发布时间:2023-09-27 10:21:56
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇科学素养的培养途径及方法,期待它们能激发您的灵感。
1、科学素养的概念
科学素养不是一个简单而明确的概念。国际公众科学素养促进中心主任、美国芝加哥科学院副院长米勒教授认为:“科学素养应定义为对于科学技术具有读写的能力”。从三个维度定义了科学素养的概念:(1)对科学原理和方法的理解:(2)对重要科学术语和概念的理解:(3)对科技的社会影响的意识和理解。我国学者还认为学素养应包含:科学知识、科学方法、科学能力、科学意识和科学品质等。科学素养这一概念的含义和解释,是从多方面界定人们对科学的认识的。在我看来,科学素养是一个人对待科学的态度、对科学知识的掌握理解和对科学事实的判断及预言。
2、中学生所具有的科学素养的现状
中学生的科学素养结构应包含以下几个方面:科学知识;科学能力;科学探究的过程与方法;科学品质;科学意识,五大要素。中学生所具有的科学素养现状包括以下几方面:
2.1中学生具备一定的科学知识。中学生掌握了物理、数学、化学、生物、地理、医学、环境等学科的基本知识,但对于经济、医学、前沿学科方面的知识知道的较少。中学生虽然掌握了一定的基础知识,但应用知识解决实际问题的能力相对较差。
2.2中学生的对科学研究过程和方法的理解偏低。中学生“对科学过程和方法”的重视程度不高,过分重视科学过程得出的结果,并不重视其探究过程和方法。
2.3中学生的科学态度、科学精神较欠缺。中学生的科学态度、科学精神较欠缺表现在中学生对问题、现象好奇不足,对自然现象不愿意追根究底。因而对自然现象不能获得更全面、更深入的理解。
2.4中学生的学习方式存在较大的问题。学生上课时能够提问,但多数学生在学习中提不出或不能提出有针对性的问题。多数学生不会自学,不知道在书中做注释,在学习上缺乏主体参与和再加工。主要是被动接受任务,系统归纳总结少。
3、物理教学与科学素养的关系
物理教学与科学素养的关系是,物理教学是培养中学生科学素养中的重要环节,可以通过提高物理教学来提高中学生的科学素养。
3.1物理教学是传播科学素养的重要途径。物理教学是传播科学素养的一个重要的途径,中学物理学教学的根本任务是提高学生物理科学素养。
3.2物理教学在培养中学生科学素养中具有不可替代的作用。“高中物理是普通高中科学学习领域的一门基础课程,与九年义务教育物理或科学课程相衔接,旨在进一步提高学生的科学素养”,这是高中物理课程标准在课程的性质中明确指出的。在物理科学技术飞速发展的今天,掌握物理科学素养,可以使中学生面对物理学现象、事件和问题时,能够运用物理学相关的原理和科学方法做出判断或决策。
3.3物理实验教学在物理科学素养教育中具有重要的作用。物理学是一门实践性学科,科学实验能使学生接触实际的物理,并能仔细地研究物理现象,调动学生的学习积极性,培养学生对实验原理的理解能力、思维能力、对实验结果做出分析和解释的能力。
4、物理教学中应怎样培养中学生科学素养
4.1用物理知识的教育培养中学生的科学素养。在物理教学中通过知识的讲解和知识的应用,对学生进行物理知识和物理思维方法的培养,可以使学生获取知识,深刻地掌握和理解知识,还能使学生形成对问题的思维的敏感性,快速抓住问题的重点,找出解决问题的途径,对于学生形成科学思维能力、提高科学素养很有作用。
关键词:科学素养;前沿知识;新途径
中图分类号:G633.7 文献标识码:B 文章编号:1006-5962(2013)06-0319-01
1 引言
众所周知:"中学教育是基础教育,其任务是为提高全民族的素质";中学教育的指导思想是以"提高全民族的素质"为根本目的。全面提高中学生的科学素养是新课程的核心理念,中学物理课程的目标是提高全体公民的科学素养。因此如何实现课程目标提高全体学生的科学素养便是每个中学物理教师的神圣职责,是中学物理教育教学全面贯彻素质教育的需要,也是开展物理教学的主要依据,中学物理教师应加强对中学生科学素养的培养,努力探索培养中学生科学素养的新途径、新方法。在此我认为在中学物理教学中应重视现代物理前沿知识的研究和学习,有效地讲授现代物理前沿知识,有助于激发中学生学习物理的兴趣,是培养和提高学生科学素养的新途径。
2 理论依据
2.1 科学素养的涵义和内容。
科学素养是科学文化素质的一部分,所谓科学素养也叫科学素质,是指个人了解必要的科学知识,具备科学精神和科学世界观以及用科学态度和科学方法判断、处理各种事务的能力, 也是指人们在日常生活、社会事务以及个人决策中长期形成的稳定的心理品质。
对于科学素养的内涵或基本要素,国内外学者由于文化、教育及宗教的背景不同,表述也不同. 我国大多学者提出大众科学素养应由四个方面组成: 科学知识和技能;科学探究(过程、方法与能力);科学态度情感与价值观;科学、技术、社会。
可见,中学生科学素养的内涵应包括科学知识、科学技能、科学方法和科学精神四个要素。科学素养的最核心部分,就是一个人对待科学情感态度和价值观,科学素养的培养不仅要使学生获得知识和技能,更重要的是使其获得科学思想、科学精神和科学方法的熏陶和培养,使其了解科学技术的发展给社会带来的影响,并培养其社会责任感。
2.2 讲授现代物理前沿知识的意义。
随着素质教育的实施和新课程改革的进行,培养学生的兴趣,提高其自主学习的能力是当前中学物理教学的重要任务之一。在高中物理教学活动中适当讲授现代物理前沿知识,既是素质教育的要求,也是中学生学好物理知识的需要。在中学讲授现代物理前沿知识一方面的重要意义在于能优化学生的知识结构、拓宽知识视野,另一方面有助于中学生科学素养的形成。我们应该尝试将现代物理前沿知识较多地渗透到中学物理中去,建构一个开放的、多支点的物理知识体系,起到优化中学生物理知识结构的作用,让他们更多地接触到物理学发展前沿的东西,提高大众科学素养,是适应科技竞争的需要,时代的需要。
2.3 讲授现代物理前沿知识的必要性。
《物理课程标准》明确"在义务教育阶段,物理课程不仅应该注重科学知识的传授和技能的训练,注重将物理科学的新成就及其对人类文明的影响等纳入课程,而且还应重视对学生终身学习愿望、科学探究能力、创新意识以及科学精神的培养"。
首先讲授现代物理前沿知识是中学物理教学适应当代科学技术发展的需要。物理学作为现代科学技术的基础科学,又是青少年接受科学教育的重要组成部分,它对培养学生具备基本的科学素质起着突击的作用。
其次讲授现代物理前沿知识,是素质教育的需要。全面开展素质教育,是历史赋予我们的使命,而素质教育的主战场在学校,素质教育的主阵地在课堂,同样中学物理素质教育也应以课堂教学为主。物理素质教育,包括物理知识、物理方法、物理思维、物理能力以及物理兴趣的培养等等。因此,在中学物理教学中,适时讲授现代物理前沿知识,对培养学生创新思维,提高学生科学素养,有重要的现实意义。
再次讲授现代物理前沿知识,可以激发学生的求知欲,培养学生终身的探索兴趣,培养学生良好的科学思维方式和学生的初步探究能力,是培养创新人才的需要。而且在知识快捷更替和发展的今天让中学生了解科学发展的前沿是十分必要的。
3 培养中学生科学素养的新途径
3.1 探索讲授现代物理前沿知识的方法。
在中学物理教学中讲授现代物理前沿知识,不仅要求内容上使学生容易接受,在教学方法上更应符合学生的认知特点,选择合适的教学方法。多媒体辅助教学是现代教学技术中最先进的一种方法,我们可以利用多媒体进行讲授,它具有直观、形象、生动、声像并茂的特点,例如:讲人造卫星时,可以播放录像材料,让学生观看卫星发射、运行等过程,可以将抽象的物理前沿知识化为直观易懂又简单生动的物理知识,提高学生的兴趣和注意力。特别是关于人造卫星与宇宙飞船变轨问题,学生很难理解,教学中利用视频播放"天宫一号"发射过程、"神州八号"与"天宫一号"交会对接的过程,让学生有种身临其境的感觉,对变轨问题有了深刻的感受,问题也迎刃而解了,增强了学生学习新知识的信心,激发了学生的求知欲,培养了学生的探索能力,同时提高了学生的科学素养。
3.2 开展中学物理科普讲座。
中学物理科普讲座是活动课的一项重要内容。例如:开展纳米技术讲座等,学生了解到什么是纳米技术、纳米材料,纳米技术的发展和前景,纳米技术的应用等,特别是学生看到在扫描隧道显微镜下,科学家将48个铁原子排列到铜表面上,形成的一个圆形围栏,感到很神奇,学生从物理科普讲座中能学到许多新鲜的知识,把课堂学到的知识深入、具体,使知识面拓宽,使物理学习更丰富多彩。
3.3 重视研究性学习的指导。
国家课标标准指出研究性学习是中学阶段的必修课,物理学由于其独特的学科特点,理所当然是开展研究性学习的主要载体,中学物理教师更利用这一重要的活动加强对学习科学素养的培养。当然,由于现代物理突飞猛进的发展,知识的更新日新月异,新材料、新技术的发展,特别是信息技术、激光技术、纳米技术广泛的应用于各个领域,这就要求中学物理教师必须提高自身素养,应具有系统全面的自然科学史知识。
关键词:生物教学 科学素养 培养策略
一、初中生物教学培养学生科学素养的意义
衡量一个国家综合国力的标准是人才,而要评判人才质量的高低,主要看由其科学素养水平。所谓科学素养,具体包括丰富的科学知识,严谨的科学态度,富有创造力的科学精神及科学思维方式,以及科学的价值观。科学素养的形成是一个长期的过程,而学校教育则是提升全民科学素养的主要阵地。当前国际竞争日益激烈,各国已将培养人的科学素养作为基础教育改革的重要方向。而我国国务院办公厅在《全民科学素质行动计划纲要》中明确提出,将提高青少年的科学素养作为重中之重。生物学科是一门极其重要的自然科学,其众多的研究成果及科技不断影响着社会发展及人类,生物科学素养同样是科学素养的重要组成部分。初中生物学科中涵盖了大量丰富的科学知识,严谨且实事求是的科学态度,创新合作的科学精神,多样化的科学方法,创造性的科学思维方式,有着得天独厚的科学素养培养条件。在生物教学中培养学生的科学素养,是生物学科教学的根本任务所在,也是当前生物课程改革的重要内容。初中生物教学中,应积极贯彻《全民科学素质行动计划纲要》,落实生物课程的目标,采取多样化的途径,不断丰富学生的科学知识体系,拓展学生的科学眼界,加强科学思维及方法训练,给予学生良好的科学精神熏陶,全面培养学生的科学素养,为今后的进一步学习奠定基础。
二、初中生物教学培养学生科学素养的策略
(一)夯实学生的科学知识体系
