科学素养合集12篇

时间:2022-07-14 17:16:05

科学素养

科学素养篇1

一、关于科学素养的认知  

  

我国基础教育的任务是培养未来的合格公民。在当今科技产品比比皆是、科学问题在我们的生活中无处不在的时代,未来的公民中有一部分人将会成为科学知识或科技产品的创造者或生产者,而几乎所有的人都将是科技产品的消费者。他们在个人生活和社会生活中,要去面对各种各样与科学相关的问题,并做出决策。这些都要求生活在当今和未来社会中的公民具有一定的科学素养。  

  

(一)科学素养概念的提出  

20世纪60年代以前,中学科学教育并不强调“科学素养”。随着60年代的理科课程改革的浪潮,人们才提出了科学素养理念。70年代初期,在一些教育发达国家的中学自然科学课程中就提出了科学素养的理念,并把培养学生的科学素养作为课程的基本任务。80年代以后,这一课程理念已经被科学教育家和大多数理科教师所认同,成为当今理科课程发展的一个共同趋势。对科学素养的解释,因时代而有所不同,并且随着时代的发展而发生认识上的变化。即便是在同一个时代,不同的机构、组织或不同的专家对科学素养的解释也不完全相同。因此,目前尚没有一个严格的、统一的定义。国内现在多数人认可的解释是:科学素养是指了解进行个人决策、参与公民和文化事务、从事经济生产所需要的科学概念和科学过程。科学素养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。由此可见,科学素养包括了两个不同的方面:一方面是对科学知识、态度情感、价值观及科学技能的掌握情况;另一方面是在已有基础上提高自己科学素养的能力。还有一些人认为,科学素养是指一个人对自然科学领域中核心的基础内容的掌握情况,自然科学的核心基础应该包括:①学生理解基本科学现象、规律,以及科学原理是如何用于技术领域之中的;②学生以在学校的学习为基础,形成终身学习的基本能力和习惯;③学生能够理解或解释发生在身边的科学现象;④学生能够形成正确的态度、情感、价值观和科学的世界观,并以此来指导自己的行为;⑤学生应掌握一系列的相关技能,包括操作技能、科学探究一般技能、比较、判断、分析和推理等思维技能,以及创造性和批判性的思维方式。  

不同的学生在学习自然科学时会表现出不同的天赋和特点,有些学生在学习理科时能表现出很强的数理逻辑优势,有些则会在理科的学习中遇到困难。现代科学教育强调面向所有学生,旨在培养所有未来公民科学素养。因此,对不同的学生来说,科学素养应该有不同的要求。但不论要求的差异如何,科学教育都要使这些学生在原有的基础上得到发展,达到一个最基本的要求。一个具有科学素养的中学毕业生不一定要以科学或工程技术为职业,然而每个公民必须具备科学素养,才能使他们在面对日常生活中的科学现象、事件和观点时,能够运用科学的原理和方法去做出判断或决策。  

  

(二)具有科学素养的人  

严格地定义科学素养会有一些困难,因此一些专家和科学教育组织回避去直接定义科学素养,而是用对具备科学素养的人进行描述,间接地解释这一理念。如具备科学素养的人应该:①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;②掌握了科学的基本概念和原理;③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,创造性地解决问题的能力,具有批判性思维的能力及在团队中的合作能力等。  

科学素养理念的提出,为中学自然科学课程指出了新的方向和任务。理解这一理念,将有助于生物学教育工作者更好地去制定和实施中学生物学课程方案。  

  

二、关于生物科学素养的认知  

  

“科学素养”是20世纪90年代以后许多国家的教育家在课程改革中的共同声音。它已成为我国新一轮理科课程改革的基本目标。在理科课程分科设课的国家、地区或学校提高学生“科学素养”的目的是由各分科课程——生物学、物理学、化学等来共同完成的。中学生物学课程要担负着培养学生科学素养的重要任务。  

  

(一)生物学素养概念的提出  

1993年,美国bscs(生物学课程研究所)出版了名为“发展生物学素养”的生物学课程指南,对生物学素养作了详尽的论述,并把它作为生物学课程的基本目的。bscs认为,一个具有生物学素养的学生需要对科学的本质和特点有起码的理解。学生对科学知识特点的认知和理解,对科学的价值以及科学探究的过程和方法的理解和掌握,是生物学素养的基本要点。bscs还具体地描述了一个有生物学素养的人应能表现出的具体特点:他应能理解生物学的基本原理和重要的生物学概念;了解人类对生物圈的影响;领悟科学探究的过程,知道历史上生物学概念的发展。他应该对科学探究、生物的多样性与文化的多样性等问题具有正确的态度,对生物学和技术对社会的影响、生物学对个人的重要作用有正确的态度和价值观。他应该能够对自然界的现象提出不同的问题,具备创造性的思维;知道如何正确地利用科学技术;能够在与生物学相关的问题上做出个人或社会决策;能够应用知识来解决现实社会中的实际问题。  

我国是在2001年教育部颁布的《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》中将生物科学素养的概念正式引入中学生物学课程的,并将它作为初中生物课程的主要目的。《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》中指出:“义务教育阶段的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的必修课程,是科学教育的重要领域之一。”《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》还将“提高生物科学素养”作为课程的基本理念加以论述。将提高生物学素养作为课程的主要目的和基本课程理念,标志着我国生物课程有了重大变化,这有助于将我国生物学教育提高到一个新的高度。  

  

(二)生物课程标准中的生物科学素养  

2001年颁布的《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》对于生物科学素养的解释是:“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。”  

课程标准提出“提高学生科学素养”的理念,是期望学生通过生物课的学习能够在以下四个领域得到发展:  

1.科学态度和科学的世界观  

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科学的信念和科学习惯。科学态度包括:①好奇心。生物学教师的任务就是培养学生对科学现象产生好奇,并将这种好奇心转变成对科学和对学习科学的积极态度。②诚实。在生物学教育中,培养学生诚实的品质就要求学生要真实地报告和记录在实验中观察到的东西,而不是他想象中应该是的东西,也不是他认为老师想要的东西。

③合作。团体成员之间的合作意识是科学精神的重要组成部分。④创造力。创造力一般分为两种:一种是特殊才能的创造力,主要是指科学家、发明家和艺术家等杰出人物的创造力;另一种是自我实现的创造力,它指的是对人类社会和其他人来讲未必是新的东西,但对自己来说是初次进行的、新的、前所未有的认识或创造。培养中学生的创造力主要是要求学生能够进行独立思考的创造性学习。因此,中学生的创造力主要是自我实现的创造力。 

科学的世界观是指科学家对科学有一些基本的信念和态度,主要包括:①科学认为世界是能够被认知的,世间的万事万物都是以恒定的模式发生和发展,只要通过认真系统的研究都可以被认知。 ②科学知识是不断变化的,知识的变化是不可避免的。有些新的发现会对已有的理论构成挑战,从而要不断地对这些理论进行检验和修改。③科学虽然处于不断变化中,但这种变化只是处于缓慢的修正之中,绝大部分科学知识是非常稳定的,所以科学知识的主体具有连续性和稳定性。④科学不能为一切问题提供全部答案。人类面临的很多问题,是由政治、经济、文化和环境共同决定的,科学只是其中的因素之一。 

此外还有爱国主义教育,包括积极培养热爱大自然,珍爱生命,爱家乡、爱祖国的情感,正确理解人与自然和谐发展的意义,从而增强振兴祖国和改变祖国面貌的使命感与责任感。 

2.科学探究方法与技能 

科学探究不是仅仅属于科学家的方法和技能,它也是学生学习科学的有效方式之一。学校的科学探究活动通常是指学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。学生们应该掌握科学探究的一般技能,包括:提出问题、做出假设、制定计划、收集证据、得出结论、表达和交流的科学探究能力。学生进行探究的真正意图,不仅在于掌握生物学知识本身,而更重要的是要让学生学会科学探究的一般方法,让他们亲身体会科学家是如何困惑于问题、如何假设问题的“答案”、考虑从哪些途径去解决问题,并以此渐渐地养成探究的态度和方法。 

科学思维的方法,包括形式逻辑思维、辩证逻辑思维、批判性思维和发散性思维等思维方式和思维习惯。科学的思维习惯不是科学家所特有的,是每个人可以掌握、应该掌握的技能。 

3.科学、技术与社会(sts) 

