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科学素养

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科学素养

科学素养范文第1篇

一、引导科学阅读,正确选择读物

小学科学教学可以借助学生喜欢阅读的兴趣,鼓励和引导学生科学阅读,来加强学生的科学素养。课外阅读好处多,但开卷未必有益,所以要通过教学引导学生选择正确的读物。课外科学读物分为文本和绘本两种,在教学中要将阅读的书籍结合教学内容,让学生借助《科学》教材中的D片进行直观的阅读,或者进行一些拓展阅读。这样,即达到完成教材规定的教学要求目的,又起到拓展了学生知识广度的作用。如在教学中通过教材的目录及单元进行导读,让学生在学习前大致了解本学期要学的科学知识:“生物与环境”“光”“地球表面及其变化”以及“运动和力”,完成一个整体的科学教材印象。在选择课外科学读物时学生就会有意识选择正确读物,阅读的目的也就更明确。

阅读并不单单指的是读书,还可以是一些科普节目,如中央电视台的科技频道节目、人与自然等节目,当然也包括网络视频和电子书籍等,但要注意正确引导,避免学生沉迷其中。如在《消失了的恐龙》教学中,就可以先让学生通过网络查询和浏览和恐龙相关的知识,然后借助几部关于恐龙的影片,剪辑其中精彩的片段让学生欣赏,让学生谈观影的感受,这样学生就不光学会了课内的知识,还进行了课外阅读,积累了新的知识,开拓了眼界,同时也产生对新科技的憧憬,对学习科学有更大的兴趣。

二、掌握阅读方法,提高阅读效率

授之以鱼,不如授之以渔。有些同学阅读习惯没有的原因往往是不会阅读,所以我常常采用多种办法指导他们读书。最常用的是两种:

1.快速浏览的粗读法

在小学科学阅读中,可以鼓励和引导学生根据自己的兴趣选择喜欢的刊物进行阅读,对一些内容自己已经知道、浅显易懂的知识或阅读价值不大的科学书籍报刊,就可以采用快速浏览的粗读法,“随便翻翻”,大致了解其主要内容,或通过看标题、目录、内容提要、前言等,以求在有限时间内获取更多的有价值的信息。对一些科学阅读材料,在阅读中就可以一目几行地进行速读,以文本的句、段为阅读单位,筛选科学信息,学生想及时了解当前科学技术发展形势或者研究某一段科学发现历史,粗读法是不可少的,然而,是否需要中断、精读或停顿下来稍加思考,视所读的材料而定。

2.品味性的精读法

在科学阅读中,学生对不理解和自己感兴趣的知识要进行精读,静心细读,反复揣摩,边读边思边行,培养学生在阅读中的思考和动手能力。如在读到关于新能源的开发时,就可以尝试利用自己所学的知识,结合生活实际进行对比、分析,引发自己的灵感,通过一些再生能源(太阳能、水、风)来制作一些小发明;读到自己不懂或者不理解的,就可以再进行一些拓展阅读,将科学知识内化理解,或者请教老师和同学,将材料中的知识变为自己的知识。

三、采用多种手段,激励阅读愿望

小学生由于其身心特点,阅读不能一贯进行,需要教师在教学中采用多种方法不断地激发阅读兴趣,这样才能避免学生的科学阅读虎头蛇尾。如开展新闻会,将学生在课余时间阅读的感兴趣的科学知识进行一个交流,通过发言的形式,“天宫一号”“神舟八号”等科学知识都可以进行,让学生们在获得知识的同时,感受科学的强大,提高科学的兴趣和意识;又如开课前的课前小故事,引导学生将自己阅读的科学家的故事讲给全体学生,让学生心灵得到震撼,精神得到熏陶;还可以通过科普知识竞赛、评选阅读之星等方式在竞赛和奖励中来开阔学生的科学视野,提高学生的科学素养,激发学生的阅读愿望。

四、随时做好笔记.积累消化知识

科学素养范文第2篇

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DavidMorgan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:

[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.