科学知识体系包括生物科学基本知识、基本概念、基本原理等,这是是支撑生物教学的重要内容,也是培养学生良好生物科学素养的重要前提。生物基本知识、概念、原理是初中生物教学的重点,也是难点,以往教学中,主要是教师对知识、概念、原理的进行讲解,学生通过死记硬背的方式去理解记忆,这种方式使学生难以真正去理解并掌握生物科学知识,也体会不到其中蕴含的生物科学思想,甚至使学生在枯燥的学习过程中丧失学习的乐趣。教师应根据教学内容及学生实际情况,转变以往单一的教学方法,不断探索学生喜闻乐见的形式,提升生物基础知识概念原理的教学效果,从而夯实学生的科学知识体系,为培养学生良好的科学素养奠定基础。初中生物学科中有许多抽象晦涩的知识概念,超出了初中学生的思维理解范围,教师可以通过恰当的比喻对其进行解释,使抽象晦涩的概念显得形象具体,使学生易于理解掌握。教材中有许多知识内容与现实的生产生活实际息息相关,教师可以结合生活实际进行教学,从日常生活中的现象出发,将生物科学知识和现实生活紧密联系起来,帮助学生理解生物知识概念,同时将生活中与生物密切相关的热点问题,将被广泛应用的生物新知识、新技术、新动态等介绍给学生,拓展学生的生物科学眼界,还可鼓励学生到现实生活中寻找学习生物学知识,运用所学知识去理解现实问题,解决现实生活问题,从中体验到理论联系实际的成就感,提高对生物知识及方法的理解及应用,不仅能够夯实学生的科学知识体系,而且有利于养成正确的生物科学价值观、科学观,促进学生科学素养的形成。
(二)在实验中培养学生的科学素养
生物是一门以实验为主的自然学科,生物实验不仅是学生学习生物知识的重要手段,也是培养其科学素养的重要路径。生物实验中各种有趣的实验现象,能有效激发学生对学习生物的兴趣,学生亲自动手操作实验,亲历观察生物现象,探索生物本质,加以分析、归纳及总结等一系列过程,不仅能加深对生物基础知识、概念及原理的理解及记忆,还获得丰富的生物实验技能,增强学生的生物科学方法及思维,而且能有效地激发了学生的探究、创新精神,全面提升初中学生的科学素养。生物教师应充分认识到实验在培养学生科学素养中的重要作用,根据实际需要形式多样的实验,包括观察实验、探究实验、模拟实验等,引导学生主动发现生物问题,指导学生操作具体实验,培养其实验操作方法及技能,鼓励学生开动思维去分析探索问题,培养其创新思维能力及创造力。例如,组织学生观察蚂蚁群体的信息交流方式,探究细胞的吸水及失水、植物根吸水实验,探究并模拟种子萌芽所需环境条件,通过实验研究并分析胆汁在食物的消化中的作用,验证水分和无机盐的运输原理等等,同时教给学生科学的实验操作方法及步骤,即发现问题、做出假设、实验验证、得出结论,指导学生及时记录、总结、整理, 在形式多样的实验过程中,使学生获得了生物科学知识,体会到了科学思想及科学的精神,拓展学生的科学思维,养成学生严肃认真、实事求是的科学态度。
(三)在教学过程中全面渗透
科学素养的培养应贯彻于生物教学的全过程,因而教师应在教学的方方面面中全面渗透,时刻为学生营造出浓郁良好的科学氛围,根据课程、环境、教学情境等教学活动实际情况,灵活地设计教学环节,充分强调科学的重要所在,运用辨证、唯物主义的思想观点来诠释并解决生物现象,揭示自然科学的奥秘,教给学生科学的观察、分析方法,不断总结生物科学知识,强化学生的理解记忆及应用,引导并强化学生的科学意识及科学思维,激发学生科学创造能力,培养学生探索、求知、创新精神,在潜移默化中全面提升初中学生的科学素养。例如,可以在课程教学中导入生物科学历史,给学生讲述生物科学家的成就及探索奋斗历程,分享科学研究的成果,分析科学家从发现问题,到探究解决问题的过程,及其锲而不舍的科学精神,提升学生的科学境界,培养学生善于发现、大胆质疑、勇于探究、实事求是、坚持不懈的科学素养。又如,根据教学内容,设计相关的问题情境,组织学生运用科学思维及知识去观察、讨论并交流,启发学生探索解决问题的多种途径,允许出现多种答案,以此培养和发展学生创造性的科学素养。
参考文献:
[1]黄鹤.初中生物学科探究教学现状分析[D].东北师范大学,2012.
[2]赵会景.初中生生物科学素养评价指标体系的构建与验证[D].河北师范大学,2012.
【关键词】课题研究;生物学原理;生物科学素养;能力
笔者参加了我校报批的《初中生物教学中培养学生生物科学素养的途径与方法的研究》市级课题研究。“利用生物学原理,培养学生的生物科学素养”是其研究的项目之一。为了通过实际的课堂教学实践验证“利用生物学原理,培养学生的生物科学素养”是“初中生物教学中培养学生生物科学素养的途径与方法的研究”中的一种切实可行的方法和手段。兹将本人负责的项目作如下总结:
生物学原理是生物科学素养的主要载体,而生物学原理的教学则构建了培养学生生物科学素养的主要平台。生物学原理科学课程倡导培养学生的科学素养,科学素养的中心特点是,理解重要的科学观念,懂得科学技术潜含的力量及各自的局限性;具备科学思考的能力;能够将科学知识和科学思维方式运用于个人决策或参与公共文化事务之中 。生物学原理是观察、实验、思维相结合的产物,它不仅呈现了生物科学的事实观念和特点,而且还呈现了生物科学的探究方法和探究方法。因此,生物学原理是生物科学素养的重要载体,而生物学原理的教学则构造了培养学生生物科学素养的重要平台 。
生物学原理的重要特点生物学原理反映了生物界中的现象、过程在一定条件下必然发生、发展和变化的规律,反映了生命活动中的本质关系,是生命活动的基本规律及形成机理 。生命性生物学原理重要阐明生物生命活动的规律,而生命活动规律重要表现在新陈代谢、应激性、生长发育、繁殖、遗传变化、进化及系统发生等方面 。生命性是生物学的根本特性,生物学原理是围绕生命活动这个中心展开的。综合性生物界具有少样性,生命系统具有少层次性,而且是高度组织化的,如生命系统的层次有细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈 。在生物系统不同层次上有着各自的生物学原理,但每一具体的原理都不是孤立存在的,它们之间存在着一定的关系 。许少原理不仅超越了生物科学单一学科分支的范畴,涉及到各种生物类群,而且涉及数学、物理、化学等其它学科,特别是近代生物科学的综合性发展更加注重了学科知识与技术的综合运用 。因此,生物学原理的综合性特点为培养学生的生物科学素养提供了更为广泛的资源和空间 。
加强生物学中心观念的教学生物学原理是建立在生物学观念基础上的更深一层次的生物学知识,它反映了生物学事实或观念之间的相互关系 。学生形成生物学观念和掌握生物学原理之间存在着不可分割的辩证关系 。一方面,形成生物学观念是掌握生物学原理的基础,观念不清就无法掌握生物学原理;另一方面,掌握生物学原理可以使学生从生命活动变化中去进一步地理解巩固生物学观念 。教师引导学生建立正确的生物观念是使学生掌握生物学原理的前提,没有这个前提生物学原理的教学就无从谈起 。加强观念教学必须使学生获得足够的感性认识 。教师要创设便于理解观念的良好环境,提供探索生物学观念所必须的感性材料或典型事例 。
教育的目的在于提高公民的素质,提高素质不等于片面追求高学历,教育必须与生产劳动相接合,必须为现代化建设服务,培养德、智、体、美、劳全面发展的建设者和接班人。但在现实的教育形式下,学校片面的追求升学率的提高,而普遍忽略其他方面的教育及培养。在很大程度上与素质教育相背,教育与素质教育和实践相互脱节,学生毕业走入社会,技术、技能等能力极其低下,创新意识薄弱,知识面狭窄,应用能力不足等缺陷。学生的生物科学素养极其低下,严重影响了教育事业的发展进程,中学生物教学中存在的问题严重制约着学生生物素养的培养和提高。因此,利用生物学原理培养学生的生物科学素养显得尤为重要。
生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力,包括理解科学、技术与社会的相互关系,理解科学的本质以形成科学的态度和价值观。它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平,以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。其最基本的含义是指学生能够合理地将所学到的科学知识运用到社会及个人生活中。生物学素养是公民科学素养中重要的组成成分。是人们在认识自然和应用生物科学知识的过程中表现出来的内在本质,包括人们所掌握的生物科学知识、技能和方法,以及在此基础上形成的生物科学能力、科学观以及科学品质等方面。是公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力、以及相关的情感态度价值观。它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平,以及在已有的基础上不断提高自身科学素养的能力。
良好的科学素养是一个人成功的基石。科学素养是一个人综合素质和能力的体现。需要在长期的学习、工作和生活中逐步培养和建立起来。作为一名从事一线教学的生物学教师,深知自己的责任和义务,必须更新观念、改进教法、改进评价方法、重视理论和实践的联系、全面提高学生的素质和能力。
在科学技术不断地改变着我们的生活,改变我们周围世界的今天,具有科学素养是现在每个初中生毕业后必不可少的能力。通过此课题的研究,转变教学观念,将生物教学与个人和社会相联系,加强书本知识与生活相联系,使学生从生活中走进书本,再从书本回归生活,使生物学与学生生活之间架起桥梁,引导学生善于思考生活中的生物学,善于捕捉、获取、积累生活中的生物学知识,使抽象、枯燥的生物学知识具体化、生活化,使学生进一步对生物学产生亲切感、真实感,同时感受到生物学的趣味与作用,领悟科学探究的各种技能,培养科学精神,形成良好的科学态度和科学情感,进而增强对生物学知识的应用意识,有效地提高生物科学素养。
在教学中要使学生通过生物课学习能在以下四方面得到发展:科学的态度和科学的世界观, 科学探究方法与技能 ,科学、技术和社会,生物学的知识和技能。
生物学属于一门自然科学课程,是一个内容丰富的知识体系。其中包括人类认识自然界的一些途径和方法,这些方法反映出自然科学与其他领域认知模式的不同,也体现了科学最基本的特征和本质。生物学教育的宗旨是培养学生的生物科学素养,不仅要传播科学的事实和概念,更要体现科学是一个探究的过程。理解这一新的课程理念,将有助于生物教学改革和实践,通过生物课培养学生兴趣、动手能力,以及发现问题、分析问题和解决问题的能力。