生物学课程对学生进行sts的教育,目的在于突出科学、技术、社会之间的关系。学生要了解什么是科学,什么是技术,以及科学和技术的联系。解决技术问题需要科学知识,而一项新的技术的产生又使科学家有可能用新的方法来扩展他们的研究。科学、技术与社会是紧密相连的。社会可以影响科学和技术的发展,科学和技术又会影响社会。通常技术对社会的影响比科学对社会的影响更为直接。 

学生在生物学课程的学习过程中,通过参与和解决现实世界中具体问题,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。这样,在日常生活中,他们就知道如何把所学的知识、方法与实践相结合,如何对科技引起的新的问题进行思考和判断。 

4.生物学知识和操作技能 

这是生物学教育中我们熟知的一个领域。生物学知识包括基本的生物学概念、原理和规律。操作技能包括正确使用显微镜等生物学实验中的常用工具和仪器,基本的实验操作技能。让学生掌握一定的生物学知识和操作技能也是生物课程所规定的基本任务之一。学生在义务教育初中阶段应获得有关生物体的结构层次、生命活动、生物与环境、生物进化以及生物技术等生物学基本事实、基本原理和规律,对生物学的整体画面有一个大致的了解。 

生物课程标准提出关于科学素养的理念,是强调在生物学教学中注重学生在知识、科学探究、态度情感、价值观以及对科学、技术和社会的认识等四个领域的全面发展。 

 

(三)生物科学素养的不同水平 

培养学生的生物科学素养是我国中学生物学课程的总目标。这一目标指明了生物教师和学生的努力方向。教师的任务是使所有的学生在这个指定的方向上有尽可能大的进步。学生在刚刚进入中学生物学课堂时,他们每个人的起点不尽相同。按照澳大利亚生物教育家david morgan博士的观点,学生开始这门课的时候,他们一般不是零起点;而当学生结束这门课程的学习时,他们大多数人也不会达到课程目标的100%。但他们所有的人都应在自己原有的起点上前进了许多。 

美国生物学课程研究所(bscs)也认为,生物学素养的高低是一个连续变化的过程,每个学生都处于这种连续变化的不同位置上,不同的位置反映了他们对生物学理解的程度。该研究所还将这种连续的生物学素养分为4个水平,分别是肤浅的生物学素养、功能化的生物学素养、结构化的生物学素养和多维的生物学素养。了解了生物学素养的特点,有助于生物学教师在教学中选择适当的教学策略,并实现课程的目的——培养学生的生物学素养。 

1.肤浅的生物学素养 

学生在日常生活中能够认出哪些是生物学的术语和概念,并能够将这些术语与自然界中的现象相对应。但他们仍然有错误概念,对生物学概念的理解也很不准确。 

2.功能化的生物学素养 

学生能够使用正确的生物学词汇,对术语的定义表述也很准确。但大都是基于记忆。 

3.结构化的生物学素养 

学生应能够理解生物学的概念体系,理解科学探究过程的知识和技能,能够用他们自己的话来解释概念。学生能将所学的知识与他们个人生活实际相联系,对于生物学的学习充满兴趣;他们从学习或实践的经历中构建了概念的意义和对概念的理解。 

4.多维的生物学素养 

学生理解生物学素养在诸多自然学科中的地位,知道生物学的发展史和生物学的本质、特点,理解生物学与社会之间的相互作用。学生能够意识到自己在知识或技能方面的不足,自己主动去获取更多的知识或技能;能够将学科知识应用于解决问题或寻找答案的行动之中。 

我们对所有的学生进行科学教育,其核心目标就是培养学生的科学素养。生物科学素养是科学素养的基本组成之一。从培养科学素养的视角来看中学生物教学,中学生物学教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。 

 

参考文献: 

科学素养篇2

中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2012)14-056-03

国际权威的竞争力评价研究机构一瑞士国际管理发展学院(IMD)发表的《2000年世界竞争力年鉴》(WCY)中,将科学技术和国民素质列为国际竞争力要素之一。未来各级政府的任何与科学技术有关的政策没有相当比例公众的参与讨论,决策的科学化和民主化是无法实现的。2010年,第八次公民科学素养调查显示我国公民具备基本科学素养的比例为3.27%,美国在2000年已达17%。这与我们日益增长的经济需求极不相符,提高公众科学素养任重而道远。在多个国家调查结果的统计分析表明,决定公众科学素养的关键是中学的理科教学,尤其义务教育阶段是公众获得较好科学素养的时期。

在TIMSS调查问卷量表的基础上,我们运用探索性因素分析技术,编制出一套信度、效度较高的中学生科学素养调查问卷,然后对中学生科学素养水平的国际比较、影响因素的分析进行了探讨。研究结果表明:

(1)广州高中学生科学素养存在父母教育背景、学校类型的显著差异,学生的性别和家庭收入对科学素养影响不明显;(2)随着学校办学层次提高,中学生的科学素养呈现升高发展趋势,不同性别的中学生也呈现出与此类似的发展趋势;(3)中学生获取科学知识的途径主要来自课外,大众媒体是主要的传播途径;(4)广州市高中生科学素养总体高于国际平均水平,尤其理解复杂的信息,利用工具、常规步骤和科学过程,探索自然等方面表现突出,但在学科科学素养发展不平衡;

针对义务教育阶段结束后高一学生科学素养的现状,如何探索提高我国未来公民的科学素质,为不确定的将来做准备呢?美国对于TIMSS测量结果的回应可以给我们很多的启示,美国研究人员在对TIMSS信息作多侧面观察分析的同时,还分别从课堂、学校、政府、社会等四个层面,对美国中小学数学与科学教学及管理方面的缺陷作了鉴别与分析。面对在国际测评结果水平不高的现实,美国设立了“国家科学教育标准”。除了规定“科学内容”以外,还规定了科学教学标准、科学教师专业发展标准、科学教育评价标准、科学课程标准和科学教育体制标准等,为提高公民素养提供统一的培养标准。

一、拓宽“学校、家庭、社会”三位一体的科学教育渠道

当代中国社会正处于由传统社会向现代社会过渡的社会结构转型时期,社会整合的途径和运作机制日趋多样。作为一项社会公益性事业,传统科学素养建设中信息单向流动的线性模式愈来愈不能满足当代科学素养建设的需要。本调查研究表明有69.7%的学生通过大众传媒获取科学知识,其中25.9%的学生通过互联网,高达71.4%学生从课外获取科学知识。这就要求形成以政府为主导、学术机构和团体热情参与、大众媒体主动配合、宣传教育部门多方呼吁、企事业单位全力支持、其他社会中介组织积极响应的社科普及组织网络体系(图5.1)。这个组织网络体系具有纵横结合、上下联动、覆盖面广的特点,对于我国公众科学素养建设的有效进行具有强力推动和保证作用。

由于中学生获取的科学知识有69.7%来自大众传媒,因此发挥传媒公众话语传播的有效性至关重要。从传统的科学普及(Popularizatson of Seienee)发展到现代科普阶段:公众理解科学(Public Understanding of Sience),从语言理论的角度而言,体现在传播形式上的变化:科学家不再是居高临下地向公众单向灌输,而是相互间双向交流,这种交流就是科学家采用公众容易理解与接受的语言,科学家不断地从公众的语言反馈中得到启示,不断调整科学传播的内容和形式。科学传播(Science ColnlnuniCation),其实质是网络时代的公众理解科学,互联网的具有强大的交互性、即时反馈性等特点,存在着顺畅的信息反馈渠道,公众可以与传播者及时交流,及时反馈,同时公众之间也可以及时交流,特别是在BBS(电子公布板)、IRq网络聊天系统)、MUDS(多人游戏/社会论坛)等等,这一切都与科学传播受众对一定科学技术知识或技能的理解与接受在语言上的要求及约定有密切关系。

在从精英文化走向大众文化的今天,科学也不再只是少数精英分子的事业,联合国科教文组织

图5.1

科学素养篇3

二、灵活的科学能力是培养学生科学素养的核心

科学能力是培养学生科学素养的核心,这种能力包括自我组织能力、思维能力、实验操作能力、观察能力和创性能力,学生能够找到新旧知识的结合点,对于学科的新知识具有一定的探究能力.教师可以通过化学实验,充分地将课本理论与各种能力结合起来,让学生在具体的实验设计和操作中,体会开拓创新带来的乐趣,并不断意识到自身的不足,主动积极地锻炼科学能力,提高自己的综合水平.例如,在制备Fe(OH)2的实验中,先让学生观察课本演示实验,明确注意事项,然后自己动手实验.通过实验知道,Fe(OH)2白色沉淀不稳定,易被空气中氧气氧化成红褐色Fe(OH)3,在制取Fe(OH)2时要排除氧气的干扰.学生通过思考,在溶液上面加少量植物油隔绝空气,或者利用电化学原理制备Fe(OH)2.这样,能够培养学生的创新能力.