科学素养范文第3篇

在21世纪的今天,以及更加遥远的将来,我们的生活和工作都将受到科学技术的影响,而且这种影响将会与日俱增,总之,我们是生活在一个科学技术主导的时代。我们生活中的一切物品,无不打上了人类科学文明的印记。在这种时代背景下,提高人的科学素养无论是对个体还是对国家或者民族来说,都有着重要的意义。首先,它是个人生存的需要。在这个时代,如果一个人没有科学素养,他对科学一无所知,他就简直难以生存。农业生产劳动已经日益离不开科学的指导,科学育种、科学播种、科学施肥、科学施药,收获后还要科学储藏,几乎每一个环节都和现代科学技术密切相关。工业生产本身早已实现了科学生产,科学技术几乎主导着所有的工业门类,不用说生物技术工业、精密器械工业、信息工业,就连一些传统的工业门类,也都必须紧跟时代科学技术的步伐,否则就会被淘汰。服务业虽然离不开人的参与,看重人的个性特长,但是许多服务业也都依附着科学技术,甚至本身就是在提供最新的科学技术服务,从事这些行业都需要掌握较多的专业技术知识,具有专业技术能力。至于日常生活,我们生活中的很多消费品都是科学技术的产品,对其使用都需要一定的科学知识。比如各种家电产品、各种电子产品,对它们的使用需要电器和电子方面的基本知识,否则很容易带来危险。甚至我们对基本的医药知识也需要掌握,否则也会产生危险,每年都有大量因误用药物而导致中毒、甚至死亡的案例。其次,它是个体发展的需要。人的发展是一个追求全面发展的过程,未来的社会就是以人的自由全面发展为根本追求的社会。但人的全面发展离不开科学素养的提升。科学素养的提高不但可以为个人提供更多的发展手段和方式,而且它本身就是人的全面发展的一个方面、一个指标。科学素养和人文素养共同组成人的综合素养,只有同时具备才算是一个全面的人。同时,现在很多的教育都借助现代的科学技术手段,比如网络教育、远程教育,如果想进行这方面的学习,就必须具备这方面的科学素养。现代的各种最新资讯、最新知识都是通过互联网等现代手段来传播的,对它们的接受,都必须依靠基本的互联网技术。

再次,它是提高国民整体素质的重要方面。一个国家和民族的强大固然可以通过强大的经济实力表现出来,但这只是一个方面,而且不是最主要的一个方面。21世纪是科学技术主导的世纪,其最宝贵的是人的素质,整个国民素质的强大,才能确保国家和民族的强大。如果一个国家和民族具备较高的国民素质,这个国家和民族就会真正地强大起来,并且会持续强大,即使遇到挫折,也会很快复兴起来。20世纪的德国就是一个很好的例子,它是两次世界大战的战败国,两次战后甚至都被别的国家“分割占有”,但它每次都能很快再次强大起来,成为少数最强大的国家之一。历史学家在分析这一现象时就找到了国民素质这一项,德国被誉为义务教育最伟大的国家。早在1619年,当时的德意志魏玛公国就明确做出义务教育的规定,1885年的普鲁士政府就开始实施了免费义务教育。可以说,提升国民素质一直都是这个国家和民族最看重的事情。在国民素质中,科学素养是其重要的方面,也是整个国民素质的基础。最后,它是国家科学技术发展的基础。一个国家和民族只有在整体上提高科学素养,其国民基本上都拥有了基本的科学知识,掌握了一定的科学理论和思想,具有了一定的科学思维,这个国家才能培养出更多科学技术方面的人才,也才能更有效地把科学技术转化为生产力,从而为新的科学技术开发提供各种资金、技术、空间等支持。这个国家和民族才能不断地“冲击”科学技术的高峰。

二、形式逻辑的科学精神:求真

形式逻辑作为一种“科学的逻辑”,一种探索“物的世界”的思维工具,它具有科学的精神,那就是对真理的追求。可以说形式逻辑和真理具有密切的关系,真理就是形式逻辑的根本追求。形式逻辑和真理的关系,基本上是无人质疑的。其实,形式逻辑追求真理的理论诉求,在亚里士多德创制形式逻辑时就已经明确进行了论述。在亚里士多德看来,形式逻辑是一种获得科学知识的有效工具,形式逻辑的存在本身就是为了获得知识。在他那里,知识就是真理,就是关于事物本质的认识。“我们无论如何都是通过证明获得知识的。我所谓的证明就是指产生科学知识的三段论。所谓科学知识,是指只要我们把握了它,我们就能据此知道事物的东西”。从真理观上看,亚里士多德所提出的符合论真理观目前依然是最被广泛认可的真理观。这种真理观认为,“一事物之真理与各事物之实是必相符合的”。而这和他在三段论中关于真理的认识是一致的。亚里士多德在形式逻辑上也坚持一种符合论的真理观,在《工具论》中,他明确指出:“真实就在于符合事实。”形式逻辑所获得的真理就是关于事物的真实认识,即如实反映出事物的本真面貌,正确把握事物的各种特性规律。亚里士多德主张在科学三段论推理时,其前提必须是真实的、可靠的,并且推理应该按照形式推理的格式要求进行,这些都是为了获得真理性的结论。除了符合论的真理观之外,目前比较流行的其它几种真理观也主要是依据形式逻辑来进行界定的。比如融贯论的真理观。真理的融贯论认为:“一个命题的真不在于它与事实、实在的符合、一致或对应,而在于它与它所从属的命题系统中其他成员是否融贯。融贯者为真,不融贯者为假。”[3]另外,真理的冗余论也是如此界定的,这种真理观认为我们给句子加上“真的”或“假的”是多余的,说“P是真的”就等于“P”,“真的”这一谓语只不过是意味着我们接受P、肯定P等,它没有给出什么新的描述。这一界定是依据逻辑句法结构来进行的。形式逻辑把真理作为自己的理论追求,一种最高的价值,这也和形式逻辑要求成为一种“客观性”的逻辑是密不可分的。形式逻辑要求在相同的前提下,依据形式逻辑的推理程序,要得到同样的结果。为此,形式逻辑还在自己的运作过程中,做出了自己严格的程序设计:其一,形式逻辑要求进行形式化的思考,使形式逻辑可以做到同一性标准的要求;其二,与其一相关,形式逻辑是一种外延逻辑,它的外延化思考使这种逻辑在思考事物时可以进行量化和计算;其三,形式逻辑为推理规定了严格的形式程序,三段论的格和式就是形式推理的一种程序规定;其四,形式逻辑建立起公理化系统,要求推理在系统内进行,每个系统都是完备和自足的。当然,形式逻辑把真作为自己的理论追求,形式逻辑贵在求真,并不代表形式逻辑就没有价值取向,就放弃了善的要求。逻辑本身并不外在于人,即使是形式逻辑,它也有着人文关怀。只是,与善比较起来,形式逻辑更偏向于真,真是形式逻辑的最高指向。