生物科学素养的提高并非一朝一夕就能实现的,它需要我们教师在日常教学中从点点滴滴做起,切实把新课标的理念贯彻于课堂教学之中。有目的有意识地培养学生的科学精神、态度和价值观,重视方法、技能的提高和训练,使学生养成良好的科学行为和习惯,提高学生的综合素质和能力,潜移默化地提高学生的生物学科学素养。
生物科学是21世纪发展最为迅速的学科之一。生物科学素养的教育内容应主要包括科学知识、科学方法、科学态度、科学精神和科学价值五个方面。培养学生具备一定的生物科学素养和创新精神,掌握生物研究的科学方法,才能够适应社会经济和生命科学的发展。笔者根据参加课题研究的实际教学经验,将义务教育阶段有关利用生物学原理能提高学生生物科学素养的教学内容大致分为植物、动物、人体生理、微生物、实验等五个方面。例如实验教学方面,众所周知,生物学是一门实验性很强的学科,科学实验是生命科学最基本的研究方法,是培养和提高学生生物科学素养的最佳方法之一。通过实验锻炼学生的动手能力,进而提高学生的社会生存能力。同样对生物学知识的学习、生物学能力的获得和生物科学素养的达成同样也离不开实验。实验教学既是生物学教学的重要内容,又是一种有效的教学手段,更是培养学生科学素养的重要环节。在中学生物学实验教学过程中重视学生科学素养的培养,有利于学生获得系统生物学知识,掌握科学的实验方法,发展各种能力,树立良好的科学态度,养成科学的协作精神。生物实验教学为学生提高生物科学素养搭建了一个发展平台。
生物学课程中的实验教学是学生积极主动地获取生物科学知识,领悟科学研究方法而进行的各种活动。通过设计实验过程、收集和分析资料并得出结论,使学生认识、经历科学研究的过程,并训练其使用有关的具体方法完成每一个步骤,是培养学生发现问题、分析问题、解决问题等能力的有效操作方式。
把实验课和理论课、活动课、课外实习、野外考察及社会实践结合起来,使实验课教学开放空间向课外和校外延伸,突出地方特色,充分利用当地的生物资源。如:植物学实验中植物各器官形态结构的观察,可以和野外考察结合起来,以野外的植物为材料,观察记录不同植物根、茎、叶的形态特征,花及果实的类型,植物各器官系统的功能,以及植物形态结构和功能与植物生活环境适应性,使学生以新的目光新的角度,发现一些课堂上没有接触到的新知识新问题,开阔学生学习和思维的空间,将学到的知识应用于实际,培养学生热爱大自然、热爱生命科学和思想情怀。充分发挥学生在生物学实验教学过程中的主观能动性,提高学生对生物学实验课的兴趣,增加师生之间、同学之间沟通与交流,学生的学习由“被动注入式”变成“主动吸收式”,有利于培养学生的观察力、动手能力、科研创新能力、独立思考获取知识能力、信息收集鉴别处理能力、合作交流能力;有利于培养学生的团队精神、协作精神、进取精神、创新精神和科学探索精神,加深学生对生物科学过程和科学方法的理解,切实提高学生生物科学素养[1]。
生物科学知识与我们的现实生活密切相连,通过生物科学素养的培养可以使学生从现实的生活当中体验到科学的重要性,意识到只有自己的科学素养提高了才能用科学的眼光看待周围的事物,用科学的行为来对待周围的事物,用科学的思维约束自己的行为,当他们能够认认真真地对待这一切并能不断地反思自己的所作所为时,自身的科学素质也就自然而然的提高了,而科学素质的提高对于我们国家建立和谐社会以及执行可持续发展的战略决策具有极为重要的意义,因此学生科学素养的提高对于我国的现代化建设以及国家精神文明的提高有着举足轻重的作用。
生物学新课程开创了科学、技术和社会(STS)教育的新局面,新的课程标准把了解科学、技术、社会的相互关系,关注和参与生物科学技术有关的社会问题的讨论和决策,作为生物科学素养和重要组成部分。在STS教育中,如何培养学生的科学素养,如何培养学生对自然和社会的责任感,是每一位教育工作者必须思考和面临的问题。通过实际的教学实践,体会到教师对活动内容的选择很大程度上决定着STS教育的效果。课堂上若选择一些学生感谢到亲切、实在、能接触到相关问题或与社会生产、生活、发展有关的热点问题组织教学活动,通常能取得较好的教学效果[2]。
参考文献
一、我国公民科学素养之现状
1.总体上公民科学素养水平近年来逐渐提高,但与发达国家相比还有较大差距。
2.不同群体表现出明显的差异:男性高于女性;较低年龄段高于较高年龄段;受教育程度越高,整体水平越高;城市公民高于农村。
3.公民科学素养水平的变化显示,近年来科学素养较低的群体的水平有较快提高,特别是女性、受教育水平较低(指受初中教育)和农村公民科学素养整体水平提高的幅度较大,对公民整体科学素养提高影响显著。
4.公民对科学研究的过程和方法理解水平较低。
5.公民科学精神比较欠缺,还存在一些相信迷信的公民,青少年与科学精神有关的调查结果出现回落,学校对科学精神的培养还存在较大问题。
二、教育是影响公民科学素养的主要因素
建立和完善适应经济、社会发展的全民终身教育体系,特别是大力发展社会教育,使学校教育、家庭教育和社会教育互相衔接,是持续提高公民科学素养的主要途径。学校教育是其中十分重要的一个环节。
三、化学中如何培养学生的科学素养
我们要改变长期以来只注重学科知识体系,注重基础知识和基础技能,强调具体的元素化合物知识和化学概念的系统学习,强调知识的占有和积累,而不关注学生的全面、均衡、和谐发展。要确立一种崭新的教育理念,在教学方式、教学手段、教学行为上不断创新,以提高学生的科学素养为主旨,重视教学与科学、技术、社会的联系,倡导科学探究的学习方式,加强科学知识、科学方法、科学思想、科学精神的教育,引导学生形成积极主动的学习态度,即主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力,获得新知识的能力,分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力。本文结合教育实践,试论培养学生科学素养的教学策略。
我国全日制义务教育《化学课程标准》规定,化学课程通过化学知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面来体现对未来社会公民科学素养的培养,促使学生具有“科学知识、科学方法、科学技能,以及他在实践过程中所体现出来的科学能力、思维方式,乃至对科学、技术与社会的认知、兴趣、态度、情感、价值观、精神等”。因此科学素养教育观要求培养的学生是“能理解科学技术并有进取精神的人和主动运用科学知识和思维方法去分析、探究和处理要解决的问题,并作出科学的判断、解释和结论”的人。
1.以培养和提高学生的科学素养为总的教育目标,必须注重知识的选取以用获得知识的途径和方法。
科学知识在科学素养中起基础性作用。在构建科学知识框架时,我们要用未来的眼光分析未来人所需要的科学基础知识是什么,摈弃“以过去的经验为现在人做准备”的做法,预测未来科学技术发展的趋势和21世纪人才所必须具备的科学基础知识,选取那些对学生的终身学习,学生认识世界、面向社会,以及自身发展来说必不可少的,最基本的、现代化程度高的科学知识。这些知识的特点具体体现在:能够对于今后的学习起支持作用的知识;具有思维训练价值的知识;具有文化和教育功能的知识;具有现代化程度高的新知识。
获得最多的知识不是老师以填鸭式“硬塞”给学生的一些似懂非懂的信息,也不是学生毫无意义地死记或是为了考试而机械地掌握的某些知识,而是学生主动地有意义地建构起对自己终身发展有用的知识,是有利于学生探究、合作、交流、对话、创新的知识。这些知识应达到“知识的高丰度、结构化、方法化、现代化、综合化”等五项指标。这样建构知识,才会使学生具有学力,学生才会因习得了知识而变得“聪慧”、有灵气,并为创新、发展、理解科学的本质,了解科学事业及认识科学对人和社会的作用奠定基础。
2.注重科学方法教育,积极开展科学探究,通过多样化的学习方式培养学生的探究能力。
科学方法是科学素养的重要组成要素,是科学的认识方法。科学认识的一般过程是提出问题收集有关资料和事实分析、处理与研究资料和事实(或提出假说验证假说)发现规律性、得出结论应用。但我国青少年基本上是通过书本来学习科学知识,并不是在实践的过程中形成科学概念,而这种学习方式正是造成学生科学素养低下的重要原因。所以我们要改革传统的教学模式,积极引导学生从实践活动中探求知识,让学生在收集信息、处理信息、科学实验、探究活动中获得新知识。充分体验“感性理性应用”的科学认识过程,在这个过程中,学到具体的科学方法和科学思想。
化学课程中的探究活动是学生积极主动地获取化学知识、解决化学问题并能生成更多的新问题的实践活动,它涉及提出问题、进行猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、解释结论、反思评价、表达交流等要素,它是一种重要的学习方式,对培养学生的科学素养具有不可替代的作用。与传统高中化学课程的“接受”式学习相比,新课程积极倡导多样化的学习方式。内容标准的“活动与探究建议”栏目设置了大量的探究课题,引导学生运用观察、实验、调查咨询、查阅资料、交流讨论等多种途径获取信息,提出具有探究价值的问题,结合有关的线索作出假设和猜想,自主设计实验和其他实践活动方案,借助模型、图表、反应式和定量方法等描述化学变化过程,使学生在探究实践中获得知识和技能,体验学习化学的乐趣。
3.从生活走进化学,理论联系实际,培养学生的科学意识。
科学意识是科学素养的重要表现形式,是科学的世界观,是指人们能够意识到科学技术对社会将带来的重大影响,是人们运用科学知识解决实际科学问题的意识。人类社会在文明的进程中,面临着人口、环境、能源、资源、健康等问题的挑战,利用一切可能的机会介绍化学与日常生活、社会、生产、环境、资源等方面的联系,使学生感到化学就在生活社会之中,让学生了解科学知识与日常生活、社会生产的密切联系,培养学生运用科学知识和技能就人的健康和安全问题作出决策和评价,这是培养科学意识的最佳切入点。
总之,培养学生的科学素养是社会发展的需要,科学素养教育作为新课程改革的主要亮点,运用于具体的教育教学过程中,必须根据学科自身的知识结构和学习规律,发挥教师优势和特长,探索科学素养培养的有效途径和方法,普及科学知识,培养科学态度、倡导科学方法、弘扬科学精神,努力提高学生的科学素养。
参考文献:
[1]全日制义务教育化学课程标准.北京:北京师范大学出版社,2001.