三、良好的学科品质是培养学生科学素养的升华

科学素养篇4

一、中学科学教学中培养学生科学素养的重要分析

提高中学生的科学素养是中学科学课程的主要教学目标之一,中学科学教学目标还包括科学能力与研究、科学知识与技能、科学态度与价值以及科学技术与社会的关系等,这些教学目标与科学素养的核心要求几乎完全一致,以此来推动新课改的执行和深入。所以,中学科学教师应该特别重视这门课程,并且将教学目标应用到教学过程中,快速提升中学生的科学素养。中学科学通过对学生素养的培养和提高,为中学生将来的成长与发展奠定坚实的基础,这是其课堂目标。提高学生的科学素养主要是培养其综合能力,包括查阅资料、工具使用、观察实验、归纳演绎和类比推理等能力,其核心是对学生创造能力与创新能力的培养。因此,中学科学教师在教学实践中,不仅需要向学生传授基本的科学知识,使学生掌握基本的科学技能,重点是加强对学生科学素养的培养和提升,包括科学意识、科学能力、科学品质和科学素质等。另外,中学生的科学素养培养需要漫长而艰巨的过程,中学科学教师只有在整个教学过程中重视对学生科学素养的培养,才有可能达到预期的教学效果。

二、中学科学教学中培养学生科学素养的有效途径

1.加强实验教学,培养学生科学意识

中学科学教学的基础是实验教学,特别是部分探究性实验,不仅能够增加科学课堂的趣味性,还能够在实验过程中激发学生的学习兴趣。例如:在物质的溶解性教学中,教师可以引导学生对不同物质的溶解性进行观察研究,钾钠铵盐这些物质溶解较快,而硫酸盐中只有硫酸钡、硫酸铅、硫酸钙不溶于水。参与实验操作,不仅可以让学生对科学知识进行探究和分析,还能够引发学生的学习兴趣,增加中学科学课堂的趣味性,对学生观察能力和实践能力的提升也有所帮助。中学科学教师在实验教学中发现,有的学生敢于尝试操作,而有的学生由于时间有限,找不到确切的答案。不过,不管实验结果怎么样,通过实验操作,学生对中学科学课程能够产生一定的兴趣,能够认识到理论与现实的距离,能够自主学习探究,培养科学意识和敢于创新的精神。

2.重视探究过程,培养学生科学能力

中学科学教师在具体教学实践中,要引导学生以探究为科学学习的中心。探究不仅是中学科学的学习目标,同时也是学习方式。中学科学教师需要重视学生的探究过程,将科学思维过程与学生的知识结构相融合。所以,在教学过程中,仅讲授理论是远远不够的,教师要采用探究为中心的教学模式,让学生动脑思考和动手操作,将科学思维运用到具体操作中,并且重视探究过程。例如:中学科学教师在采用探究教学模式时,让学生亲自参加并体验获得知识的过程,通过各种各样的探究活动进行观察和研究,亲自获得结论,并且进行验证。学生在探究过程中,不仅能够认识和理解中学科学知识,还能够将知识进行有机结合,灵活运用知识解决实际问题,从而提升科学素养。

3.开展实践活动,培养学生科学素养

在具体教学实践过程中,可以组织学生参加各种科技实践活动,全面培养和提升学生的科学素养。中学科学教师在组织学生开展科技实践活动时,应该根据学生的个人特点、特征和中学科学教材内容开展活动。除了在课堂上学习科学知识之外,还可以通过课外时间加强对科学知识的学习与掌握,为学生掌握科学知识开辟新的道路。并且学生在参加科技实践活动过程中,还能够更多地接触实际生活与大自然,对于学生来说,这也是一个广泛性、自主性的科学探究过程。科学实践活动的开展形式比较灵活多变,并且具有一定的趣味性和刺激性,主要形式包括小发明、小实验、小制作、小设计等。中学科学教师可以根据学生的特长组建兴趣小组,组织学生发明电子小物品、独立制作教学用具和修理家庭电路等。中学科学教师还可以组织学生参加一些科技活动,包括科技展览、科技演讲和科技论坛等。另外,学生在参加科技实践活动时,中学科学教学应该帮助和引导学生,解决学生在参加科技实践活动中的问题和困难,保障学生能够顺利地参加科技实践活动。中学生参加各类科技实践具体活动,不仅能够拓宽学生的视野,丰富社会经验,及时了解国内外科技发展状况,而且还有利于提升学生的科学研究能力、动手能力和独立自学能力等,进而全面提升学生的科学素养。

参考文献:

科学素养篇5

随着新《义务教育法》的颁布实施和新一轮课程改革的逐步深入,我们国家对中小学生的人文素养和科学精神的培养也越来越重视。

科学教育,反映了时代前进的需要、人类的新觉醒。韦钰院士说:“在科学能力的建设中,最基础、最具战略性的任务是全民科学素养的提高,特别是5~18岁青少年的科学教育。”小学教育必须进行科学教育的启蒙,学生必须具备基本的科学素养。学生科学素养的培养不仅仅在科学课中,也不能只依靠科技活动,也要在学科教学中进行培养,形成提高学生科学素养的合力。

一、学科教学中,培养学生科学素养存在的问题

1 教师不明白什么是科学素养,也就不知道从何培养

关于科学素养,目前,逐渐被国际社会所认同的是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的建议,他认为,公众的科学素养,至少应该包含3个方面的内容:对科学术语及基本概念的基本了解、对科学研究过程的基本了解、对科学对社会影响的基本了解。以前,我们对科学素养的内涵没有搞清楚,以为只有科学知识,而科学知识和学科知识处在同一个平面中,似乎很难找到。或在每个课时中能找到,在进行“学科教学中渗透科学素养”的研究课中,教师也就自然选择那种本身就包含科学内容的学科教材了,在学科教学中自然地有了科学的东西。我们一直在思考。在多数的课堂中,还有科学素养的培养吗?当教师明白了什么是科学素养后,他能反思到自己在很多课堂教学中,都不自觉地进行了科学素养的培养,很大一部分是已经“走到科学素养的门口”却没能走进去一赏“满园春色”。要使科学素养教育成为教师的自觉行为,教师不仅要深感对学生进行科学素养教育的社会责任,更要清醒地认识什么是科学素养。

2 严重的学科本位,阻碍了科学素养的培养

我们在“小学生科技实践教育”的研究中。开始一直提倡在学科教学中渗透科学素养。我们也进行了一些探索,比如:在《童年的猜想》的语文课堂中让孩子体验提出问题、大胆猜想的可爱与可贵,在《合理安排》的数学课堂中让学生感受科技带来的方便、科学安排的重要。确实,以前没有在学科教学的课堂上培养学生的科学素养,但现在提出“在学科教学中渗透科学素养”,本身就是以学科本位思想的体现,自觉地将学科教学置于一种相对封闭的状态,让学科教学走进一个黑洞中,站在一个平面上,而“渗透”,仅仅是在这个黑屋的墙上开一个很小很小的孔。我们单看我们的各学科教材,绝不仅仅只有本学科的内容,如果仅仅只有本学科的内容,那就不成其为教材了。语文的课文,仅仅只有语言吗?不,还承载着“道”,还包容着数学、科学、艺术等多方位的内容。教师的学科本位,阻碍了学生整体营养的吸收。学科教学是一个大杂烩,什么都有,也就什么都没有,就如同我们看一个物体,只看到一面能成其为物体吗?正对着我们眼睛的就是学科教学,这是我们教学的主体,这是我们的正面,这是我们本应该重点、仔细观察研究的内容,但如果只有这个面,就成为了平面。比如,在数学课《合理安排》中,不仅仅只有数学的优选统筹的方法,也有语言的表达(语文),科技的参与(科学),还有珍惜时间的领悟(思想)。在研究课中,老师们将学科本位,学科唯一的门敞开,将观察点挪动一点位置,就自然地发现了这些内容,而且在教学中,自然轻松地让学生看到这些内容。这样的课堂教学才是一个立体的整体教学。