三、形式逻辑对提升科学素养的意义

形式逻辑是一种“物的逻辑”,它的首要功能就是理解和解释人类自然界的奥秘,从而获得关于外界的知识,它是科学探索的“拐杖”,是进行科学研究的工具。形式逻辑有时又被称作知性逻辑,这和它的知识本性有关系,亚里士多德就把获取知识看做形式逻辑的德性。可以说,形式逻辑对于科学知识和科学思维都有重要的意义,它本身就是一种科学方法。最重要的是,形式逻辑的精神就是科学的求真精神,形式逻辑天生和科学素养有着内在的关联。因此研习和掌握形式逻辑有助于自身提升科学素养。第一,具备形式逻辑思维能力是进行科学研究的基础。从科学理论的角度来看,从事任何科学研究,都无法离开形式逻辑思维,都必然要求从事者进行符合逻辑的思考。整个科学的研究过程,从收集整理材料,到提出一定的科学假说,再到对假说和理论进行验证,都需要形式逻辑思维,都需要推理和证明,没有推理和证明的帮助,这一切都将寸步难行。

可以说,形式逻辑思维能力是一个人从事科学研究的基本素养。正是在这一意义上,爱因斯坦才说:“作为一个科学家,他必须是一位严谨的逻辑推理者。科学家的目的是要得到关于自然界的一个逻辑上前后一贯的摹写。逻辑之对于他,有如比例和透视规律之对于画家一样。”[4]第二,形式逻辑是获取新知识的工具。形式逻辑的一项根本功能就是从已知推出未知,也即新知。在前提给定的情况下,我们通过有效的形式逻辑推理,来发现前提中隐藏不明的新知识,形式逻辑被视为获得新知识的工具,也主要是从这个意义上而言的。恩格斯也曾指出:“形式逻辑也首先是探寻新结果的方法,由已知进到未知的方法。”[5]迄今为止的很多重大科学发现,都首先是通过形式逻辑推理得出的,然后通过一定的科学实验和观察来进行验证。门捷列夫提出的化学元素周期律,天文学家通过测量推理得出的海王星的存在,都是如此。

第三,形式逻辑是科学发现的基础。在科学发现中,假说演绎法是一种重要的方法,它有着十分重要的意义。很多事实和现象的发生,依据当时现有的科学事实和理论,不足以对其做出满意的解释和说明。在这种情况下,科学只好借助一定的假说来进行解释,然后在某些条件具备时来验证依据假说所推出的事实,如果依据假说所得到的事实被验证,假说就变成了科学理论。比如魏格纳的大陆漂移学说就是一个著名的假说,目前的宇宙大爆炸学说也是一个重要的科学假说。

第四,形式逻辑有助于提高人们的表达能力。科学研究既包括科学实验操作,也包括理论表述。操作的过程和结果都需要被表述出来,才能为人们所了解和掌握,也才能进行重复性操作。只有通过一定的语言对科学研究的过程和结果进行表述和论证,把它变成一种科学理论,这项科学研究才算最终完成。形式逻辑主张概念要清晰明确,命题要恰当真实,推理过程要合乎逻辑的有效性要求,论证要有充分的依据,并且结构清晰。因此,研习和掌握形式逻辑有利于提高人们的表述和理解能力。符合逻辑的表达,是科学理论的基本要求。爱因斯坦在谈到他的广义相对论时曾说:“这个理论主要吸引人的地方在于逻辑上的完备性。从它推出的许多结论中,只要有一个被证明是错误的,它就必须被抛弃;要对它进行修改而不摧毁其整个结构,那似乎是不可能的。”

科学素养范文第4篇

关键词:基础教育;课程标准;科学素养;学力;科学本质;STS教育

Abstract: The meaning of scientific quality is correspond to the education goals in the science curriculum standards of secondary schools in China. These goals of science education ensure the improvement of students’ scientific quality. Science education not only helps to improve students’ scientific quality but also high standard education . The cultivation of scientific spirit is the core of science education and the essentials of scientific quality as well. The cultivation of scientific quality has inner coherence with science essence. The education of STS is the new idea of international science education and a suitable strategy of the all round improvement of scientific quality.