[2]全日制义务教育化学课程标准解读.武汉:湖北教育出版社,2002.
[3]孙蔚萍.以提高学生科学素养为主旨的化学教学策略.
[4]朱朝菊,彭蜀晋.化学新课程的科学素养观及培养策略.
关键词: 中学生物教学 生物科学素养 实践探究
2001年国家教育部颁布的《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》,正式将生物科学素养的概念引入中学生物课程,并将它作为初中生物课程的主要目的,课程标准指出:“义务教育阶段生物课程是国家统一规定的,以提高学生生物科学素养为主要目的必修课程,是科学教育的重要领域之一。”并且将“提高生物科学素养”作为课程的基本理念进行了阐述,把我国的生物学教育提高到了一个新的高度。
生物科学素养是指学生将来参加社会生活、从事经济生产、做出个人决策所需要的生物科学知识、探究能力,以及相关的情感态度和价值观。它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平,以及在已有基础上不断提高科学素养的能力。努力提高中学生的生物科学素养是生物课程标准实施中的核心任务。
科学素养的提高不是一朝一夕之功,向学生普及生物科学知识,提高生物科学素养应该成为教师在教学中贯穿的新理念。如何在教学中充分体现这一理念,以下是我的一些想法和体会。
一、把握课堂教学阵地,充分利用教材中的科学素材。
科学素养包括知识素养、能力素养、情感态度和价值观素养,在这三维目标体系中,知识是基础。科学是人类认识自然过程中形成的知识体系,因此科学素养的提高,是建立在掌握科学基础知识之上的。培养和提高学生的生物科学素养,主要途径是生物课堂教学。在教学中,我们要注重挖掘教材中的科学素材,并加以充分利用,以提升学生的生物科学素养。
1.强调生物科学史的学习,培养学生崇尚科学的态度。
在现行的生物新教材中,增加了许多生物科学史上有关研究的事例和方法,不仅记载着生物科学知识的形成过程,而且蕴含着科学家的创造思维和科学方法的轨迹。
在教学中,教师要注重发挥生物学史例的教育作用,培养学生的学习兴趣,利用生物学家的生平和事迹,对学生进行科学精神和价值观的教育。如杂交水稻之父袁隆平,淡泊名利,一生致力于水稻研究,为我国的农业生产作出了卓绝的贡献;英国生物学家达尔文历尽艰险,出生入死,做环球考察,完成了生物界的巨著《物种起源》;沃森和克里克合作研究DNA分子的双螺旋结构模型,创下了科学界合作的典范,让学生受到互助合作精神的启发,等等。其中有好多事例是介绍有关研究的思维和方法,是对学生进行科学素养教育的良好的教材。通过这些生物史例的教学,既可以让学生体验生物学知识的形成过程,从中学习科学家的思维方法和理解生物学概念及原理的形成过程,又可以将生物知识由传统的结论式教学变成过程式教学,使学生感受到生物知识的趣味性。
2.寻找与生物学知识联系紧密的生活事例,强化学生的应用意识。
生物知识在我们的日常生活中用途非常广泛,强化理论联系实际,加强知识的应用性也是提高学生生物科学素养的重要途径。生物教材中与人们日常生活密切相关的内容很多,教师在教学中要加以充分挖掘利用,取得应有的教育效果。例如:南方产的水果为什么糖分少?农民为什么要间苗?种过豆类的农田种植别的作物为什么收成很好?人类ABO血型系统的遗传特点,等等。这些内容,所蕴含的知识原理是科学素养培养的良好素材。在教学中,教师要让学生明白学好生物学对我们的生产生活有着极大的意义。我们应了解生物与环境的相互关系,更好地协调人与自然地关系。
二、倡导探究性学习,优化教师的教学策略。
生物学科是一门由众多生物学事实和理论组成的知识体系,是人们在不断探索的过程中逐步发展起来的,探究活动是学生学习生物知识的有效途径之一,它为学生提供参与科学探索与发现的动态过程,学生通过观察、操作、讨论,既加深了对课堂所学知识的理解,又培养了学生的学习兴趣和科学观念。
开展探究活动最重要的目的,是让学生体验科学的过程和方法,体验科学家在科学研究中遇到的困难,让他们领悟科学的本质。
现行生物教材中涉及了许多探究性学习的案例,教师应选择一些探究价值较大的问题作为大家共同探讨的课题。例如:植物向光性的探究、室内种植绿色植物对空气质量的影响,等等。同时,在探究活动中也培养了学生的动手能力和解决问题的能力,使学生领悟到科学研究的方法,学习相关的操作技能,并在此过程中培养了学生的交际能力和社会适应能力。
探究式课堂教学充分体现了以学生为主体,以活动为中心,以培养学生的自学能力和创新精神为核心的特点,它是一种把教与学有机融为一体的高效的教学模式。在活动中,学生始终能带着问题学,并且总是处于动眼看、动手做、动脑想的积极的学习状态,在不断解决问题的同时掌握了新知识,培养了学生的开拓精神和创造能力。这些都对提高学生的科学素养有着至关重要的作用。
三、强化学科间知识的渗透与综合,培养学生的生物科学素养。
自然界是一个统一的整体,自然科学中的各门学科,其思想方法、基本原理、研究内容等都有着紧密的联系,从综合的科学文化视角、以科学的方法去连结多门学科的概念、原理和方法,引导学生从各学科的相互渗透和影响、科学方法的角度去认识自然界普遍联系、相互作用的现象和规律,理解和把握各学科知识点之间的网络关系,帮助学生在头脑中建立比较完整的知识网络体系。
生物学知识与物理和化学联系紧密,如纸层析法等,同时也蕴含着许多哲学原理,如内因与外因、对立与统一的观点,物质的合成与分解,等等。另外,生物科学与数学、技术科学、信息科学、人文科学也是相互作用、相互影响、共同发展的。因此,加强学科之间的横向联系,便于学生理解科学的本质,建立科学的自然观,形成正确的世界观。
四、渗透STS思想教育,促进学生的情感发展。
STS指的是科学、技术、社会,从20世纪中期开始,西方一些国家率先开始STS教育,后来逐渐扩展到世界范围,从20世纪80年代开始,STS教育已经成为世界的潮流。STS教育强调的是科学、技术和社会三者的关系及科学技术在社会生产、生活和人类发展中的应用,强调参与意识和社会责任感,让学生关注和参加与生物科学相关的社会问题,是培养学生科学素养的又一途径。学生在学习生物学的过程中,通过参与和解决现实世界中的具体问题,来获取科学与技术的知识,形成正确的态度、价值观和社会责任感。并且能够在日常生活中,知道如何把所学的知识、方法与实践相结合,如何对一些新的科技问题进行思考和判断。
中学生物教材中广泛地渗透了STS教育,把课本知识和学生的生活实践有机结合起来,并紧密地联系着人类社会的发展。在教学中,教师应适时地结合现实生活中生物与环境的各种鲜活事例,提高学生学习科学知识的兴趣,使其充分认识到教材中的知识是可以应用在生活当中的,使其认识到科学研究的价值和意义,进而萌发对科学研究的热爱。同时在学习过程中要注重发展学生多方面的能力,如适应社会生活的诸多能力、调查研究的能力、与人沟通合作的能力,等等。在此基础上,进一步培养学生的科学态度、人生态度,使学生的生物科学素养在潜移默化中得到培养。
此外,在课堂上,教师要放手让学生自由地争论、自由地探索,这有助于培养学生的民主意识及辩证的思考问题的能力。
然而,不同的学生在学习自然科学时有不同的天赋和特点,现代科学教育强调面向全体学生,旨在培养所有未来公民的科学素养。介于此,对不同学生来说,科学素养应该有不同的要求,但不论要求的差异如何,都要使学生在原有基础上得到发展。中学生物老师的任务就是将学生的生物科学素养从较低的水平提高到较高的水平。我们每个公民都应该具备科学素养,面对日常生活中的科学现象、事件和观点时,能够有一个科学的认识。
参考文献:
[1]刘恩山,汪忠.普通高中生物课程标准(实验)解读[M].南京:江苏教育出版社,2004.
[2]刘恩山.中学生物学教学论[M].北京:高等教育出版社,2003.
[3]杨永欣.自主探究性学习:培养学习能力的最佳模式.教育探索,2002,(3).
关键词:化学教育;科学素养;措施
《普通高中化学课程标准》提出化学课程改革的主旨之一是提高学生的科学素养。因此,在化学教学中,教师应注重提高学生的科学素养教育的相关研究和实践。本文就高中化学教学中如何培养学生科学素养做一些阐述,供大家参考。
一、对科学素养内涵的思考
1.科学素养的定义
科学素养(Science Literacy)一词源于英文Literacy。第一次使用科学素养一词的是美国学者科南特,目前关于科学素养的论述很多,学术界多数观点认为在先天遗传的基础上,经过教育和实践发展起来的人们认识自然和应用自然规律的内在品质。
2.科学素养的架构维度
联系我国实际,借鉴西方关于科学素养发展的经验,我国21世纪科学课程改革专家组于2000年8月对科学素养的内涵进行了讨论,提出了科学素养架构的四个基本维度:①科学探究(过程、方法与能力);②科学知识与技能;③科学情感、态度与价值观;④科学技术与社会的关系。
二、化学教育中学生科学素养的培养实践
1.优化教学过程,培养学生的科学素养
新课程在强调培养学生的科学素养上做了一些指导性的建议,但在教学实施中,怎样培养,培养到什么程度,没有明确的界定,也没有做到科学素养目标在教学中的具体化,所以忽略了学生科学素养的培养。因此需要高度重视把科学素养的培养目标反映在课堂教学目标之中,并落实到教学实施的过程中。
2.利用化学实验教学培养学生的科学素养
从方法论角度来说,化学实验方法是最重要的一种科学方法。实验教学可以激发学生学习化学的兴趣,帮助学生形成化学概念,获得化学知识和实验技能,培养观察和实验能力,还有助于培养实事求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法。
3.利用化学习题教学、培养学生的科学素养
在中学化学的习题教学中,在设计上要有利于学生掌握学科的核心知识,有利于提高学生的科学素养,可适当关注体现学科的发展性和时代性的STSE(科学、技术、社会、环境)内容。
4.利用化学史教学培养学生的科学素养
化学史是从历史维度揭示化学发生、发展过程及其规律的。化学史教学以其丰富的内容为培养和提高学生的科学素养提供了生动有趣、充满哲理的素材,它在激发学生的学习兴趣、扩大学生的视野等方面都有着重要的意义。因此,化学史教学应该成为教学中落实科学素养教育的切合点。
5.利用化学科技活动培养学生的科学素养
化学科技活动是以化学课程教育观为指导,以学生身心发展、培养学生科学素养为目的,以引导学生在自主活动中获得信息和体验为内容,以自主学习、合作学习为主要形式,以激发学生科技兴趣、主动实践、主动求知、乐于创新为原则,以实现观察能力、操作技能、查阅文献、思维能力及各自然学科和人文学科的整体发展为价值取向的主体性活动。
总之,科学素养教育作为新课程改革的主要亮点,运用于具体的教育教学过程中,还需要广大化学教师根据学科的知识结构和学习规律,发挥学科的优势和特长,努力探索科学素养培养的有效途径和方法,最终实现在科学素养的培养上有大的改观。
参考文献:
[1]高剑南,祖浩.化学教育展望[M].上海:华东师范大学出版社,2001.