二、学科教学中如何培养学生的科学素养

1 突出主体,强调整合

突出学科主体目标。在学科教学中,作为教学整体中的主体部分,必须是突出的,语文课首先必须体现语文性,数学课体现数学性,艺术课表现艺术性。我们在学科教学中重视并做到了“知识和能力”、“过程和方法”

“情感态度和价值观”3个维度目标的综合。就为教学整体打下最坚实最清晰的一面。

跨领域学习目标的整合。我们应树立基本的理念:“应拓宽学习和运用的领域,注重跨学科的学习和现代科技手段的运用,使学生在不同内容和方法的交叉、渗透和整合中开阔视野,提高学习效率。”“整合”的范围包括学生学习和生活的各个方面。有了这种思想,每一个学科教师在制定教学目标时,就不仅仅只有本学科的内容了,进行科学素养的教育也就水到渠成了。

2 强调实践,提高科学素养

素养和素质含义接近,但素养更强调后天修习涵养的作用,即学习提高的重要性。因此,小学生的科学素养的培养的重要途径就是实践。在学科教学中重视实践,是培养学生科学素养的重要途径。

重探究,重应用。培养学生对世界事物的好奇心,产生强烈的探究兴趣,具有问题意识。学生在课内学到的东西到实际生活中马上能用,获得了锻炼的机会,也增强了学习的信心和兴趣。在学科教学中要更多地设计与学生的实际生活相联系的活动,比如“为解决与学习和生活相关的问题”、“大家共同关注的问题”、“学习和生活中感兴趣的问题”、“共同关注的热点问题”等等。

重过程,重参与。学科教学本身就应该非常关注学生学习的过程,当学科教学中主要指向“过程”的时候,就能关注隐性目标,如科学素养的培养目标,就能关注有利于学生发展的长远目标。关注过程,就应该关注学生对学习活动的参与及参与程度。所以,我们要关注学生是不是都参与学习活动,是不是积极认真地参与,活动过程中有些什么样的成果和表现等等。在“做”中培养学生的科学素养。

3 加强阅读,为科学素养奠基

在科学教育中,不仅仅读《科学》教材,更要广泛阅读科学类报刊和书籍。

在我校的实践来看,充分利用语文课程中的“阅读”时间。如阅览室阅读,教师为学生挑选适合学生年龄特点的科普、科幻以及科学家的故事等方面的书籍让孩子在阅读中提高科学素养。我们还邀请了科幻作家,科普杂志编辑到学校和师生面对面交流,激发学生的科学热情,让他们了解身边的更多科学与技术。

科学素养篇6

关键词:培养;观察;探究;动手动脑;反思;素养;习惯

中图分类号:G620 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2012)09-099-01

科学是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程,承担科学启蒙任务的这门课程,如何激发学生科学探究的情感,真正体验科学活动的过程与方法,用发展变化的视角去理解科学的成果,这是摆在每一个小学科学教育工作者面前的重要课题。

一、培养学生学会观察的素养

观察是科学探究的开始,是外界信息输入的窗口,也是学生最基本的一项科学素养。观察能力不是与生俱来的,学生良好的观察品质需要有意识的进行培养,“看见了”不等于“观察到了”。

1、培养观察兴趣

对于身边的事物和现象,儿童最熟悉,也最容易产生观察兴趣。如:人骑自行车上坡,怎样最省力?把一辆自行车装上大卡车,怎样最省力?人怎样爬坡比较容易爬上陡峭的上坡?斜面和螺旋有什么关系?生活中哪些地方应用了它?教学中师生共同探讨这些问题,教师再因势利导,让学生边观察边思考。

2、教会观察的方法

观察时,应该让学生按照一定的顺序,有条理的进行观察。对静态事物,可以指导学生循着观察点扩展。如教学《植物》一课,引导学生从外到内或者从内到外,从上到下或从下到上;可以从整体到局部,也可从局部到整体。对动态事物,可以指导学生按照事物发生发展的顺序去观察。另外,要使观察有顺序和有条理,还应指导学生事先要选定观察对象、确定观察内容、安排观察步骤、选择观察方法,做到“观而有法”、“察而有序”。

3、提高观察能力

学会比较,能使学生善于找出不同事物的共同点和相同事物的不同点,抓住事物的特点与本质特征。

4、培养全面细致观察事物的习惯

在实验中,要指导学生全面细致地观察,要引导学生多种感官同步进行。

二、培养主动探究的素养

爱因斯坦说过:兴趣是最好的老师。学生对事物有兴趣,才能全神贯注地学习,产生主动探究的兴趣。而兴趣也是学生科学素养的基本要求。

1、培养学生主动探究的兴趣

如教学《材料》时,教师首先拿出锦缎和绸绢各一段,让学生看看漂亮吗?摸摸有什么感觉?问他们谁知道它们是什么?是用什么材料织的?这些材料怎么来的?又如教学《岩石的认识》一课时,教师先让学生打开桌上的岩石标本盒,让学生先动手摆弄,看如何研究这些岩石。这样就渲染了气氛,创造了乐学的情趣。

2、培养学生主动探究的精神

小学科学教育的目的是培养学生的科学素养,探究又是科学学习的核心,科学教育只有引导学生通过科学探究来发展其科学素养,才能实现科学本质与教育宗旨的内在统一。所以,小学科学教育应首先培养学生主动探究的学习习惯,遇到问题,不依赖老师,自觉主动地去探究,自主去寻找问题的答案。如植物的根是否在喝水?怎样证明?物体的滚动摩擦大于还是小于滑动摩擦?怎样证明?遇到这些问题,学生首先想到的应该是如何设计实验去探究问题的答案,而不是寻求老师的帮助和解答。当然老师并不是要游离学生探究学习之外“袖手旁观”,教师的引领和指导作用是必不可少的。那么教师怎样适时适度地发挥作用,才能使学生养成主动探究的习惯,从而使探究活动持久、有效的进行下去?

三、培养学生动手又动脑的素养

新课程中小学科学教育倡导“做中学”,其实质是通过科学学习养成“动手动脑”的学习习惯,在“做”中发现,在“做”中体验,在“做”中感悟,“动手”只是一种手段,会“动脑”才是真正的目的。如:在探究《电磁铁》的性质时,首先教师可以引导学生提出他们对于电磁铁感兴趣的问题,诸如:电磁铁是由什么构成的?怎样制作电磁铁?电磁铁能吸哪些物品?电磁铁的磁性强弱与什么有关?电磁铁有没有南北极?若有极性与什么有关?电磁铁与磁铁有什么区别?然后,让每个研究小组对本组感兴趣的问题,先提出预测,再根据多种实验材料,提出实验方案,最后动手实验寻求问题的答案。这样才是真正意义的探究,才能切实有效地培养学生的科学素养。

科学素养篇7

中图分类号:G620 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2012)09-099-01

科学是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程,承担科学启蒙任务的这门课程,如何激发学生科学探究的情感,真正体验科学活动的过程与方法,用发展变化的视角去理解科学的成果,这是摆在每一个小学科学教育工作者面前的重要课题。

一、培养学生学会观察的素养

观察是科学探究的开始,是外界信息输入的窗口,也是学生最基本的一项科学素养。观察能力不是与生俱来的,学生良好的观察品质需要有意识的进行培养,“看见了”不等于“观察到了”。

1、培养观察兴趣

对于身边的事物和现象,儿童最熟悉,也最容易产生观察兴趣。如:人骑自行车上坡,怎样最省力?把一辆自行车装上大卡车,怎样最省力?人怎样爬坡比较容易爬上陡峭的上坡?斜面和螺旋有什么关系?生活中哪些地方应用了它?教学中师生共同探讨这些问题,教师再因势利导,让学生边观察边思考。