Key words: basic education; curriculum standards; scientific quality; achievement; scientific essence; education of STS

历史和时代的发展充分表明,公民的科学素养已经成为社会进步的基本因素,是国家昌盛兴旺的根本。提高公民的科学素养是科学的使命和科学教育的宗旨。因此,提高学生的科学素养成为世界各国科学教育改革的核心议题。

“2061”计划是美国面向21世纪人才培养、致力于中小学课程改革的跨世纪计划,在此计划的出版物之一《面向全体美国人的科学》一书中明确地提出:“在21世纪,无论社会还是个人要想成功地发展,全民及个人的科学素养至关重要。”我国当前正在推行基础教育课程改革,在中学科学课程标准有关课程的基本理念中,首要的一条即是在课程目标上“全面提高每一个学生的科学素养”。

我国从1992年开始,运用国际通用的公民科学素养调查表,每隔两年进行一次公民科学素养的调查。从公布的调查结果看,我国公民的科学素养与发达国家相比,存在着明显的差距,并且在一段时间里处在徘徊的状态。[1]造成这种现状的原因是多方面的,是十分复杂的。从科学教育的角度反思,我们今天科学教育的内容还基本停留在实用的科学知识层面上,与人文教育基本上处于分离的状态,科学教育研究基本上是学科教育研究。对科学的认识、对科学教育的认识、对科学本质的理解,还都缺乏深度。这些都深刻地影响了我国的科学教育。本文从这种反思出发,对科学素养与中学科学教育的各个相关维度进行论述,旨在寻求提高我国公民科学素养的有效途径。

一、科学素养与科学教育目标

尽管各国对科学素养概念的内涵有不同的理解,科学素养由于各国情况的不同也带来了差异,科学素养内涵随着科学技术的发展也在不断地变化,但科学素养的核心内容则是基本一致的。科学素养应包括科学知识、科学过程与方法、对科学本质的理解、科学态度情感与价值观、科学技术与社会的关系等方面。这些因素之间相互作用,相互联系,构成了科学教育的立体画面。

考察各国对科学素养的理解,可以发现存在着一定的差异,由此各国的科学教育目标也有所不同,但从欧美主要国家这两者关系的比较中,我们认为其科学教育目标具有共同的特点:强调课程的综合化;注重对科学、技术、社会三者之间关系的理解;课程目标从科学知识扩大到科学态度、价值观、判断力和审美意识,对科学方法的运用,对社会问题正确判断和解决的能力;对技术的重视;注重学生的发展与潜能的发挥,包括自主性的形成和个性的发展;等等。[2]

我国基础教育课程改革中,对科学教育提出了提高科学素养的总体目标,并将科学素养的核心内涵具体化为科学教育的培养目标,引导我国的科学教育改革,指导科学课程的编制和开发、课程的实施、课程的评价。这样系统的改革为科学素养的落实提供了教育的保障。因此,科学课程教育目标体现科学素养理念是我国当前基础教育课程改革中的一个特点、亮点,是我国科学教育改革的一个转折点。我们必须对此高度重视,并切实地落实到教学的具体环节中,体现在教育教学的全过程中。

在科学教育中实施科学素养的培养是长期的过程,在基础教育的各个阶段,由于儿童的生理、心理差异,知识、能力程度的区别,教育目标应有所不同。但是,培养科学素养的理念是一致的。

提高公民科学素养不能忽视的一个方面是“公众理解科学”(public understanding of science,简写为PUS)。[3]在现代民主社会,要加强公众与科学的对话,让公众参与是必要的。这从另一方面表明科学教育的范畴应该在空间上扩大、时间上延伸。