[2]程国平.高中化学实验教学中学生科学素养培养的研究[R].华中师范大学,2007-05:2-3.
【关键词】科学素养语文教学人文素养
【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)17-0104-01
《语文课程标准》明确提出:语文教学应“在发展语言能力的同时,发展思维能力,激发想象力和创造潜能。逐步养成实事求是、崇尚真知的科学态度,初步掌握科学的思想方法”。教师应当在达到中学语文学科主要教学目标的前提下,结合教学特点与适应社会经济发展对人才培养的需要,适当地尝试对学生进行科学素养的培养。
一 增强意识,充分认识科学素养教育的必要性
科学素养通常包含科学知识、科学方法、科学精神等。而科学与人文相融合的语文教育所说的科学素养与自然科学所说的科学素养有着较大的区别,前者所说的科学知识,主要是指语文学科中的语言学知识、文章学知识、文学阅读知识以及文史常用知识等。至于文选中的科普文章所涉及的科学知识,应让学生读懂,但它不是语文教学的重点。
根据语文课程标准的要求,在学习语文学科应达到发展语言能力,提升写作水平,拓展思维能力等基本学科教学目标的同时,要养成实事求是、崇尚真知的科学态度,全面培养科学想象力和创造潜能,初步掌握科学的思想方法与行动能力。目前,中学生对高新科学技术知识和科技发展了解较少,中学生所具备的基本的科学素养包括科学知识、科学能力、科学方法、科学精神和科学品质五大要素,正处于逐步培养养成阶段。中学生对于伪科学及封建迷信的辨别能力不强,对学科、专业、科学研究的理解了解程度较低,对于科学素养养成的认识还没有达到紧迫的意识,往往认为那是上大学以后才要考虑的事项。多年的高中教学实践证明,学生由于没有充足的科学素养知识,没有足够的专业知识的理解认识能力,在高考结束后的志愿填报、专业选择、志向安排上显得很盲目,出现了上大学后对所选择的学校、专业兴趣不浓,甚至出现许多厌学、改专业,甚至退学的情况。因此,在高中教学阶段,有必要利用适当的时间、渠道与方式,渗透科学素养养成教育。
二 见缝插针,探索利用多渠道教育的途径
高中语文教学中科学素养养成教育渗透的途径有许多种。可以通过语文教学的课堂,综合施教;可以通过老师教学备课,有意识地筛选科学素养的教育信息,扩展科学技术知识阅读内容;可以在写作教学中落实科技知识教学内容;可以更多地利用多媒体教学,发挥多媒体教学容量大、技术新颖的特点,最大限度地提升计算机多媒体在语文教学中的作用;要充分认识网络的重要性,引导学生正确的上网观,要把网络作为了解科学知识,获取科学信息的来源渠道等。
当前,由于中学教育的体制机制问题,中学生在校学习较少参与实践活动,作为语文老师,可以在力所能及的范围内,通过阅读、写作、讨论、论坛、班级管理、社团组织等活动来培养学生的科学精神,寻求科学真理,培养学生的求真意识、怀疑意识、批判意识及创造意识等。教师可配合教材设计,组织结合科学素养能力培养的内容,还可与家长联合起来,让学生参与适应社会发展和学生成长需要的各种实践活动,在实施活动的过程中让学生实践、探索、质疑、创造。培养他们求真务实、勇于质疑批判、积极探索创新的科学精神。
三 关注生态,全方位践行科学素养培养
语文课程的科学素养主要体现为人文素养,而人文素养的培养离不开和谐的教育教学理念与实践。当代的中学生,因生活环境、教育背景等多重因素,个性差异较大,他们往往有不同的学习需求。作为语文教育工作者,更要爱护学生,保护学生的好奇心、求知欲,充分激发学生的主动精神及进取意识,倡导自主、合作、探究的学习方式。培养学生科学素养必须要关注语文教学生态,让以人为本的生本理念贯穿于语文教学过程的始终。
关键词:青少年;
科学素养;
培养
一.影响青少年科学素养的主客观因素分析
1.功利性需求异化了科学精神科学精神是衡量青少年科学素养的一个重要指标。有研究机构做过调查,在理性上,有43%的学生是盲目地怀疑,或者是盲从专家和他人的观点,对事物较少有自己的看法。当前青少年科学教育的目的不再关注青少年学生个体对科学精神的体验与内在发展,而更多地受外在社会功利的制约,其教学活动也越来越带有功利的色彩。功利主义使得青少年缺少远见,依赖性强。在科学精神养成上,青少年缺乏实验探索精神,重逻辑思维,轻价值情感体验。在科学精神探索上,青少年的科学价值观被金钱等物质需求所异化。
2.应试教育遮蔽了科学教育纵观我国的学校教育,无论是中小学教育,还是大学教育都被应试教育的阴影所“笼罩”,学校科学教育逐步演化为对科学知识的灌输,学生成为接受教条的“容器”。科学教育轻视学生各方面素质的培养,导致青少年多是高分低能。
二、提高青少年科学素养的方法和途径
1.营造科学素养氛围,完善科学宣传教育方法优良的校园科技文化氛围,对青少年都必须上好科学素养教育活动课起着不可或缺的激励作用,积极乐观、探索创新、实践求知的教育氛围是科学教育客观环境的体现。良好的班风、扎实的学风和求实的校风不但可以激发青少年的科学热情,而且可以帮助他们养成崇尚科学的态度和求真的价值观。学校在改革应试教育“重知识、轻能力”的同时,要改进科学教育方法和途径,积极探索“发现式教学”,引导学生去探索问题、研究问题,最终找到科学途径和解决方法,使科学教育充满探索精神和创新意识。
2.利用大众媒体,提升科学素养认识水平在全球化、信息化的大背景下,对青少年学生开展科学素养的培育途径主要是利用大众媒体(包括电视、手机、互联网等)来开展。具体做法是,学校、家庭和公共教育机构通过专职科普教师,结合互联网、新媒体等开展科技素养的养成教育。专职科普教师可以发动共青团、学生会等科普社团开展多种形式的科学教育实践与创新教育活动,通过多种科普教育方式来提高青少年的科学精神和品质。青少年也要充分认识到良好的科学素养对于提升自身科学人格的重要意义。
青少年科学素养应该关注如下四个指标:(1)情感与价值观。这主要来自于青少年真实的生活情境和学校的学习生活,与科技知识的学习和体验度密切相关。评价内容一方面是个人情景体验,主要包括学生本人、家庭和社会群体的生活及社会环境;另一方面是指价值观养成,即社会情境,包括社会团体、跨地域生活情境。(2)知识与技能。该指标主要考察青少年对基础科学知识和技能的掌握情况,主要包括对理工科科学(数学、物理和化学)、生命科学、空间科学、科学技术、信息科学五大模块。其中理工科科学、生命科学、空间科学、科学技术和信息科学与我国基础教育科学新课标中的主要内容模块是一致的。(3)探索与体验。包括探索科学命题、分析科学事件、解释科学现象、养成科学品质、解决科技问题五个层面。每个层面又分为三个依次递进的子层次。(4)方法与品质。包括对科学命题或结论的个人兴趣、对科学事件的看法和态度以及科学价值观及科学品质三个方面。同时涵盖对科学、技术、社会的理解和体验,即对科学与技术的联系、科学和技术的应用、科学技术对社会的影响等方面的理解。
青少年科学素养评价指标四个方面是相互关联、逐步递进和深化的联系,既不是并列关系,也不是平行关系。第一,情感与价值观是科学素养评价命题所依据的素材信息,它是评价青少年利用科学知识和技能在不同层面解决问题提供的背景信息,不是对情境本身的测评和评价。不同的情境体现了青少年对科学情感和科技知识的评价,而且在特定的情景下,要求青少年具备一定科学素养能力来解决与科学有关的命题。第二,知识与技能之间是相互促进、相互支撑的。一方面,青少年对科学知识的理解和掌握有利于提高科学技能、养成创新能力、形成良好的科学态度;另一方面,创新能力和良好的科学态度能够促进对科学知识的理解和掌握。最后,良好的科学方法和丰富的科学知识能够提升科学品质,科学方法和科学品质是青少年科学素养评估体系的主线与核心。
关键词:基础教育教师;科学素养;“六结合”模式
中图分类号:G650 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2012)41-0012-04
一、基础教育对教师的科学素养要求
在科学技术飞速发展的今天,国际间的竞争日趋激烈,但无论是哪方面的竞争,说到底都是综合国力的竞争,都是科学技术的竞争,都是教育的竞争。目前人们对于科学的整体性和相关性的认识有了很大的提高,对教师的科学素养提出了更高的要求。教育部颁布的《基础教育课程改革纲要》(试行)明确提出了“培养具有初步的创新精神、实践能力、科学和人文素养以及环境意识;具有适应终身学习的基础知识、基本技能和方法”这一具有时代特色的培养目标。基础教育教师作为科学兴趣的启蒙者、科学知识的传播者、科学方法的引导者、科学精神的弘扬者,其科学素养的水平将直接影响到中小学生科学素养的培养。然而,我国基础教育教师的科学素养现状不容乐观,提高基础教育教师的科学素养显得非常紧迫。
师范院校承担基础教育师资培养和培训任务,基础教育教师科学素养的高低直接关系到国家未来科学教育的成果。本课题通过调研基础教育教师的科学素养现状,摸清制约因素,建构“六结合”培养模式,以利于为提高基础教育教师的科学素养提供有价值的信息和建议,利于推进高师教育制度的改革,最终达到使基础教育教师的科学素养能够适应未来基础教育的目的,藉此实现全民族科学素养的提高。
二、高师培养基础教育教师科学素养中存在的问题
从2001年起,我们致力于如何提高基础教育教师科学素养的研究。了解到制约基础教育教师科学素养提高的因素既有主观因素,也有客观因素。主观因素如师资水平、学生素质等,客观因素如活动资源、课程资源等。
1.学生素质
由于传统应试教育的影响,学生缺少了对事物的直接接触和动手操作,他们的实验能力普遍较低,科学探究的能力较差,科学精神和科学方法亟待提高。
2.课程设置
高师课程设置过于强调学科专业化,缺少文理的交叉和融合,造成学生的文理知识并不均衡。不少文科生、艺术类学生缺乏基础性、常识性的科学概念和原理的知识,理科生缺乏人文学科知识,使得当前的学生在科学素养方面存在着先天不足。
3.教材选取