2、教会观察的方法

观察时,应该让学生按照一定的顺序,有条理的进行观察。对静态事物,可以指导学生循着观察点扩展。如教学《植物》一课,引导学生从外到内或者从内到外,从上到下或从下到上;可以从整体到局部,也可从局部到整体。对动态事物,可以指导学生按照事物发生发展的顺序去观察。另外,要使观察有顺序和有条理,还应指导学生事先要选定观察对象、确定观察内容、安排观察步骤、选择观察方法,做到“观而有法”、“察而有序”。

3、提高观察能力

学会比较,能使学生善于找出不同事物的共同点和相同事物的不同点,抓住事物的特点与本质特征。

4、培养全面细致观察事物的习惯

在实验中,要指导学生全面细致地观察,要引导学生多种感官同步进行。

二、培养主动探究的素养

爱因斯坦说过:兴趣是最好的老师。学生对事物有兴趣,才能全神贯注地学习,产生主动探究的兴趣。而兴趣也是学生科学素养的基本要求。

1、培养学生主动探究的兴趣

如教学《材料》时,教师首先拿出锦缎和绸绢各一段,让学生看看漂亮吗?摸摸有什么感觉?问他们谁知道它们是什么?是用什么材料织的?这些材料怎么来的?又如教学《岩石的认识》一课时,教师先让学生打开桌上的岩石标本盒,让学生先动手摆弄,看如何研究这些岩石。这样就渲染了气氛,创造了乐学的情趣。

2、培养学生主动探究的精神

小学科学教育的目的是培养学生的科学素养,探究又是科学学习的核心,科学教育只有引导学生通过科学探究来发展其科学素养,才能实现科学本质与教育宗旨的内在统一。所以,小学科学教育应首先培养学生主动探究的学习习惯,遇到问题,不依赖老师,自觉主动地去探究,自主去寻找问题的答案。如植物的根是否在喝水?怎样证明?物体的滚动摩擦大于还是小于滑动摩擦?怎样证明?遇到这些问题,学生首先想到的应该是如何设计实验去探究问题的答案,而不是寻求老师的帮助和解答。当然老师并不是要游离学生探究学习之外“袖手旁观”,教师的引领和指导作用是必不可少的。那么教师怎样适时适度地发挥作用,才能使学生养成主动探究的习惯,从而使探究活动持久、有效的进行下去?

三、培养学生动手又动脑的素养

新课程中小学科学教育倡导“做中学”,其实质是通过科学学习养成“动手动脑”的学习习惯,在“做”中发现,在“做”中体验,在“做”中感悟,“动手”只是一种手段,会“动脑”才是真正的目的。如:在探究《电磁铁》的性质时,首先教师可以引导学生提出他们对于电磁铁感兴趣的问题,诸如:电磁铁是由什么构成的?怎样制作电磁铁?电磁铁能吸哪些物品?电磁铁的磁性强弱与什么有关?电磁铁有没有南北极?若有极性与什么有关?电磁铁与磁铁有什么区别?然后,让每个研究小组对本组感兴趣的问题,先提出预测,再根据多种实验材料,提出实验方案,最后动手实验寻求问题的答案。这样才是真正意义的探究,才能切实有效地培养学生的科学素养。

科学素养篇8

参考文献:

[1]夏季云.实验探究兴趣的培养与实验能力的提高.物理教学探讨.

[2]方方.托起明天.国际文化出版社.

科学素养篇9

小学科学是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程,那小学生应具备怎样的科学素养呢?《科学课程标准》是这样界定的:科学素养主要是指必要的科学知识,科学的思维方式,对科学的理解,科学的态度和价值观,以及运用科学知识和方法解决问题的意识和能力。

我们的科学课是由一个个的探究活动所组成的,教师在教学过程中,要安排好各种相关情景与有意义的科学探究活动,要充分发挥学生的主动性,让学生经历一个个“科学探究”的过程,通过这些活动满足学生探究欲;获得身边世界的理解;培养科学思维能力,锻炼解决问题能力、合作能力与交流能力,培养科学精神与态度,初步习得科学方法;获得对科学探究本身及科学本质的理解等这些科学探究学习重点具有十分重要的意义。这些都是现阶段学生所要掌握的,因此我们在进行探究的过程中,就要重视学生的科学素养的培养,学生科学素养没有有效地培养起来,这个探究活动也就失去了活动的意义,所以说,有效的科学素养是有效探究的基石,那么怎样做到在探究过程中更好的培养学生科学素养呢?

一、创设问题情境,培养学生的探究欲望

《科学(3――6年级)课程标准》指出:“在科学教学过程中创设一定的情景,开展多样化活动是十分重要。”那么,教师创设的实验教学情境要迅速、有效地激发学生的好奇心,促进学生思考。教师在导入新的教学活动中的每一句话就显得尤为重要,要拨动学生思维之弦,激起积极思维的层层浪花,为实验活动营造良好的教学氛围,促进学生主动发展。

二、注重科学方法指导,培养学生的科学思维

《科学课程标准》指出:科学探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。在关注探究过程中的有效性的同时,还要注重培养学生思维的有效性。因此就要求我们在科学探究过程中,注重学生科学思维的培养。那如何有效地快速地培养呢,老师的科学指导就显得尤为重要。同时要明确是教材教还是用教材教?是教知识还是让学生去科学探究?怎样有效地去引导学生开展“科学探究”活动,应根据学生科学探究的进程,根据具体的课型灵活把握组织引导的时机,在观察及实验结束后,引导针对收集到证据进行整理和分析,进行抽象概括和归纳整理。比如《像火箭那样驱动小车》就是典型的“探究―引导”课,在创设了问题情境之后,明确今天要研究的问题,讨论应该怎么去做,让学生养成遇到问题会思考如何解决的习惯,总结出应用“气球小车”记录观察实验获得的数据,再引导他们还要制做“气球小车”尊重科学事实,同时还要讲清楚他们应该注意的几个方面,在学生们经历了明确探究活动的目的,如何探究、怎么探究的过程后,把握探究时机果断的分组进行探究活动。同时教师的引导还要贯穿观察实验的过程中,教师要和学生一起探究,及时引导学生探究活动。

三、引导科学探究活动,培养学生自主探究能力

学生开展科学探究活动不是盲目的实验活动,在科学探究过程中,探究是贯穿于整个课堂教学过程,这时就要求我们科学老师注重探究活动的方式方法的指导,在整个探究活动过程中提高学生的科学素养。那如何有效地指导培养他们的探究活动呢?我认为作为一名课堂的引导者,首先自己就要注重对教材的理解,要对教材进一步消化吸收,然后在指导学生就行探究活动,在创设好情境后,教师的示范指导作用也很重要,在整个探究过程中,不光光看他们去做就行了,还要在整个探究的过程中注重教师与学生之间,学生与学生之间的合作探究活动的指导作用,培养学生的自主探究能力。

四、组织课堂交流,增强认识科学价值的能力

科学课的教学不光光是要学到科学知识,更应该注重在探究活动中科学素养的培养,让学生在课堂活动后真正认识到科学课的价值,所以在探究活动之后的组织交流这一环节就变得尤为重要。

科学课是最贴近生活的课,在组织交流时就可以从学生的生活经验出发,引起学生之间的共鸣,与学生生活经验产生连接,才能有效培养学生科学素养。同时在交流时我们还要重视学生之间的交流,在探究实验结束后,可以叫小组派代表上来讲一讲他们的发现,说一说他们的感想,同时还要鼓励学生对同一事件不同的解释,这样就有利于通过大量的来自于他们自身的经验来诠释理论化的科学知识,同时在合作、相互表达与倾听中,学生各自的想法、思路显得非常清晰,他们就可以更好地对自己的理解和思维过程进行讨论、反思,可以更好地引发他们的认知冲突和自我反思,深化各自的认识。通过课堂交流有助于培养他们更好的思维能力,培养他们对一件事物的诉说能力,促进彼此建构出新的假设和更深层的理解,就可以更好的认识科学的本质。

因此在引导科学探究过程中,我们要注重激发学生的探究欲望,培养学生良好的科学思维,通过有效引导组织探究活动,使学生懂得科学探究活动的基本过程,培养学生的科学素养。总之,我们在进行科学探究活动中,只有重视学生科学素养的培养,我们的科学探究将是真正有效的。

