刍议科学教学中学生科学素养的培养

下一页 1 2 【摘 要】当今世界，科学技术迅猛发展，知识经济初见端倪──科学技术是第一生产力，是经济发展的决定性因素，成为世界各国综合国力竞争的关键。综合国力的强弱越来越取决于各类人才的质量与数量，取决于劳动者的素质，特别是全体公民的科学素养。据中国科协组织进行的“２００１年中国公众科学素养调查”结果显示，我国公众具备基本科学素养的比例仅为１．４％，由此可见我国提高公众科学素养的工作任重道远。全面提高每一个学生的科学素养是科学课程的核心理念。本文主要从加强实验教学，培养学生的科学意识和科学能力；注重科学思想的教学，培养学生的科学品质和科学精神；渗透科学史教育，培养学生的科学态度和科学的思维方法三个方面论述科学教学中学生科学素养的培养。

【关键词】科学素养 涵义 原则 培养

当今世界，科学技术迅猛发展，知识经济初见端倪──科学技术是第一生产力，是经济发展的决定性因素，成为世界各国综合国力竞争的关键。综合国力的强弱越来越取决于各类人才的质量与数量，取决于劳动者的素质，特别是全体公民的科学素养。中国科协组织进行的“２００１年中国公众科学素养调查”结果显示，我国公众具备基本科学素养的比例仅为１．４％。这一比例虽然比１９９６年（0．3%）有显著提高，但与发达国家水平相比差距明显，据了解，１９８５年美国公众达到基本科学素养水平的比例为５％，到１９９０年这个数字已经达到了将近７％，我国到２００１年的最新数字仅仅为１．４％，由此可见我国提高公众科学素养的工作任重道远。科学课程以提高每个学生的科学素养为总目标。在科学教学中加强学生科学素养的培养，不仅可以为学生终生发展（学习、工作和生活）打下夯实的基础，同时也关系到国家、民族的兴旺发达和长治久安：

一、科学素养的涵义和内容

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。经济合作与发展组织（OECD）认为：“科学素养包括运用科学基本观点理解自然界并能做出相应决定的能力。科学素养还包括能够确认科学问题、使用证据、做出科学结论并就结论与他人进行交流的能力。”我们认为科学素养是对个人决策、参与公共和文化事务以及经济生产所需要的科学要领和过程的知识的理解与一定的运用能力。依据国际科学教育界对科学素养的界定和我国的实际情况提出科学素养应该包括以下四个方面：科学探究（过程、方法与能力）；科学知识与技能；科学态度、情感与价值观；科学、技术与社会的关系。

科学教育要以促进每个学生的发展和全面提高青少年的科学素养为核心，以培育科学态度、情感与价值观为主导，以发展学生创新精神、形成独立思考和探索实践能力为重点，以适应学习化社会所需要的基础科学知识及其技能的学习为基础，以理解科学、技术与社会的关系为背景，在自主学习过程中养成科学的行为和习惯。

要把作为科学实践指导与规范的科学思想（包括科学态度、科学精神），以及它所应用或创新的科学方法与科学知识的教学结合起来，克服单纯传授知识的不足，帮助学生在学习科学知识的同时也受到科学思想与科学方法的熏陶，从而培养比较全面的科学素养

在进行科学知识教学中，将科学与技术的社会功能以及社会、技术对科学发展的推动作用渗透进去，帮助学生了解和认识它们之间的相互作用与相互关系，特别是自然科学对经济发展和社会进步的作用与意义及其在实践中的运用，从而建立起比较符合时代特征的科学观和以科学实践服务社会、服务祖国的自觉意识，并学会在实践中逐步综合地加以运用。

二、培养中学生科学素养的原则

1、力求体现科学本质。

科学本质的内涵是多方面的，其过程是科学探究活动，其成果是科学理论知识，其认知主体是科学家，其活动规范是科学精神，其社会功能是促进社会的物质文明和精神文明建设。我们要从这种广义的观点出发，把对科学教育和科学素质的理解，建立在这种对科学本质的认识基础上。科学教育不仅要涉及到科学知识的传授，而且还要涉及到科学探究能力和科学精神的培养，以及对科学、技术与社会关系（STS教育）的认识。

2、全面提高科学素质。

根据上述广义的科学本质的观点和科学教育的内涵，科学素质就不只是科学知识一个方面，还涉及到科学思想、科学方法和科学精神等方面。

3、普及性、基础性和发展性相统一。

确定中学生应具备的科学素质的具体内容，应面向全体中学生，而不是少数精英分子，所以它应该具有普及性。同时还应考虑到中学生的年龄特征和认知特点，中学生正处于学知识、长知识的阶段，正处于从具体形象思维向抽象思维过渡的阶段，对其进行科学素质的教育应与这种特点相符。要选择那些对他们这个年龄段来说是最重要、最基本的科学素质。此外，还必须面向世界，面向未来，面向现代化，全面考虑基础性与现代化的关系，基础性与发展性的关系，要选择那些与现代科学技术的发展有关，与学生今后终身学习有关，又是他们能够接受的、能反映时代特征的新内容。