教材作为沟通教师和学生的桥梁,可以而且应该具有探究性,但至今仍然很难找到真正具有探究性的、适合师范专业的高等教育教材。现行教材内容过多阐述“是什么”,而没有从“为什么”的角度给学生以详细解读,呈现给学生的是大量的缺少思考成分的陈述性知识,要求学生的也是对书本的机械记忆,让学生误以为学习科学就是掌握一些现成的科学知识,极大地淡化了学生的追根究底的问题意识,压抑了学生的创造思维。
4.教学方法
高师教学方面存在着重科学知识传授、轻科学方法训练的倾向,课堂讲授侧重于讲解科学原理、概念,较少采用探究方式培养学生的探究能力,较少让学生利用所学的知识和方法去解决身边的问题,没有通过各种教学手段引导学生自己去发现、综合、总结、归纳,使得学生未能逐渐形成良好的科学素养。
5.教育资源
探究式科学教学以学生的探究为主,主张学生在做中学,教学设备有很多新的改进。若要在师范院校有效开展探究式科学教学,需要建立资源支持系统,包括四大资源:理念资源(如理论研究政策)、活动资源(如资料、器材、网络资源、媒体资源)、人力资源(如指导教师、辅导员等)、场所资源(如学校科技活动场所、社区科技活动中心、科普基地等)。
6.评价方式
高师传统的考试内容,没有将能体现对学生的科学态度、科学精神、科学技能考查的内容渗透到学科知识的考查中去,而是侧重于科学知识的再认识和重现等原因,造成了学生在学习过程中仅仅关注做考卷、解习题、背教科书,而忽视了科学方法的掌握和科学探究能力的提高,使学生对科学方法的本质缺少有效的理解和真正的掌握。
7.培养目标
对基础教育师资的培养,目前强调教育教学基本功训练和多能一专能力,强调加深学生的教育理论功底,提高学生的教育教学能力,但却较少培养学生的教育科研能力,原因是在于开展科技活动需要一定的经费、设备和资源,而且培养学生的科研能力、科学精神等不如直接传授科学知识来得快。正是由于在培养目标上出现短视现象,从而影响学生科学素养的培养。
8.教育理念
由于很少参与新课程改革的学习,大部分教师教育理念滞后。如探究教学强调学生探究,而教师大多不习惯探究。一个自己都不会探究、不愿探究、不习惯探究式思考的教师,是很难教会学生学会探究的。
三、高师培养基础教育教师科学素养的“六结合”模式建构
鉴于高师科学教育中存在的问题,本课题尝试在科学教育中建构“六结合”培养模式,培养具有整合的自然科学知识结构,同时又能综合运用各科知识技能去解决实际问题的、具有较高科学素养的基础教育师资。
1.课程设置:主修课程与选修课程相结合
基础教育课程内容的综合化特点,要求教师必须具有比较完整的自然科学知识体系。调查显示,当今学生的文理知识并不均衡,所以必须对课程设置进行改革,减少必修课,增加选修课,加强基础课,加强实践课,做到主修课程与选修课程相结合。具体措施是:构建“三段结构,五个板块,综合为主”的课程体系。第一阶段由理科学科群构成专业基础课程,以拓宽学生的知识面,提升知识层次,促进整体科学素养和思维能力的形成,包含了对各专业技能的培养。第二阶段则是教育课程,包含了对教学技能的培养。前两阶段是主修课程。第三阶段则是分流选修课程,主要有特色课程、实践课程和活动课程,特色课程包含了对动手能力的培养,实践课程包含了对分析问题和解决问题能力的培养,活动课程包含了对指导课外活动能力的培养。学生可根据自己的兴趣与个性发展要求,选择一个方向作为主修,同时可自由选择其它两个方面的部分课程进行学习,以扩充知识面。
在课程改革的过程中,要注意加强对选修课教学的管理。选修课是大学对学生进行人文教育和科学教育相互渗透、融合的重要途径之一,是知识拓展和知识升华的重要学习环节,更是提高大学生的科学素养水平的重要途径。多数学生未认识到选修课的重要地位,教学效果不容乐观,在提高学生对选修课重要性的认识的同时,加强对选修课的考核力度,保证大学生这一重要的学习历程得到落实。
2.教材选取:国家教材与校本教材相结合
教师要选好用好教材。目前高校教材版本很多,要根据专业特点选择基础性、先进性和教师应用性关系处理好的教材。要实现对学生科学素养的培养,就必须在国家课程的大体框架下,结合学生的自身特点、任教学校的实际状况、当地社区课程资源的分布情况,开发与国家教材配套实施的校本教材,做到国家教材与校本教材相结合。
校本教材应以探究性的教材为主,选择、补充对学生有益的内容和研究主题,提供探索空间和资源,才能引起学生的问题意识,激发学生的创新思维,进而培养学生的探究能力和创新精神。校本教材应具备如下三点:一是教材应为学生提供大量相关的情境文字,在引起学生学习科学兴趣的同时,将他们置身于教材提供的情境当中,易于产生疑问,就能为学生的进一步探究活动打下良好的基础;二是教材便于教师创设问题情境,引导学生提出问题,学生把自身融入教师所创设的问题情境当中,就容易发现并明确问题;三是教材中设置开放性问题,提出现实生活中需要解决或值得人们深思的问题,用以激发学生的创造性思维,有利于培养学生解决实际问题的能力。
3.教学方法:理论探讨与实践探究相结合
在教学方法上变传授知识为提高学生能力,在导学上下功夫,教会学生思维方法,突出教学方法的多样性和灵活性,做到理论探讨与实践探究相结合,训练学生的问题意识和培养学生的探究能力,引导他们掌握科学研究的过程和方法。
课堂教学中开展理论探讨,引导学生将他们目前所掌握的科学知识与从其它渠道获得的科学知识联系起来,认识各种科学知识间的关系,并能将所获得的科学知识应用到新的问题情景中。组织学生开展实践探究,使学生既得到逻辑思维训练,又得到科学方法和动手操作能力的锻炼,以培养和提高他们的科学理解和运用能力。在课堂教学中,通过开展一系列理论探讨与实践探究相结合的活动,使学生走出课堂,深入生活,用自己所学的知识解决现实问题,学以致用;亦能使学生及时摄取科学发展的知识,不断完善自己的知识结构,了解和掌握并合理运用科学探究方法,促进良好科学素养的形成。
4.教育资源:课堂内外与学校内外相结合
学生在课堂内学习的时间十分有限,且他们在课内习得的知识、技能、态度若不向课外、校外、家庭迁移拓展,很难形成真正的科学素养;而课外、校外、家庭又存在着丰富的课程资源,可以为课内学习提供广阔的智力背景,充分利用这些资源,可以使课内外的学习相得益彰。在课程资源的开发利用上,要真正做到课堂内外与学校内外相结合,应采用多种形式,全方位地广泛宣传科学,创立良好的科技教育环境,激发学生对科学技术产生浓厚的兴趣,充分发挥环境育人的作用。具体措施:一是充分利用学校已有的宣传资源,如宣传橱窗、校广播、校园网,介绍科技发展史、科技新发现、世界科技新动向和新成果、科学新知识、科学名人名家。二是挖掘、整合科技教育资源,让学生参与教师的科研课题,开放实验室,让实验室成为学生的科技操作室,使学生耳濡目染,达到自然地渗透科技教育的目的。三是创新科技活动内容,如举办科技文化节、大学生科技讲坛、科技知识竞赛、科技制作竞赛、科技文化展览、科技讲座、放映科教电影等活动,让学生亲身感受科学文化氛围的熏陶,促进大学生科学素养的形成和不断提高。四是鼓励大学生积极参加社会科普宣传活动,鼓励大学生利用双休日或寒暑假深入到社区或乡村,开展义务实践活动;宣传科学知识,开展社会调查和社会考察,了解社会、了解国情;宣传科学世界观和方法论,破除农村封建迷信思想。让大学生志愿者以科普宣传员、科普报告团成员、科技馆讲解员等身份出现,促使他们主动学习相关的知识来弥补自身的不足,从而提高他们的科学素养水平。
5.培训方式:职前培养与在职进修相结合
具有良好科学素养的基础教育教师应是一个具有较强自我建构、自我培养、自我成长能力的教师群体。因此,高师要重视以学生为主体的教师培训,同时将教师的职前培养与在职进修相结合。
为形成良好科学素养,教师的职前培养应包含四类学习方式。一是建构性的学习,掌握各学科知识与技能的基本结构,寻找各学科之间的相互联系,注入自己的理解、体验和经历,建构具有个人意义的科学知识结构。二是探究性的学习。通过探究、实验等多种形式学习,使学生具有浓厚的科学兴趣,激发创造力,培养探究精神,且能使学生掌握一些基本的科研方法,养成科学研究的习惯。三是开放性的学习。通过不断“进入生活”,可以让学生的学习处于丰富的情境之中,尝试在生活中发现问题,并真正运用所学知识去解决现实世界中的问题,以培养学生解决问题的能力。四是自我指导学习。在教师指导下,学生选择并管理自己的学习过程,学生因此可以在设计与管理独立学习中体验到成功。由于学生的学习动机主要是源自自身的需求、兴趣和抱负,他们通常都会更深入地探索自己的兴趣。这些学习方式,都是基础教育教师在日后教学实践中要显性或隐性碰到的,因此必须凸显对这些学习方式的培养,并创设条件使得学生能够有更多机会实践运用这些学习方式。
当前,基础教育教师科学素养现状不容乐观,需要在专业知识、教学理念、教学方法等方面进行专业培训,通过在职学习和终身学习,不断提高教师的科学素养。教师的在职进修,提倡以“课题式”为主,运用多种教师培训模式,针对基础教育面临的一些问题提炼培训主题,设计解决问题的步骤和方案,学员围绕问题的解决,通过实践、交流、讨论展开学习活动。通过系列培训,基础教育教师的科学素养至少应符合如下要求:一是对科学教材所涉及的基本概念、规律和原理,以及决定这些概念、规律和原理的基本事实达到“精通”的程度。二是在深刻理解以上内容的基础上,还要及时了解科技发展的最新信息,不断完善自己的知识结构。三是了解、掌握、合理运用科学探究方法。只有教师了解和掌握常用的科学探究方法的特点与要求,才能在教学过程中合理地运用,从而发展学生学科学、用科学的能力。
6.评价方式:过程性评价和总结性评价相结合
通过评价方式和评价内容的改革,使学生充分认识良好的科学素养对于提升自身综合素质的重要作用,才能将学校教育活动中各种有利于自身科学素养提高的外部可能性因素,通过努力转变成为自身科学素养水平的提升。通过九年的探索总结,笔者尝试提出:建立评价主体多元、评价内容全面、评价方式多样的评价体系,使评价伴随整个教育过程,发挥评价的诊断、教育和发展功能。在活动过程中,采用一些体现过程评价及自我评价的新颖、可操作的方式方法,如连续观察和面谈、实践活动评价、书面测试、个人经历记录等,注重定性与定量评价相结合,过程性评价和总结性评价相结合。