参考文献:

科学素养篇10

2011年6月份,中国多地出现的抢购食盐潮,是源于日本3月11日的海啸。这次海啸导致日本核电厂核泄漏,核泄漏污染了海水和大气层。传言说食用加碘盐可以预防核辐射,所以就有了全国各地抢购加碘盐的风潮。加碘盐防治核辐射并无科学依据。凡学过初中地理的人都知道,我国不会缺少食盐。即便我国近海真的被核辐射了,我们还有陆地盐。有人估计我国内陆湖盐可以吃上亿年是没问题的,青臧公路、铁路的路基就是用湖盐块垫起来的。这件事告诉我们,有很多人的科普素养是跟不上时展的。所以,要提高科学素养,必须从娃娃抓起,从小学抓起。

小学科学课程标准明确提出:“小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。”所以,在小学科学课堂,教师要不断激发学生的科学兴趣,让学生体验探究活动,参与课外实践,以培养学生的科学素养,为学生的终身学习打好基础。笔者从教多年的经验告诉我,上好科学课,培养小学生的科学素养,应从以下几个方面着手。

一、激发兴趣,产生学习源动力

“兴趣是最好的老师,“教育的本职不是谋生,而是唤起兴趣,鼓舞精神。”培养孩子的科学素养,很重要的一点就是要培养孩子对科学的兴趣。在小学段,学生的好奇心强、求知欲旺,遇到感兴趣的问题总要弄个究竟,学生的学习动机大都取决于对学习内容的兴趣。

由此,我在每次教学新知识前,尽量设计一些学生觉得新鲜有趣的问题或安排一些新奇有趣的实验,使学生产生强烈的好奇心和求知欲,这样就能在最短的时间,把学生的注意力吸引过来,帮助他们高度集中地进入探求新知识的情境中来,提高教学效果。

二、培养观察力

观察是现代许多学科最常用的科研方法之一,如三年级科学下册第一单元第1课,《植物新生命的开始》“观察植物的种子”要求观察种子的结构、准备材料用具(浸软的菜豆或者大豆、蚕豆、花生、玉米,刀片、放大镜、滴管、碘液等)设计观察步骤,记录、讨论。在整个观察过程中无论是材料的准备,实验方案的设计(观察记录),还是最后的检验设计(讨论结论),都需要学生有认真、细致、严谨、求实的科学精神品质。不同植物的种子,它们的形状、大小、颜色等各不相同,需要仔细观察。最后分析归纳会有一个科学正确的结论。又如《生物对环境的影响》(五年级上册第一单元第4课蚯蚓与环境)可以让学生观察蚯蚓对土地的作用,对农作物生长的贡献,进而思考能否培养蚯蚓来改良土壤,可以试做这样的实验(这是一个漫长的过程)。

还可以让学生每天观察自己家乡饲养场、工厂、生活垃圾对环境、空气、饮用水源、河流的影响。特别是可以比较农家肥、化肥对农作物生长、环境的影响,让学生从生活的点点滴滴学会思考、学会观察、学会思考人与自然的关系,从而培养学生热爱自然、保护自然的品质。

三、体验探究的妙趣

科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。教师要努力营造一个宽松自由的课堂探究氛围,要为学生创设一个充满科学气息的课堂探究环境。例如,在一节《光的传播》的科学公开课上,上课后,教师关上了门窗、拉上了所有的窗帘,将学生带入了一个黑暗的课堂环境,接着教师问学生:今天的教室与以往有什么不同?在黑暗的环境中,调动了学生对光的探究的好奇心。在教《蜗牛》一课时,我在课堂上放手让学生自己去研究蜗牛,我只是在用“你是怎么想的”“你怎么认为”等话语,不断地引发学生的思维,鼓励学生去探究。又如在上“物体在水中是沉还是浮”一课时,我是这样做的。虽然学生知道一些物体在水中沉浮,但是没有认真仔细去探究物体的沉浮,不知沉浮与什么因素有关。要搞清楚物体沉浮与什么因素有关,首先要考虑控制其他因素进行研究,物体的轻重和体积大小都在同时影响它们的沉浮,设计一套实施方案,最后小组讨论方案的可行性,修改方案。通过实验,学生发现体积大小一样的不同物体,重的下沉、轻的上浮。相同重的物体,体积大的物体上浮,体积小的物体下沉。课堂教学要给学生足够的思考、动手、探究的时间,教师只是要不断的启发引导。课堂将时间要让给学生,让他们拥有充分的动脑思考、动手实践的时间。这个过程就是一个培养学生探究能力的过程。

课堂上科学探究要具有新颖性、趣味性、生活性。在动手实验之前,让学生对实验结果进行假设和预测。教师应善于调动学生已学过的知识,鼓励他们大胆去想,猜想的过程是一个思维的过程,培养了学生思维力求与客观实际相符合这一科学思维素养。

四、学以致用,解决生活问题

“科学寓生活,生活有科学”。科学教育不能局限于书本和课堂,需要不断开拓、引入鲜活课程资源,学生的亲历活动是科学学科的重要组成部分。如有的学生上课玩手机、听音乐(长时间听音乐、长时间打手机)会损伤我们的鼓膜,并且还会对大脑有影响。通过科学教材四年级上册第三单元第六课《保护我们的听力》相关知识写一份调查报告或者科学小论文,对那些有不良行为的同学加以劝阻。当学习了《植物的花》以后,教师设计了一份实验表格,让学生观察自己家里蔬菜基地开花植物的花萼、花瓣、花蕊(雄蕊、雌蕊)各自的数量。蔬菜基地是学生课余生活非常关注的一个地方,观察研究这些开花的蔬菜,学生并没有感到这是一种作业的负担,都欣然圆满地完成了任务。这就是将课堂学得的科学知识、技能运用到自己的实际生活中,解决一些简单的生活问题,学以致用。久而久之,学生乐于对周围生活和学习中的各种现象提出问题,并自己想办法探究解决,乐于用学到的科学知识改善生活。

总之,科学素养的形成是一个长期的过程,教师要结合教学内容和学生实际运用多种方法,让小学阶段早期的科学教育对学生的科学素养打好奠基的作用。

科学素养篇11

高校要想对理工科学生进行科学素养的教育,首先要对科学素养进行明确的界定。对于什么是科学素养,在不同的时代有着不同的认识,要想正确界定科学素养的内涵,就必须抛弃一些偏颇、错误的观念。

(一)一些偏颇、错误的观念

1.科学素养就是科学知识在一些人看来,科学素养就是科学知识,培养学生的科学素养就是把相应学科的知识传授给学生,让学生牢牢掌握,并能够用学到的知识去解决问题,只要学生掌握了相应的学科知识,对学生科学素养培养的目标就达到了。这种对科学素养的认识是片面的,偏颇的。科学素养的培养要包括对学生科学知识的传授,它是学生需要具备的科学素养的一个方面,但它并不是科学素养的全部,科学素养除了对科学知识掌握之外,还要包括更高层面的思维能力的培养、科学精神的培养。

2.科学素养就是科学主义也有一些人将科学素养等同于科学主义,认为培养学生的科学素养就是培养学生的科学主义精神。持这种观点的人认为,认定真正的科学知识只有一种,即自然科学。自然科学是最权威的世界观,也是人类最重要的知识,其高于一切其他类对生活的诠释,主张用自然科学的知识来诠释一切社会现象。培养学生的科学素养,就是培养学生利用自然科学知识来认识、诠释自然和人类社会。显然这种认识也是偏颇的,科学主义本身将科学当作目的而不是一种工具,导致了人类自身的异化。对于人类而言,追求人类自身的自由、解放和幸福才是人类认识世界、改造世界的目的,科学只不过是人类在认识世界和改造世界当中所使用的一种工具。由此看来将培养学生的科学素养等同于培养学生的科学主义显然是一种错误的认识和观念。

3.科学素养就是科学能力这种观点认为,培养学生的科学素养就是培养学生的科学能力,即学生能够利用科学思维完成相应科学实践的能力。这种看法只是说明了科学素养的一个方面,是偏颇的,科学素养是一个多层面的结构的素质与能力的集合,科学能力只不过是其中的一个层面,但科学实践不等同于科学素养的全部。