二、科学素养与基础学力

科学教育在提高学生科学素养的同时,还要提高学生的学力水平,并使更多的学生对科学学习产生兴趣。

学力(相当于achievement)是教育的内核,是学校课程设计的前提。学力的概念比较复杂,一般是指通过学习获得的能力,尤其是指通过学校教育获得的能力。作为教学成果的学力,有人界定为“儿童在教学过程中所习得的知识、能力”,亦即“学习者内化学科内容的成果”。钟启泉教授对学力观曾这样描述:任何一门学科教学的目标,大体有四个组成部分:①关心、动机、态度;②思考力、判断力;③技能;④知识、理解。这四个视点作为一个整体反映了一种学力观。[4]有一种“冰山模型”清楚地说明了这种学力观的特色:假如有一座冰山,浮在水面上的只不过是“冰山的一角”,这个浮出水面的部分可以比做“知识、理解”及“技能”,而隐匿于水面下的不可见部分(占冰山总体的80~90%)才是支撑浮出部分的基础,这就是“思考力、判断力”和“关心、动机、态度”。正如冰山由浮出水面与未浮出水面两部分组成一样,“学力”也由显性部分和隐性部分组成。“显性学力”是依靠“隐性学力”的支撑才能存在与发展的。科学素养的提高与学力水平的提高是有内在联系的,冰山模型生动地描绘了科学素养含义中各个因素之间的关系,也同样形象地表达出科学教育各个目标之间的关系。因此,提高科学素养绝不是以降低学力水平为代价,更不是以牺牲科学教育目标为代价的,而是在提高科学素养的同时也提高了学力水平。

三、科学素养在科学教育中的实施

科学素养如何在科学教育中得到落实,这是关键。我国科学课程目标定位在四个方面:科学知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观,科学、技术与社会的关系。这种目标体系与科学素养内涵是完全一致的。因此,科学课程教育目标的落实也就是提高科学素养的实现。

(一)科学知识的转型和中学科学的知识教育

知识是教育目的得以实现的基础。知识是一个内涵十分丰富、外延相当广泛的概念。对不同的知识界定,可以归纳为:1.知识是人类对于经验中蕴含的法则赋予意义而结构化了的结果;2.知识是人的观念的总和;3.知识是智慧和经验的结晶;4.知识是人类积累起来的历史经验和现时达到的科学新成就的总和。知识与课程之间的关系也是十分复杂的,诸如知识性质、知识的真理性、知识分类、知识价值、知识生成和知识层次等。

后现代知识却在根本上实现了转变,从客观性到文化性,从普遍性到境域性,从中立性到价值性。这样,后现代教育对知识的追求也要作相应的转变。1.在个人发展方面,着重于追求以知识的鉴赏力、判断力与批判力为标志的“内在发展”。2.在社会或国家发展方面,后现代教育应该着重于树立和传播以“本土知识”或“地方性知识”为基础的“本土发展”或“内在发展”的理念。3.在知识发展方面,后现代教育应该着重于知识的多样性、异质性的发展。后现代课程建设追求的目标应当是:1.改革科学课程。要实事求是地在科学课程中反映人们对科学活动和科学知识的新认识。科学课程的目标也要超越对具体科学知识、方法和技术的掌握,达到对科学哲学、科学史、科学与社会和人类关系广泛、全面和深刻的理解。2.开发本土课程。认识完整、系统、历史悠久的本土知识体系,展现本土知识在本土社会历史发展中的巨大贡献,唤起本土人民对本土知识体系的价值意识,加强青少年学生的本土文化认同,消除源自西方中心课程中的消极内容。3.加强人文课程。重新审视人文课程的价值,提高人文课程的课程地位,改革人文课程的内容,重视学生对人文知识的学习,重视人文精神的宏扬。[5]当然,在我国中学科学教育中,如何看待和体现后现代知识观需要慎重,但这种知识的转型对科学教育的影响却是无可否定的。

(二)科学学习的过程和方法

著名理论物理学家、诺贝尔奖获得者费恩曼(Richard P.Feynman)说过:“科学是一种方法,它教导人们:一些事物是怎样被了解的,什么事情是已知的,现在了解到什么程度(因为没有事情是绝对已知的),如何对待疑问和不确定性,证据服从什么法则,如何去思考事物,作出判断,如何区别真伪和表面现象。”科学教育中的“科学过程”主要是指在一般的科学研究中,那种普遍适用的系统化的操作方法和步骤。美国《国家科学教育标准》中把科学过程与方法看成一个系统,是指一系列的相互联系的科学家普遍使用的研究方法和程序。

我国的基础教育课程改革强调科学探究,强调让学生亲历科学,在体验中学习。这种新型学习方式的提倡,意在改变传统单纯接受式的被动学习方式。学生不是被动地记忆科学的结论,而是经历这种结论得到的过程和懂得获取的方法。

事物都有它的现象和本质,本质隐藏在现象背后,不能为人们直接感知。科学家认为对自然现象的认识不能停留在事实的层次上,需要进一步透过现象,深入内部,抽取有关事物的本质,并且舍弃一切非本质属性的结论,即提炼出反映事物本质属性的内在的客观规律的各种“概念”和“定律”来。这个过程是通过探究来完成的。但科学家不管用何种探究模式,其基本的环节是共同的:科学问题的提出,科学事实和资料的收集,猜想和假设的建立,检验与评价,表达与交流。科学教育中的科学探究学习方式的主要环节也与此相类似,表明探究学习体现了科学教育与科学研究本质上的一致,反映了科学教育与科学研究内在的统一。科学探究强调知识获取中的体验,强调过程与方法,既是对我国传统教育的纠偏,也反映了科学素养的核心要素。

