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幼儿对宇宙的了解很有限。
三四岁的幼儿对地球和宇宙的认识都是“本体论”和“自我中心主义”的。随着年龄的增长和经验的增多，幼儿会发现地球上有山有水，有高山有平地;地球和太阳、月亮总是相隔一定的距离，月亮有圆有缺，太阳有升有落。但是他们无法懂得造成月相变化的太阳、月亮和观察者三者的相对运动;他们也无法了解白天和黑夜代表了太阳和我们脚下转动着的地球之间的关系。但是，他们对自己能直接看到的两个物体之间的关系会作出有意义的观察。幼儿会观察天空中太阳的位置，测量影子的长度。通过观察，幼儿能了解影子和光源的方向之间的关系，有了多次经验之后，他们能从其中的一个来预知另一个，但他们却不能用语言来解释这些现象。
幼儿还可以了解到其他成对的变化：云变成雨(没有云就没有雨)，雪变水，水变冰，水坑的消失(变成什么了)。儿童逐渐能解释水坑中的水蒸发和空气中出现水分的过程，但开始不知道两种现象中可能用的是同一些水。他们不了解水在自然界中的循环运动(因为这涉及一系列的变化，并是守恒概念和可逆性概念的表现)。但幼儿能观察记录天气状况，甚至能逐步根据今晚的情况预测明天的天气。
他们能感受到风的存在和温度的变化，感知到四季的往复和明显的特征。
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