(二)科学素养的内涵

对于什么是科学素养,国际上有几种具有普遍性和代表性的观点。国际经济合作组织(OECD)指出科学素养是运用科学知识,确定问题和作出具有证据的结论,以便对自然世界和通过人类活动对自然世界的改变进行理解和作出决定的能力;国际学生科学素养测试大纲(PISA)提出科学素养的测试应该包括三个方面,科学基本观念、科学实践过程、科学场景构成;美国学者米勒认为科学素养由相互关联的三部分构成:科学知识、科学方法和科学对社会的作用。我们认为科学素养应该包括三个层面:基础层面、思维层面和哲学层面,即科学知识、科学方法和科学精神,上一个层面都是建立在下一个层面的基础之上的,对学生科学素养的培养就是对学生科学知识、科学方法和科学精神的培养。

二、高校在培养理工科学生科学素养中存在的问题

1.重视程度不够我国高校在对理工科学生培养中,只重视学科课程的设置,对于这些课程从整体上是否达到对学生科学素养的培养,则重视程度不够,使得高校理工科学生的教育成为了一种碎片化的课程教育。设计者很少从提高学生科学素养的高度去设计课程,去考虑学生长远和真正的需求。

2.对科学素养内涵认识不清很多高校对什么是科学素养的内涵认识不清,存在种种认识方面的偏颇和误区。这样必然导致其在学生科学素养的培养方面也是偏颇的,不能真正使学生的科学素养得以提高。在自己尚未认识清楚的基础上,要想培养出具有科学素养的学生无异于痴人说梦。

3.重科学知识的传授,忽视科学方法和科学精神的培养高校在课程的设置上,侧重于对学生科学知识的传授,忽视科学方法和科学精神的培养。这种教育侧重记忆、推理,忽视思维方法、处理问题方式的教育,使得学生成为知识的“传声筒”与“留声机”,而不是一个“创新者”。我们常说高校要培养具有“创新能力”的人才,如果在高校教育中忽视对学生科学方法和科学精神的培养,创新的能力又从何而来。

4.缺乏有效的培养机制如何培养学生的科学素养,很多高校在这一方面缺乏有效的培养机制,现有的机制是以传授学生知识为目的建立起来的,无法适应对学生进行科学素养培养的需要。现有以课堂讲授、实验、实习方式构建的理工科学生培养机制,很难适应新形势下对学生培养的需求,需要我们积极进行探索,找到适合对学生进行科学素养培养的新机制。

5.培养的方法比较单一在对学生进行培养的方法方面也比较单一,往往以讲授为主,讨论为辅,学生学习的积极性不高,对知识掌握的程度不深,能力提高也不明显,对培养学生的科学素养方面作用有限。

6.没有有效的考核方式学生的科学素养如何,是否达到培养的要求,没有有效的方式对学生进行衡量和考核,使得对学生科学素养的培养流于形式。这就需要我们要高度重视科学素养的考核方式,是采用试卷的,还是采用实验的,是采用互联网的,还是采用人工的,这些都需要我们深入探讨。只有建立了行之有效的考核方式,对学生科学素养的培养才能落到实处。

7.缺乏对科学素养培养体系的监控如何对高校的学生科学素养培养体系进行监控,也是现在高校面临的一个问题,大多数高校在这一方面存在欠缺。对于每一个环节执行得如何,是否达到预期效果,学生的科学素养是否提高,各个部门在对学生进行科学素养培养过程中是否履行了相应的职责等方面都无法进行有效的监督,这使得高校对学生科学素养的培养无法有效地实现。

三、高校培养理工科学生科学素养的途径

1.高校要高度重视对理工科学生科学素养的培养高校要从关系学校生存发展和学生终身发展的角度来重视对理工科学生科学素养的培养。科学素养是学生具备创新能力的关键,是学生能否适应工作岗位,并在工作岗位上不断地自我完善、自我发展的关键。而学生能够在工作上不断地获得发展,获得更大的成就,也是衡量一个高校人才培养是否成功的关键。如果一个高校培养出的人才都能够在工作岗位上取得或大或小的成就,该高校自然在社会上就会取得良好的口碑,在高校的生存竞争中取得先机。这就要求高校不要仅仅看到眼前的利益,而要从长远出发,从学校的长远生存和发展出发,重视理工科学生的科学素养培养。

2.明确科学素养的内涵,重视顶层设计,进行课程调整首先,高校要明确科学素养的内涵,即科学知识、科学方法和科学精神。对理工科学生进行科学素养的培养就要从这三个方面入手,步步深入,最终使得学生具备相应的科学素养。其次,高校要从顶层进行设计,将科学知识、科学方法和科学精神渗透到教学当中去,渗透到教材当中去,对现有的课程进行调整。这种调整是从两个方面进行调整:一是对现有的课程从整体上进行调整,对于那些落后的、已经不符合时展和需要的、不能满足学生科学素养培养的课程要大胆地抛弃,并吸收一些该学科新的符合时展的、有利于学生科学素养培养的前沿课程进入该学科;二是对每一门课的内容和形式进行调整,将要讲授的内容进行重新编排,在讲授每一内容时都从三个方面进行考虑,即要传授给学生哪些科学知识,培养学生怎样的思考问题的科学方法,让学生养成怎样的科学精神。再次,将修改后的课程在对学生的教学中贯彻下去,每一个教师在讲课中都需要渗透科学素养培养的三个方面。

3.建立行之有效的科学素养培养体系首先,高校可以设立科学素养培养管理委员会,由主管理工科教学的校领导担任负责人,各理工科教学学院和学校各教学部门的负责人担任委员,负责学校理工科学生科学素养培养的全面工作,制定培养的方案、实施步骤,监督贯彻和落实情况,并根据学校实际情况和社会发展的需要,定期对培养方案进行修改;定期召开会议,了解培养方案的执行情况。其次,各个理科教学学院设立科学素养培养办公室,由学院主管教学工作的院长任负责人,负责本学院学生科学素养培养的具体实施,并定期将培养的具体实施和收到的效果以书面的形式向学校的管理委员会进行汇报。再次,各个理工科学院设立学生反馈小组,将学生的看法、需求定期反馈给学院的科学素养培养办公室,以备作为调整培养方案,了解培养效果的参考。

科学素养篇12

培养学生的生物科学素养是普通高中生物学教学重要的目标。我国现行的普通高中生物课程标准所描述的课程基本理念中明确提出,提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准实施的核心任务。因此,作为高中生物教师,应该充分利用各种课程资源,着力于提高学生的生物科学素养,合理挖掘当前与生命科学密切相关的热点事件,开展教学不失为一种有效的选择。

一、解读生物科学素养的主要内容

我国现行的《普通高中生物n程标准》指出:生物科学素养是指公民参加社会生活、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与价值观,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。1993年,美国生物科学课程研究所(简称BSCS)出版了名为“发展生物学素养”的生物学课程指南,对生物学素养作了详尽的论述,并把它作为生物学课程的基本目的。BSCS认为,一个具有生物学素养的学生需要对科学的本质和特点有起码的理解。学生对科学知识特点的认识和理解,对科学的价值以及科学探究的过程和方法的理解与掌握,是生物学素养的基本要点。比较两者对生物科学素养的界定,虽然在表述上略有不同,但总的来说,两者对生物科学素养的认识是趋同的。概括地说,生物科学素养可以从知识、能力、情感态度和价值观三个维度来定义:在知识层面上,要求学生掌握基本的生物科学知识,能够用所学习的生物学知识理解或解释发生在身边的生物科学现象;在能力层面上,要求学生具有一定的生物科学探究和创新能力,具有将生物学知识用于解决实际问题的应用能力;在情感、态度、价值观层面上,要求学生形成正确的世界观和价值观,对生命现象和生物科学知识具有关注和探究的热情,对生物学技术及其他与生物学相关的问题具有正确的判断力,并且能根据自己的判断做出正确的抉择。