(三)科学精神的培养

科学是近代文明之母,是文化的原动力。作为知识体系的科学的精神价值体现在以下方面:信念价值,科学给予人们一个永恒世界的相对稳定的、比较正确的信念;解释价值,科学活动的目的之一就是寻求对人自身以及外部世界的科学的解释;预见价值,科学预见显示了人类理性的伟大,使人的精神从必然王国迈向自由王国;认知价值,科学是各种认知形式中最成熟、最系统、最高级、最典型的;增殖价值,作为知识体系的科学具有知识增殖的价值;审美价值,这种价值充分地体现在实验美、理论美和数学美之中。科学的精神价值在作为研究活动的科学研究的目的和科学方法中体现出来,科学研究活动的目的是生产知识产品或追求科学真理,科学方法主要显现在实证方法、理性方法和臻美方法的精神价值之中。作为社会建制的科学的精神价值集中渗透在精神气质之中,这种精神气质被罗伯特·默顿(Robert K·Merton)归结为普遍性、公有性、无私利性和有条理的怀疑性。[6]

上述各种对于科学精神内涵的阐释,大致可以勾画出科学精神的轮廓来。科学教育要培养人的科学精神,就要从这些方面入手。科学精神的培养既是科学教育的核心,也是科学素养的要旨。若要提高公民的科学素养,了解科学的精神价值是至关重要的。

四、科学素养与科学本质

科学的本质是什么?从经典科学到现代科学的发展过程中对它的认识是不断变化的,我们需要站在科学哲学和科学史的视角加以审视,才可能有比较深刻的理解。从基础教育中的科学教育层面上认识,在目前主要国家的有关科学教育标准的文献中,科学本质大致可以概括为:科学知识是多元的,具有暂时特征;科学知识在很大程度上依赖于观察、实验证据、理性的论据和怀疑,但又不完全依赖于这些东西;通向科学没有唯一的道路,因为没有一种普适的一步一步的科学方法;科学是一种解释自然现象的尝试;在科学中,规律和理论起着不同的作用,因此学生应明白,即使有额外的证据,理论也并不变成规律;来自一切文化背景的人都对科学作出贡献;新的知识必须要清楚地、公开地得到报道;科学家需要保存准确的记录,需要同行评议,其研究结果需要可复现性;观察渗透理论;科学家要有创造性;科学史既揭示了科学的进化特征,也揭示了科学的革命特征;科学是社会和文化传统的一部分;科学和技术彼此影响;科学思想受到其社会和历史环境的影响。[7]

科学教师只有掌握了科学的本质才可能把科学知识讲活;只有掌握了科学与其他学科知识的差异,才能教好科学课程;只有掌握了科学的精神,教学中才能得心应手、灵活主动、游刃有余。

有的教师认为“科学探究就是孩子们心中的童话世界”,应该放手让学生自己探究,不必纠正学生的错误,学生们自己探究到下课铃响,课程到此结束。为了强调“提出问题比解决问题更重要”,刚开始上课就让学生们不着边际地“提出问题”。把科学探究和科学学习当做一种浪漫和随意的活动,这是值得引起警惕的。我们必须接受理论研究上不求甚解、实践探索中浅尝辄止的教训。

不懂得科学本质的科学教育,很可能会把非科学甚至伪科学引入科学教育。

五、科学素养与STS教育

STS教育是当代科学技术迅猛发展、社会急剧变革和交叉学科蓬勃兴起的应然产物,旨在提高公民的科学素养,激起学生学习科学技术的内在动机,正确理解和处理科学、技术和社会的相互关系,并以此作为科学教育价值取向的体现和追求,是科学教育发展的一种理想性范型。[8]

STS教育是STS研究领域的一个重要组成部分,是STS研究在教育中的实践运用,是对当代科学教育危机进行理性反思后而采用的一种文化策略,是在当代社会与文化范式转变过程中应运而生的。STS教育的产生和发展并不只是对某些具体的科学教育策略进行调整和改革,它追求的是科学教育范式的整体变革,而且这种变革的依据就在于整个人类文化的转变。STS教育不仅将人类文化的总体战略具体化到科学教育领域,而且用这种文化战略的意图和理念指导科学教育的具体改革行动。可以认为,即使是最专门的科学知识,也能够把它恰当地理解为特定社会背景下的人类活动的特定产物,即可以理解为一种特定的文化形态。

STS教育强调科学素养和科学的公众理解,强调科学、技术与社会的协调和谐,体现了文化范式的转变。特别是STS教育突出了对科学的文化解读,对科学的社会价值与人生意义的理解,在课程的综合化中使学生获得对世界的综合与多维度的理解,以更真实地了解现实世界。STS教育在教学方式上注重探究与体验,更体现了科学教育的本质特点。