三、科学素养的培养

1、加强实验教学，培养学生的科学意识和科学能力

科学是一门以实验为基础的科学，许多概念的引进、规律的得出都和实验有着密切的联系。科学实验是人们根据研究目的，利用科学仪器设备，人为控制自然现象（排除干扰因素，突出主要因素），在有利条件下去研究自然、探索自然规律的一种方法。在课堂教学中，加强实验的教学一方面可以激发学生的学习兴趣，另一方面在实验经历中可以培养学生严谨求实的科学态度，在探究性实验中体会科学研究的一般方法，在实验设计中培养学生团结、创新、进取的科学精神，并从学生间的团结协作中感受成功的快乐。

实验是人类认识世界主要的科学手段之一。一个实验的全过程，包括实验设计、准备、操作、分析四个过程。进行时，教师要创造条件让学生充分接触这四个过程，启发学生多问几个为什么，让学生养成重视观察、认真操作、细心探究，真实记录的科学习惯。我在“欧姆定律”的导出实验教学中对学生的科学意识和科学能力的培养作出了尝试：

⑴提出问题：教学中教师应抓住I、U、R三者间的关系，创设富有挑战性的问题情境：

引导学生比较灯泡亮度，得出电流与电压有关、电流与电阻有关。并进一步引导学生提出问题：导体中的电流与该导体两端的电压及电阻有什么关系呢？在矛盾中激发学生多方思维；培养学生观察实验现象并从矛盾中提出问题的能力。

⑵实验设计：向学生讲授进行科学研究的方法??控制变量法，促使学生利用实验中教师所提供的某些材料，提出解答的假设，完成探究实验及数据处理表格的设计，培养学生实验设计的能力：

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⑶进行实验：学生分组实验。给予学生主动探究、自主学习的空间，让他们进入角色，相互合作，象科学定理、定义创始人一样地去实验、思考、演算，从理论上或实践上检验自己的假设，培养学生实验操作能力与合作的能力。

⑷得出结论：学生根据实验获得的一定材料或结果（数据），在仔细评价的基础上得出结论：导体中的电流与这段导体两端的电压成正比，与这段导体的电阻成反比。从而实现新旧知识间的渗透与迁移，同时也丰富了学生表达能力及科学解释与评价的能力。

实验教学中，学生们多方位的运用科学思想，个个情绪高涨，课堂气氛异常活跃；实验中学生成为了学习的主人，通过自主的探究、动手实践，体验和感悟了科学研究的方法，培养了学生的科学意识和勇于创新的精神；然后通过学生间的相互交流，让他们体会交流协作的乐趣，培养他们实事求是、尊重科学的精神，学会提出问题，并借助实验手段研究、检验和归纳结论。

2、注重科学探究的教学，培养学生的科学品质和科学精神

发展学生的科学素养离不开科学的学习过程。科学的核心是探究，教育的重要目标是促进学生的发展，科学课程应当体现这两者的结合，突出科学探究的学习方式。科学的探究是一个包括诸多环节和阶段在内的复杂认知过程。它大致可包括这样几个基本程序：（一）观察现象，发现并提出问题，确定研究目标；（二）建立猜想与假设；（三）制定计划、进行简单的实验设计；（四）搜集和处理信息；（五）科学的解释与评价；（六）合作、表达与交流。在科学教学中注重贯穿科学探究的过程，让学生们体验科学研究的一般的过程，就是教会学生一种科学的思想，让学生在科学思想的熏陶下不断提高自己的科学素养。例如在教学“影响蔗糖在水中溶解快慢的因素”时，教师先创设情景：小明在配制不同溶质质量分数的蔗糖溶液，发现蔗糖固体溶于水时，不同情况下完全溶解所用的不同。从小明的发现中，我们可以研究什么问题？

每位学生在探究实验报告中书写要探究的问题，全班讨论后，选定探究蔗糖在水中溶解快慢的影响因素。然后学生对问题进行猜想，一一列在黑板上。学生共列出9个因素：搅拌、温度、水的质量、蔗糖的质量、蔗糖质量与水质量的比值、蔗糖的颗粒大小、先放糖还是先放水的操作顺序、杂质、溶液的酸碱性。学生4人一组，选择一个猜想，作出假设，再设计实验进行探究。学生在探究过程中都要填写探究实验报告单，实验结束后，借助报告单，各小组进行交流讨论。最后学生和教师一起对各小组实验进行评价。 下一页 1 2
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