平常的幼儿课堂中开展，其中也有些阶段适合于大组活动、活动中的可选时间以及户外或运动较大的游戏活动。教师有很大的弹性和自主性来决定如何根据指定主题选择研究活动，但底层结构必须对课程的连贯性和综合性有利。每天的“主要活动”要形成单元（例如，物质的特质，简单的机器），而这些单元应是一些阶段的组成部分（探索、提出问题、追踪问题和完成计划）。
每天，科学基础的主导活动都应是活动的核心，其他班级活动〔例如，词汇、可接受的言语表达机会、书本朗读、数学、社会学习、艺术和表达以及户外活动）都要围绕着它进行。主导活动要在进行了一组科学推理活动（反应和提问、计划和预期、表演和观察、记录和反思）后，在大组活动中开展，然后逐渐在小组和个人探索中实行。每隔两周，都要给孩子留一些与研究单元相关的开放性科学活动的作业，而这些研究单元是他们在班级中涉及的，并让他们与家长或其他家庭成员一起完成。班级可以每年组织三次科学庆典，让家长和孩子共同参与到科学活动中。科学启蒙项目内容设置在学前儿童的发展范围内，这对其进人学校的准备和在学校中获得成功很重要。组成课程基本目标的认知基础主要基于以下几点：（1）了解在学前教育几年中，发展方面的一般课程是什么；（2）了解在最初几年中，一般认为有疑问的技能是什么；（3）了解有些能力会在环境条件下逐渐产生出来，但由于家庭背景不同，孩子所具备的这些能力的入门水平也会不同。
如果幼儿班级开展了科学启蒙教育，那么这个班的学生就会在班级的日常环境研究中不断地使自己的知识库变得充实，并且会在标准化测验中有很突出的进步。随着不断的学习和进步，他们的合作和语言使用能力也会有显著提高。儿童似乎都很喜欢这个活动，能从中学到很多关于周围环境的知识，为今后的成功学习建立基本的认知基础。凯兹建议，每个教学水平下设置的所有课程都要明显或不明显地强调并促使儿童四个维度的发展：知识、技能、耐心和感觉。孩子的很多知识技能是在成人指导下掌握的，但耐心和感觉的发展却不需要成人的直接指导，因为它们会在与教师或是护理人员的互动中逐渐培养起来。