STS教育以科学技术素养为出发点,以便学生更好更有效地理解科学、技术、社会之间的相互关系,而且将科学技术素养作为适应整个社会和文化战略转变而采用的一种策略。当我们思考以科学技术素养发展为核心的科学教育改革时,STS教育自然就凸显出来了,STS教育是科学教育改革之路,是全面提高公民科学技术素养的有效方略。

综上所述,要提高公民的科学素养,基础教育是关键时期。这种培养,必须具体落实在科学教育的过程之中。科学素养的内涵与科学教育的目标是一致的,科学素养的提高与学力水平的提升是统一的。提高科学素养是科学教育目标的核心,是中学科学教育课程改革的宗旨,是指导中学科学教育改革的纲领。

参考文献

[1]葛霆,刘薇,李大光.中国公众的科学素养及国际对比[J].科学,1995,47(3):4—7.

[2]李大光.对“科学素养”理解的异同与促进方案,中国学者心中的科学·人文(科学卷)[C].昆明:云南教育出版社,2002.

[3]John R.Durant et al.The Public Understanding of Science[J].Nature,1989,340(6228):11—14.

[4]钟启泉.国外“科学素养”说与理科课程改革[J].比较教育研究,1997,(1):16—21.

[5]石中英.知识转型与教育改革[M].北京:教育科学出版社,2001.

[6]李醒民.科学的精神与价值[M].石家庄:河北教育出版社,2001.

科学素养范文第5篇

关键词:高师学生;科学素养;PISA

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2013)29-0155-04

作者简介:沈霞,女,硕士,副教授,研究方向为生物学教学。

PISA是全球化背景下基础教育质量多元评价体系中的一种重要实践。PISA2006重点评价科学素养,是为了缩减科学素养领域的理论研究定向和实际操作定位之间距离的国际性努力,也是对科学教育实践的方向性引领,可引发我们对科学素养培养模式的思考。本文通过梳理PISA科学素养的内涵和测评方法,重点讨论基于情境的科学素养评价,提出PISA科学素养测评对培养高师学生科学素养方面的启示。

一、PISA科学素养的内涵和测评特点

1.PISA对科学素养的定义

PISA对科学素养进行了全面的定义:“个体知道科学知识并能使用这些知识来辨别问题、获得新知识和解释科学现象,乐意投入到有关科学问题中,拥有科学的观念,能成为反思性公民”。[1]PISA对科学素养的定义,体现出高教界越来越重视学生对科学本质特征的认识以及对科学与技术关系的认识。

2.PISA科学素养评价的特点

PISA对科学素养评价的方法上有了重要的创新,强调科学素养评价的情境化和生活化。通过设计精致化的测试内容,采用情景化试题,跨越学校具体学科知识,以面向未来的宽广视角,对科学素养定义所涵盖的能力、知识和态度进行全面的评价。重点考查学生适应未来生活的科学知识和技能,期望评价能反映学生的创新思维和实践能力。PISA科学素养测评具有如下特点:一是评价内容生活化、情境化。PISA测评内容选取与日常生活情境相关且使用频度较高的科学知识,要求学生将学习到的科学概念和科学过程迁移到现实的问题情境中,以解决实际问题,考察学生运用这些知识来理解自然界和生活中新体验的能力。二是评价项目综合化、广阔化。PISA将对科学素养的理解置于广阔的背景中,并依据科学素养内涵和相应的监测框架来设计评价项目,始终强调在不同的背景中综合运用多种科学思维过程或科学知识。三是评价形式开放性、多元性。重视对科学过程的评价,注重评价学生对科学过程的理解、思考,以及学生解决问题的科学思路、方法和能力,还综合考虑学生情感、态度和自我效能对促进他们科学素养培养的作用。

二、PISA科学素养测试蕴含的教育学导向

PISA对于科学素养的测评,反映了西方发达国家对科学教育的理解,体现了科学教育的发展方向。PISA注重测试学生未来发展的潜能,关注学生的科学素养、运用知识的能力、探究能力、实践能力和情感态度,而不仅仅局限在鉴别学生当前掌握知识的状况,这对于我国科学教育改革具有借鉴意义。

1.重视学生科学素养的建构

PISA科学素养评价目的是通过考察学生科学素养的状况来了解教育成效,进而把学生培养成积极的、善于思考的、有智慧的公民。评价的内容是在日常生活情境下的科学概念和科学过程技能,评价的焦点是确定学生运用所学科学知识的能力水平(从高到低的6个能力水平),体现科学素养的建构过程。

2.重视学生综合运用学科知识解决实际问题的能力

PISA注重提炼各学科课程的内在联系,充分发掘学科知识的内涵,将学科知识作为思考材料和介质,设计了具有深厚学科理论背景的问题,要求学生采取应用和探索的方法,在对学科知识融会贯通的基础上解决实际问题。PISA评价内容取自广泛的领域,不局限于学生基于课程的已经掌握的单一知识,而是强调知识在不同情境中的应用和形成应对实际生活挑战的能力,真正体现了从生活走向科学、从科学走向社会的思想。