过程性评价注重对学生教育活动过程的评价,使学习与评价相结合,以评促学。为了能系统地记录在教育活动过程中学生科学素养的形成过程,还可尝试用“档案袋”记录学生个人成长经历。档案袋中有反映学生科学素养形成过程中的重要资料,如自我小结、活动的设计方案与过程记录、活动成果、调查报告、研究报告、科学方面新的设想、摄影作品,以及他人评价结论、自我评价结果,等等。此外,对活动过程中表现特别突出或变化特别大的学生,还采用观察、面谈等方式,深入了解这些学生的科学素养的形成过程。
关键词: 中学生 生物科学素养 四个途径
生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力,包括理解科学、技术与社会的相互关系,理解科学的本质,以及形成科学的态度和价值观。全面提高学生的生物科学素养是生物课程标准中提出的核心理念,是新课程所追求的价值,也是生物学课程的根本目的。教师无法像教知识那样将科学素养直接教给学生,必须通过将生物教学与学生自身的需要结合起来,将两方面协调一致,才能真正达到目的。提高中学生的生物科学素养,可通过以下四个途径来实现。
一、激发学生的学习兴趣,培养学生的科学态度
科学态度是人基于对科学知识的正确理解和对科学发展的认识而形成的科学信念和科学习惯,是科学素养的一个重要方面,也是科学精神的具体体现。对中学生来说,科学态度包括好奇心、诚实(实事求是的思维品质)、合作、创造力(独立思考和创造性学习能力)。
对科学的兴趣来自于好奇心和探究欲。因此,培养学生对科学的兴趣是提高学生科学素养的起点。生物教师的任务就是培养学生对科学产生好奇,并将这种好奇心保持下来,把它转变成对科学和对学习科学的正确态度。生物是一门以实验为基础的科学,生物实验对于生物课程目标的全面落实具有重要的作用。生物实验是培养学生诚实、合作、创新的最佳途径。科学探究是一种重要的学习方式,教师可采用形式多样的探究活动,如学习“生物群落”后,让学生走出课堂,统计土壤动物的物种丰富度,深入社会生活实际去获得第一手的信息,发现问题后提出解决问题的合理化建议,并写出调查报告。生物实验是进行科学探究的主要方式,有利于启迪学生的科学思维,揭示生物现象的本质。探究性学习一般以小组学习的形式开展,有利于合作精神的培养。学生具有丰富的想象力,加上各人不同的探究角度和探究方法,他们在自主探究的过程中常常会提出一些“异想天开”的问题,学习热情会有很大的提高。因此,教师要广泛开展小制作、小实验,并开展自制仪器、自制实验装置评比活动,充分调动学生的能动性,培养学生的探究精神和创新能力,体现生物学科的特点,激发学生的学习动机和探究热情,让学生在知识的形成、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法。
二、运用探究式教学,培养学生科学探究的方法和技能
生物是一门以实验为基础的科学,其中许多知识学生可以通过自主探究的学习方式来获得,同时探究还有利于培养学生科学的思维方法和研究方法,从而提高学生的生物科学素养。
在探究式教学过程中,学生的学习方式以自主学习和合作讨论为主。在探究式教学中,教师作为探究式课堂教学的主导,要充分调动学生的积极性,促使他们自己去获取知识、发展能力,做到自己能发现问题、提出问题、作出假设、制定计划(设计实验)、作出预期、收集证据(分析数据)、得出结论、表达和交流等,使学生在参与探究的过程中,充分体验、学习科学探究的方法和技能,充分体验科学探究的过程,学会科学的思维方式。
三、渗透生物前沿知识,充实学生的科学知识
随着自然科学的发展,生物与物理、化学、资源、能源等众多学科交叉、渗透、融合,生物已成为高科技发展的强大支柱。在高科技蓬勃发展的今天,面对世界科技飞速发展的挑战,面临新课程改革的需要,教师必须转变教育观念,培养学生适应未来生存和发展所必备的科学素养。因此,教师在课堂教学中应渗透生物前沿知识,使课堂教学具有时代气息。如学习基因工程时可,教师可向学生介绍基因工程药物、基因诊断、基因治疗、用于环境监测的DNA探针、用于净化环境分解石油的“超级细菌”等;学习细胞工程时,介绍人工受精、胚胎移植等技术在畜牧业生产的应用等,通过课堂教学中的不断渗透,让学生了解现代科技的新成果、新进展、新成就及新问题,加强学生对现代生物知识的了解及价值的培养,这样既能丰富学生的科技知识,又能拓展学生的智力空间和思维广度。
四、渗透STS教育,培养学生的责任感和使命感
一个有科学素养的人会关注、认识STS之间的关系,了解科学技能对社会的影响。教学中的STS主要要求把注意力投向学生身边的社会、现实生活中与科学技术相关的问题上。例如“环境问题”、“朊病毒、疯牛病”、“转基因食品”、“克隆”等内容,都是中学生比较感兴趣的科学知识。STS也包含了对学生现实生活的关注,对学生个人健康的关注,对家人、社区、社会的关注。例如,对人类遗传病的调查分析、环境污染等问题。STS还包含了对学生今后发展的关注,如职业选择、职业引导的教育等。例如,基因治疗可以解决很多疑难杂症,但是目前的技术水平不够,可以促使学生朝这个方面去努力。了解科学、技术和社会的相互关系,关注和参与生物科学技术有关的社会问题的讨论和决策,是生物科学素养的重要组成部分。
关键词 生物 实验 科学 素养
随着时代的快速发展,世界日新月异地变化着,科学技术及其教育在社会发展中的地位日益增强。要提高每个学生的科学素养,要求让学生在掌握必要的生物基本知识、基本技能外,必须要求学生经历基本生物知识形成的科学探究过程,同时使学生受到科学态度、科学精神的熏陶。因此,在实验教学中要十分注重学生的生物科学素养的培养。
一、加强对科学素养的认识
科学素养是由文化素养引申而来的。科学素养一词译自英文scientific literacy。素养和素质含义接近,但素养与素质相比更强调后天修习涵养的作用,即学习提高的重要性。《全民科学素质行动计划纲要》中把科学素养明确界定为:“科学素质是公民素质的重要组成部分。公民具备基本科学素质一般指了解必要的科学技术知识,掌握基本的科学方法,树立科学思想,崇尚科学精神,并具有一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力”。由此可见科学知识、科学方法、科学思想、科学精神、实践能力是科学素养的五个重要组成部分,而科学精神是科学素养的灵魂。
科学素养的基本结构可用三个同心圆表示。最核心部分是科学精神、态度和价值观;中间部分包括科学知识、技能、方法、能力;最部分是科学行为与习惯。
有科学素养就意味着一个人具有良好的科学态度和科学情感,包括探索自然的好奇心和求知欲、科学的价值观念、对科学学习的正确态度;有科学素养就意味着一个人具有基本的科学探究能力,及对事物的观察能力,思考问题的能力,创造性的解决问题的能力,具有批判性思维的能力及在团队中的合作能力;有科学素养就意味着一个人能阅读科技文章,倾听并参与科学问题讨论,能将所学知识用于解决现实生活中的问题,熟悉常见的自然现象及其规律,了解科学原理在实用技术中的应用。
二、如何在高中生物实验教学中培养学生的科学素养
1、注重对生物实验的正确认识,培养学生的科学实验态度
新课程将认识实验在生物学中的地位和作用作为实验教学的目标之一。酶的发现、生长素的发现、光合作用的发展史、遗传物质的发展史、DNA双螺旋结构的发现、遗传基本规律的发现等内容的阐述,都是在科学严谨的实验基础上得出来的。通过一些史实的阅读和介绍,让学生初步了解生物实验科学产生的背景,认识实验对生物学发展的推动作用。在进行生物学史的教育和认识的同时,也可以使学生学到科学家的科学态度、科学精神和科学方法。
2、根据生物课程内容的特点渗透生物科学素养教育。
教师要充分理解课程内容,并从课程内容中提炼出科学的观点、方法及其思想,在课堂教学中根据课程内容的特点渗透科学素养教育。课堂教学是生物教育的关键,应重视科学素养的培养、渗透,让学生自然而然的受到科学素养的陶冶。
课程内容与人们生产生活相关的内容较多。例如,在讲解遗传和变异原理在实践上的应用,教师要在学生学习生物遗传变异的基础知识、了解遗传变异基本规律的基础上,进一步引导学生认识遗传学的知识是怎样用于指导生产实践、提高和改善生产技术、最大限度地满足人类不断增长的物质文化需要。又如,在探讨遗传病的检测和预防、遗传病给人类造成的危害等内容,教师在讲授这些内容时不仅要使学生掌握基本的生物知识,而且要使学生理解现代科学技术的发展和应用具有双重作用,提醒学生在应用现代科学技术时,要考虑当时的社会发展状况,要符合人类社会的伦理道德观。
3、提高学生独立设计实验,开展实验的能力,锻炼抗挫能力。
生物学是一门实验性很强的科学。遗传学奠基人孟德尔、摩尔根通过长期的实验研究发现了遗传学规律。巴甫洛夫根据长期的实验研究发现了条件发射。重视实验教学、培养探究创新实践能力是新课标的最大特点之一。设计实验和实施实验的关键是创新,包括实验方法设计、对照实验的确定、实验器材选择、实验数据收集等方面的创新。教师对此应逐步引导,让学生在探究中体验、尝试、总结。
①通过验证实验培养操作技能。科学技能是构成科学素养的另一个基础要素。新课标对此有明确要求,实验操作能调动学生的参与意识,可以有效地激发学生学习的内在动机和培养学生的生物学技能,也是提高学生学习兴趣的一个重要手段。教学中,采用开放实验室、课内课外相结合的形式,加强实验操作,让学生多动手,多实践,从操作的角度培养学生的科学技能。并严格要求学生在操作过程中科学观察、记录、完成实验报告,通过分析和解释实验中产生的现象或数据,得出符合实际的科学结论。
②通过探究实验培养创新能力。新,是科学精神的灵魂,是构成科学素养的重要因素。在实验教学中,要善于创造“科学研究”的气氛,激励学生大胆按照“提出问题――作出假设――设计实验――得出结论”的程序开展探究学习。也可以通过使验证性实验转变为探究性实验,让学生在学习设计、动手操作、尝试分析中体验“科学研究”的滋味,这个过程中学生不仅学会生物学实验方法,能够提出问题,做出假设,设计实验,分析现象,还能在探索实践中培养学生的创新能力。