二、学科热点事件在培养学生生物科学素养中的作用

当今,随着信息传播手段的不断发展,人们获得各类信息的渠道增多,不少事情得到人们的关注而成为社会热点事件,这其中就有一些事件与生物学具有一定关联的,我们称之为学科热点事件。这类学科热点事件本身或者与事件相关的背景可能蕴涵着生物学的知识和原理,可能关系到生物学知识和技术的研究、发展和应用,也可能涉及对生物多样性、现代生物技术应用等方面的态度和价值判断。这就使得这些学科热点事件具备了成为有利于培养学生生物科学素养的课程资源的条件。

引导学生关注和探究这些学科热点事件,对于广大教师来说,也是培养学生的生物科学素养的应然之举。一方面,学生对于与生命科学有关的现象和事件的关注,乃至于愿意着力于对它们进行探索和研究,本身就是生物科学素养的一部分。2016年1月7日的《南方周末》发表的《核心素养:素质教育的新起点》一文中指出:现在的高中生中知道当红影视明星的学生要远多于知道屠呦呦的学生。此文提出,培养学生的核心素养需要用现实的情景及问题来激活教材知识,并借此将综合实践能力与情感、态度等加以整合;需要用人类最前沿的科普性知识,不时对“核心素养”予以淬炼和激活。另一方面,热点事件得到了社会层面较多的关注,在各种媒体中出现的频率也比较高,往往能够激发起学生去了解甚至去研究的兴趣。由于学科热点事件关联着学科的知识、技能和价值判断,只要老师引导得法,学生就有可能围绕这些热点事件有所疑、有所思、有所感、有所得,学生的生物科学素养就会在这个过程中得到有效的提高和发展。

一段时期以来,与生物科学相关的热点问题是很多的,笔者略举两个例子来说明其在培养学生的生物科学素养中的作用。

(一)屠呦呦研究员获得2015年诺贝尔医学和生理学奖

2015年,我国生物科学领域最引入注目的事情当属我国科学家屠呦呦与两位外国科学家分享了本年度诺贝尔医学和生理学奖,这是我国科学家因为在中国本土进行的科学研究而首次获诺贝尔科学奖。获奖消息传来,可谓举国沸腾,中国科学界多少年的诺贝尔科学奖的梦想这一刻终于成为了现实。笔者认为,我们每一位生物老师都应该在第一时间与同学们分享这份喜悦。同时,教师也需要挖掘这一事件在培养学生生物学科素养上的价值。

首先,教师应利用这一事件努力激发学生对生物科学的兴趣和热情。虽然学习及科学研究的本身并不是为了获奖,但获得诺贝尔科学奖毕竟代表了学界对科学家工作的充分肯定,是科学家本人以及他所代表的国家的一种无上的光荣。一个国家获得诺贝尔奖的多少,在很大程度上反映着这个国家科技创新能力的高低。我们国家在获得诺贝奖的道路上才刚刚起步,但我们有理由相信会有更多的诺贝尔奖花落中华大地。屠呦呦研究员获得诺贝尔医学和生理学奖,而在生物学领域还有无穷尽的未解之谜等待着人类去发现。21世纪正是“生命科学”获得巨大发展的世纪,“生命科学”发展的美好愿景一定能够吸引更多的同学关注或者投身于生物科学的研究中。因此,生物教师应该做好学生的领路人和宣传员。

其次,屠呦呦获得诺贝尔奖这一事件能够帮助学生形成正确的价值观。诺贝尔奖的颁奖词中提到,“屠呦呦发现了青蒿素,这种药品可以有效降低疟疾患者的死亡率”,“这三人的科研发现的全球影响及其对人类福祉的改善是无可估量的”。教师应该组织学生从这些颁奖词的角度去分析和讨论学习生物学知识以及进行有关生命科学研究的目的和价值取向。经过探讨,学生能够认识到学习知识、发展能力的重要性,力求用所学的生物学知识解决人们生产、生活中的实际问题。关注整个人类的生存和发展是学习生物学的根本目的,也是每一名学生立志要去实现的目标。屠呦呦研究员在解释当年她选择就读北京大学医学院药学系的原因时说:“药物是治疗疾病的主要手段,我认为只有生药学专业才最可能系统地探索中医药领域。”这段表述说明了屠呦呦年轻时候的志向和追求。显然,她获得诺贝尔奖与她所具有的正确的价值观是密不可分的。

这一事件在培养学生的科学创新意识和精神、引领学生理解生物科学探究历程和方法等方面都具有重要的作用。

(二)施一公教授带领的研究团队揭示剪接体结构及工作机理

在生物科技前沿领域,我国也有一些重大的发明和发现成为人们关注的热点。2015年8月,中国结构生物学家施一公教授带领的研究团队在《科学》周刊同时在线发表了两篇文章,揭示了剪接体的结构及工作原理。这是中国科学家在有关基因表达过程研究领域中的一项重大发现,清华大学为此项科研成果召开了新闻会。生物科学界很多科学家都认为这一发现是有望@得诺贝尔奖的成果。美国科学院院士、美国斯隆-凯特琳癌症研究中心教授丁绍・帕特尔说:“剪接体的结构是完完全全由中国科学家利用最先进的技术在中国本土完成的,这是中国生命科学发展的一个里程碑,它将影响并鼓励下一代青年人进入生命科学研究领域。”这一事件无疑是人们尤其是与生物科学相关的各界人士关注的热点,而帕特尔教授的评论,提示我们这一热点事件富含着培养学生生物科学素养的价值。

首先,教师可以充分利用这一事件培养学生的创新精神和创新能力。创新是一个民族的灵魂,创新精神和能力也是生物科学素养中至关重要的一个部分。围绕这一事件,我们不仅要向学生介绍施一公教授的团队研究的成果和意义,更重要的是要引导学生关注他们在技术和方法上的创新之举,要让学生深刻理解创新对于科学发现的重要意义。RNA剪接体的结构是长期困扰科学家的一个难题,而施一公教授的团队正是创造性地运用了冷冻电镜技术,并运用了新的计算方法才最终得到了科学的结果。也许,同学们并不能理解这些技术的原理,但同学们一定要有勇于创新的意识。同时,我们要让学生对创新有一个正确的理解,创新并不一定就是“无中生有”,如上文提到的冷冻电镜技术已经产生了几十年了,施一公教授的团队是创造性地运用了冷冻电镜的最前沿技术。因此,教师要让学生认识到创新可能是一种技术的改良,可能是一种新方法的运用。只要我们勤于思考,在科学的基础上勇于革新,创新并不是遥不可及的。对于学生来说,只有增强了他们对创新的理解,创新能力的提升才成为可能。

其次,教师也可以有意识地引导学生去关注施一公教授以及他的研究团队。在中国科学界,施一公教授无疑是一颗耀眼的明星。他那些丰硕的科学研究成果,他略带传奇色彩的求学和科研之路,他对生命科学研究的执着追求,他对中国科学研究及教育状况的真知灼见等,都可以成为学生去了解、研究和感悟的素材。在这个过程中,同学们可以更真切地理解科学的价值以及科学探究的过程和方法,这显然有益于提升学生的生物科学素养。施一公教授带领的研究团队同样值得我们的学生去关注。这个研究团队非常年轻,但是,他们用他们的智慧和努力创造了惊人的业绩,这也许更能激起学生向他们学习的热情和向他们靠近的激情和勇气。

再次,在学生对生物知识学习的层面上,这一热点事件对于激发学生学习相关知识的兴趣和信心、促进学生掌握相关知识是大有益处的。RNA剪接体是在真核生物基因表达过程中对前体RNA加工成成熟RNA过程中发挥其作用的。这个作用的机理,高中学生不必要知道。但与这个过程相关联的真核基因与原核基因在结构上的区别、外显子和内含子、基因的转录和翻译、基因表达的调控等知识是在高中阶段需要学生了解甚至掌握的。教师可以在适当的时机给同学们介绍这一热点事件及其有关背景,便会很顺利地为教学创造一个有利于学生学习的情境,学生的学习和探究就能更加投入和主动,这显然有利于学生对相关知识的学习。

当然,与学科密切相关的热点事件是层出不穷的。生物教师应该持续地关注这类事件,并积极探索其在培养学生生物科学素养方面的应用价值,为顺利完成高中生物课程的核心任务做出自己的努力。

[参 考 文 献]

[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准(实验)[M].北京:人民教育出版社,2003.

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