三、PISA对培养高师学生科学素养的启示

PISA科学素养测评强调科学在生活情境中的应用。从这种观点思考科学教育政策或实践,核心问题是:学生应该知道什么样的科学和能做什么?这就催生与此相匹配的新的课程形态和教学形式来推进科学教育改革。高师学生作为新一代正在成长的公民和未来的人民教师,他们的科学素养的提高不但对国家、社会有益,可以使他们面对飞速发展的技术所提出的新要求充满信心。高师学生作为未来的教师,所具备的科学知识至少应符合如下几方面的要求: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;三是了解和掌握科学探究方法,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它们,从而发展学生学科学、用科学的能力。本文分析制约高师学生科学素养提高的因素,依据PISA科学素养评价特点,从课程内容、教材选取、教学方法、教育资源、学习方式和评价方式等六个方面,探索高师学生科学素养的培养模式。

1.优化课程设置:主修课程与选修课程相结合

高师学生的学校教育主要通过分科教育来实现,然而,他们离开学校教育情境后从事基础教育教学,需要面对的则是一个各种因素综合在一起,必须综合运用各种学科知识解决实际问题的世界,这就要求高师学生必须具有比较完整的自然科学知识体系。

当今高师学生的文理知识并不均衡,缺少情境性知识,所以必须对课程设置进行改革。高师课程设置应体现师范性、综合性、实践性特点,减少必修课,增加选修课,加强基础课,重视实践课,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和提升知识层次,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。通过合理设置课程,培养学生将学习到的科学概念和科学过程迁移到现实的问题情境中,以解决实际问题的能力。

2.合理选取教材:国家教材与校本教材相结合

学生具有较高科学素养的一个重要表现,就是能将科学知识运用于各种实际的情境。PISA科学素养评价的题目也是建立在一般的生活情境中的,而不是局限于学校生活,以在个人、社会以及全球背景下的科学应用为情景,应用的领域涉及健康、自然资源、环境和先进科技等。PISA的成功也启示我们:要实现对高师学生科学素养的培养,就必须在国家课程的大体框架下,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和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,将学生置身于教材提供的情境当中,容易产生疑问,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.改革教学方法: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。

重视学生参与课堂的教学过程。课堂教学中积极开展理论探讨,引导学生将他们目前所掌握的科学知识与从其他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。鼓励学生进行实践探究,使学生最大化地参与课堂,亲历问题的解决过程,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,使学生能走出课堂,深入到生活中去,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、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.善用教育资源:课堂内外与校内外相结合

高师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,它们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校内外相结合,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、世界科技新动向等。二是挖掘、整合科技教育资源,让学生参与教师的科研课题,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、科技制作竞赛等活动,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,鼓励大学生利用假期深入到社区或乡村,宣传科学知识,开展社会调查和社会考察,让大学生志愿者以科普宣传员等身份出现,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.改革学习方式:职前培养与在职进修相结合

为把高师学生培养成具有较强的自我建构、自我培养、自我成长能力和良好科学素养的教师,就要重视以学生为主体的教师培训,做到职前培养与在职进修要相结合。职前培养应包含四类学习方式。[4]一是建构性学习,掌握各学科知识与技能及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。二是探究性学习。通过探究、实验等多种形式学习,培养学生浓厚的科学兴趣和探究精神,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,因此,学生可以在设计与管理独立学习中体验到成功。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,学员围绕问题解决通过实践、交流、讨论展开学习活动。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。

6.完善评价方式:过程性评价和总结性评价相结合

PISA基于情境的科学素养的评价值得借鉴。因此,对高师学生科学素养的评价要更多地融合在隐含科学与技术的生活情境中,使情境具体化,评价标准化。主要是通过评价方式和评价内容的改革,使高师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,他们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,通过自己的努力转变成为自身科学素养水平的提升。建议建立评价主体多元、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。在学习过程中,注重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,可以用“档案袋”记录学生个人成长经历,深入了解这些学生的科学素养的形成过程。总结性评价注重对学生科学教育整体结果的评价,切实将学生科学素养培养的工作落到实处。一是考核题型的设置上,有意识地将能体现对学生的科学素养考查的内容渗透到学科知识的考查中去。二是考核形式采用基于情境的测试,模拟问题情境,注重科学知识在生活情境中的应用。通过全方位的考核评价,将对学生科学素养的培养起到一种合理的引导、激励作用。[5]

参考文献:

[1]OECD.Assessing Scientific.Reading and Mathematical Literacy:A Framework for PISA 2006[R].Paris:OECD,2006.

[2]OECD.Knowledge and Skills for Life-First Results from PISA,OECD,Paris,France,2001.

[3]OECD.PISA.Science Competencies for Tomorrow’s world:Executive Summary[R].Paris:OECD,2007.