③培养抗挫折能力。自己开展实验,自行设计实验,是培养抗挫折能力的绝好途径。在实验的成功和失败中,体会成功的喜悦,和失败的教训与痛苦,培养抗挫折能力,形成良好的品质。
摘要:科学素养的高低关系这国家和民族的前途,培养21世纪具有较高科学素养的未来公民是我国基础教育的重要目标。本文以海南省海口市桂林洋中心小学三年级到五年级的学生为例进行问卷调查和访谈,了解农村地区小学生科学素养现状,分析其原因,寻找提高农村地区小学生科学素养的办法。
关键词:科学素养;科学教育;小学生
1.研究背景
《科学课程标准(3-6年级)》中指出,要“以培养小学生科学素养”为宗旨,小学生是21世纪的中坚力量,是国家公民的后备队伍,提高他们的科学素养,对整个公众科学素养水平的提升起着基础性的作用[1]。几千年的中国文化,形成了它重人伦轻自然、重道轻器的独特性格。纵观近百年的中国近代史,我们不难看出科学是人类进步的阶梯,落后就要挨打,腐朽的思想阻碍人类的进步。积极推动基础教育的课程改革,是国际社会为使教育适应社会的发展需要的共同举措,也是革除现行课程的弊端、全面实施素质教育的需要。
教育部2001年6月公布的《基础教育课程改革纲要(试行)》指出,要“改变课程过于注重知识传授的倾向,强调形成积极主动的学习态度,使获得基础知识与基本技能的过程,同时成为学会学习和形成正价值观的过程[2]。”
海南小学科学教育是海南基础教育最为薄弱的环节,作为科学启蒙教育,小学科学不是简单的讲授科学常识,而是重点培养学生的科学态度、科学精神及探究科学问题的能力。
2.调查方法
2.1问卷调查法
本次问卷调查选择的是海口市美兰区桂林洋中心小学三年级、四年级和五年级的学生,共300人,收回有效问卷290份。调查问卷内容主要涉及科学精神、科学探究的方法及科学概念,其中科学精神有八项指标、科学探究的方法有八项指标,科学概念主要是生命世界、物质世界及地球与宇宙三个方面,以选择题形式出现,一项指标一般有一到三个题目,取平均值。
2.2访谈法
在校园内随机选取10名学生,与其进行交谈,内容涉及学生科学研究的兴趣、爱好,科学课的授课情况、科学竞赛的开展情况等。
3.调查结果
3.1科学精神
我们发现,桂林洋小学的学生有很强烈的好奇心、愿意尊重事实,有责任感,并具有一定的合作意识,但是学生自主性较差,没有强烈的批判性,其创造性在成长过程中有所下降。
3.2科学研究的方法
我们发现,桂林洋小学的小学生具备一定的科学研究的基本技能,例如观察、实验、测量等。但是科学研究的综合技能没有较大提高,如提出问题、思考与分析等。
3.3科学知识
指标了解听说过,但不了解没听说过
生命科学(转基因、禽流感、克隆)269%345%386%
物质世界(氧化、水的毛细现象、光的直线传播)199%329%472%
地球与宇宙(太阳钟、日食、温室效应)271%326%326%
在访谈中我们发现桂林洋小学学生获得科学技术相关信息的主要途径,按其重要性依次是图书、报纸、电视、杂志、广播、科学课堂、学校课外兴趣小组、因特网、与亲友同学的谈话。
我们可以看出,桂林洋中心小学的学生整体的科学知识水平不高,这很大程度上源于学生们获取信息的途径较少,学生获取信息的最主要途径是图书课本,科学课堂排在了第五位,信息更新最快的因特网排在了第七位。
4.结果分析
海南省农村地区的学校整体的教学硬件设施和师资力量相对较弱,科学课程涵盖面广,包括生命科学、物质科学及地球与宇宙等内容,对科学教师的要求较高,专门的科学教师组织有效的教学实施是提高小学生科学素养的关键因素。桂林洋小学没有专门的科学教师,是由其他专业的教师兼任,科学课的开设比较随意,一直处于“副科”的地位,甚至有些五年级的孩子说没有上过科学课,这极大地影响了农村地区小学生科学素养的养成,也是桂林洋小学小学生科学知识水平不高的重要原因。小学生独立性差,自主性不强,他们需要一个“引路人”,指引他进行科学探究,养成科学的思维习惯,这个角色一般也是由科学教师担任。科学课堂在桂林洋小学的学生获取科学信息时仅排在第五位,因此,科学课的授课情况是影响学生科学素养提高的重要因素。
5.建议
5.1设置科学教师岗位,提高教学水平
科学素养的养成不能一蹴而就,是在长期的教育中一步步成长起来的,科学课堂教学应是提高小学生科学素养的重要途径,而建设一支高素质的小学科学教师队伍是关键。我们建议农村地区小学克服各种困难,设置小学科学教师岗位,使科学教师专职化[3],给科学教师相应的地位;同时利用网络平台、学习进修等各种途径加强科学教师专业化发展,提高教师的科学素养;利用“国培计划”等搭建平台,让农村地区的小学科学教师可以深入学习科学教学方法和教学理念,加强科学教学理论的学习,提高科学教师的教育教学理论水平。
5.2开展课外科技活动,延伸科学兴趣
兴趣是学习的最好老师,小学生对科学具有强烈的好奇心和求知欲,是学习科学的强大动力,很明显科学素养的养成仅仅靠每周两、三节科学课是远远不够的,我们建议农村小学可根据自身实际情况,在课外活动时间,根据小学生的学习兴趣,开展一些课外科技活动,例如课外科学小实验、课外小制作,甚至可以将科学课堂无法按时完成的小实验放在课外活动中,例如《种子发芽实验》、《观察绿豆芽的生长》[4]。在这些课外活动中,教师可提出建议,提供帮助,让小学生的学习兴趣得到满足,从而提高小学生的科学素养。
5.3定期举行科普活动,拓展科学视野
海南省有丰富的湿地、红树林等生物资源,是中国生物多样性最丰富的省份之一,这也是学习科学的良好资源,在这里小学生可以感受生物多样性价值的意义,人与自然的和谐之美以及天然氧吧的魅力所在。学校在每年特定的节日,可以举行一些科普活动,让学生扩展视野,提高科学素养,例如,每年9月20日的世界爱牙日,就可以举行“爱牙日图片展”,或是“爱牙日宣传活动”等,让小学生自己教师的帮助下利用网络、图书等渠道查找资料,以画报、演讲或知识竞赛的形式在全校宣传,要让每个人都早自觉参与到此项活动中。另外,学校也可以通过校园科普图书角、校园生物园、观看空中课堂[5]等方式来提高小学生的科学素养。
总之,形式是多变的,方法是多样的,但提高小学生科学素养的目的是一样的。因此,我认为无论是小学教师还是学校都应该从思想上重视小学生科学教育,切实把培养小学生科学素养作为科学教育的目标才是提高海南省小学生科学素养的关键所在。
6.小结
海南省小学科学教育是比较薄弱,农村地区由于各种原因导致科学课无法开展。通过调查,我们发现桂林洋中心小学是海口市美兰区桂林洋农场的一所学校,在这里科学课程一直是处在“副科”的地位,也没有专职的科学教师,小学学生整体的科学知识水平不高,具备观察、实验、制作等科学研究的基本技能,但是提出问题、分析问题、思考问题等综合能力不强,多数学生具有很强烈的好奇心、愿意尊重事实,有责任感,并具有一定的合作意识,但是学生自主性较差,其创造性在成长过程中有所下降。我认为要提高海南省农村小学生科学素养的前提是学校各个层面切实重视科学教育,把培养小学生科学素养作为科学教育的目标。(作者单位:琼台师范高等专科学校)
基金项目:海南省高等学校重大教育教学改革研究项目(编号:Hnjgzd2014-16)卓越小学全科教师教育培养计划的研究与实践。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部.科学((3-6)年级课程标准(实验稿)[M].北京:北京师范大学出版社,2001
[2]中华人民共和国教育部.基础教育课程改革纲要(试行)[M].北京:北京师范大学出版社,2001
[3]尹敏.提高小学生科学素养的对策[J].考试周刊,2012,77:184-186
关键词:化学教学;科学素养;实验
基础教育阶段中的化学科学知识是学生认识世界、面向生活和自身发展的途径,也是学生知识体系中不可缺少的一部分。初中化学教材中知识涉及面广,没有太大的难度。在教材内容的编排上化学教学既要能够激发学生的学习兴趣和探究意识,也要有利于学生形成概念和知识图示,最后获得化学知识建构。在化学教学中,培养学生观察能力和试验技能,形成较强的科学素养,是化学教学的目标。下面笔者谈谈教学中对学生科学素养培养的探讨。
一、在演示实验中培养学生的科学素养
《义务教育化学课程标准》中规定了85项演示实验,教师在演示实验中,应该注重实验重点和难点的突破,在突破重点和难点的时候,培养学生的科学素养,启蒙学生的科学意识。注意实验的直观性和安全性,让学生学会一些简单实验的基本操作,并且保证学生操作中的规范性,这种规范性就是科学素养的标志和体现。教师要在一些细节中培养学生的科学素养,养成学生探究、研究的习惯,在预设和假定中进行真理的验证,从而获得真实而正确的化学知识。
如,在利用氧化汞分子分解示意图分析提示原子这一概念之前,如果演示一下氧化汞受热分解的实验,有利于学生以直观事实为依据分析问题,从而形成原子这一概念。
二、鼓励学生自己设计简单的实验
化学教学要启蒙学生科学探究的意识,这种意识也属于科学素养的范畴。学生能够设计简单的实验就证明学生具备科学探究的意识和能力,实验的设计和成功也是学生科学素养的体现。老师在教学中要善于引导学生进行科学实验,善于设计和操作一些简单的实验。在这样的实践操作过程中,学生的能力和素养将会得到形成和提高。比如学习氧气后,我给学生提出这样的问题,怎样鉴别氧气?学生设计很多的方法,其中包括用带火星的木条验证的方法。这是学生经过比较后形成的决定。有人提出用燃烧的木条和硫进行试验,后来经过分析,硫会产生有害气体,燃烧的木条不安全,最后决定用带火星的木条鉴别。这样的讨论过程和实验过程,对于学生科学探究素养的形成具有极大的促进和提高作用。
学生的科学素养形成不是一蹴而就的,应该是在教学中一点一点培养和形成的,因此教师要注意平时的教学,在学习中、在细节中培养学生的科学
素养。