科学教育教学基础教育论文

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一、丰富完善科学教育的途径

（一）科学教育教学的基础———科学知识“科学”二字经常被人们挂在嘴边，今天的人们已经开始从多个视角去理解科学及其价值。比如，从哲学的角度看，科学已经成为智慧的象征；从政治角度看，科学代表国家和政治派别的力量；从社会经济角度看，科学是生产力发达与否的衡量尺度；从心理学角度看，科学又是满足人们的需要的保证等等。斯宾塞在提出的教育预备说中便详细阐述了科学的价值，并且提出“科学知识最有价值。”

1.科学在直接自我保全的教育中价值的体现。直接自我保全，换句话说也是一种人类逃避危险而求以安全的本能，是一种自然。就像当有义务向我们投来时，我们会本能地躲闪一样。我们在成长的过程中学习哪些对会对我们造成危险、威胁。当然，在保证身体不受外力而造成伤害之余，我们还要防止由于违反生理规律而生病甚至导致的死亡。在我们的生活中，随处可见生有大病小病的人，而这些疾病有时只是拥有一些少许的相关的知识就可以避免的。然而，人们却由于缺少这些必要的知识而害了病，缩短了寿命甚至于死亡。不良的健康状态会带来很多负面效应，诸如容易使工作困难甚至达到无法进行的状态；会产生急躁情绪，对于合理管理儿童产生不利；使公民的作用无从发挥甚至对娱乐感到厌烦等等。因此，用正确的方法传授正确的知识就会很好地为直接自我保全的教育做准备。这里提到的合理的教育中所运用的正确的知识便是生理学。

2.科学在间接自我保全的教育中价值的体现。间接自我保全的教育就是教青少年谋生的手段。这是人们从古至今都非常重视的，即使是前面提到的那些装饰一样的古典教育，教育的目的也如此，只是它与实际的生产活动无关。因为同生产活动有直接关系的大量知识完全被忽略了。这些知识就是科学。科学可以使文明生活成为可能，并能正确进行一切过程。这些科学知识涵盖了数学、化学、力学、热学、光学、生物学、地质学、天文学、社会学等等。人们只有掌握其中一门或几门的知识才算真正得到了谋生的手段。

3.科学在做父母的教育中价值的体现。子女从父母那接受的教育会直接或间接地对其生与死、善与恶产生影响。作为父母，就要有一定的知识来引导自己去为自己儿女的未来进行考虑，指导自己的儿女如何在身体、道德、智慧方面健康发展。很多子女体弱多病，很多父母总是以为那是与生俱来的体质弱，是遗传的，甚至有些封建迷信的父母会认为，那是上天安排的，是无法避免的。却不想，子女的这一切疼痛、虚弱、颓废、苦闷恰恰就是父母们没有尽到责任而造成的。父母经常不允许孩子们打闹，因为怕磕碰到；不许他们在大冷天跑外面玩，因为怕冻着……殊不知这些都是正常的生理学规律，孩子们的天性好动，就应该让他们去疯闹，即使磕碰到了，那也只会是偶尔一次，并且日后他们自己就会注意小心了；天气冷，是自然现象，既然自然安排了这种天气，必然有它存在的道理，父母把孩子当成温室花朵，冻不得，殊不知，这样却大大降低了孩子的免疫力，反而使孩子们更容易生病……正是由于父母缺乏生理学规律这方面的科学知识，所以造成了孩子们身体的不健康。至于道德方面，父母们做的就更不科学了。很多父母从未接触过心理学，无法知晓孩子们的内心世界。于是很多父母都会采取很激进的做法来教育自己的子女。比如，他们觉得需要鼓励的行为，他们就会采取强迫、威逼利诱的手段；他们嘴里教育着孩子们要诚实，自己却从来不做出诚实的榜样；他们心情不好时，不会顾及孩子的感受，反而会因为一些小事来责骂孩子……这一切，导致了培养的孩子虚伪、自私、暴躁……再说智慧方面，父母们由于没有教育学方面的科学知识，他们把自己的孩子当成了神童一样，明明应该8岁学的东西，做父母的恨不得在孩子4岁前就让他们学完，最后弄得孩子们对学了厌恶还是厌恶，智力也随之退化。因此，在父母对孩子进行教育时，心理学、生理学和教育学这些科学知识便起到了极为重要的作用。

4.科学在做公民的教育中价值的体现。对于公民教育中，应该学习哪些科学知识，斯宾塞认为是历史知识。而这些历史知识，不是过去的那种哪个君王的传记，那个将领怎样部署军队，怎样调动、进攻、退却等等。因为建立行为准则是事实的主要用途，然而以上这些是无法得到结论和组织的事实，并不能帮助建立行为准则。所以，我们真正应该学习社会的发展历史，需要的是能够帮助我们对一个国家的成长和组织进一步了解和掌握的知识。只有这样的知识才能对于一个公民在调节他的行为中起作用。

5.科学在生活中各项文化活动的教育。在斯宾塞看来，科学自身就是诗意。任何最高的艺术都是以科学为依据的，没有科学，任何艺术都不能有完美的创作，更谈不上充分欣赏。他举了几个例子来支持了他的想法：从事雕塑的雕塑家只有熟悉人体骨骼肌肉的分布，联系和动作，才能够将雕塑作品完成得栩栩如生。这便体现了解剖学的科学知识的作用；杰•路易士先生是一个深思熟虑的画家，但因为缺乏科学，他把一个格子窗的影子用清晰的线条花在对面墙上。而如果，他懂得班颖的现象，他就不会犯这种错误了；成人与儿童一起欣赏一幅画，由于成人了解图画所表现的自然或生活中的真理，所以，成人就会比儿童更能看出图画中的美……所以说，掌握了科学才能创作初艺术，并且能够充分的欣赏艺术。就是为了人类活动中剩下来的娱乐，也需要科学来为其做准备。我们能够通过斯宾塞的教育与被说中认识到科学知识的价值。科学知识的正确运用，是满足我们需要的基础，同时带给我们益处。因此，我们要了解并掌握所有活动最好的准备———科学。

（二）科学精神的培养手段———环境教育环境教育可以规范人与自然的关系。人类是通过利用自然资源而生存和发展的，自然资源是人类文明与发展的基础。然而，随着经济的快速发展我们赖以生存的环境却遭到了严重的破坏，严重打破了人与自然之间的和谐：厄尔尼诺现象、臭氧层空洞、温室效应、日益严重的大气污染和水体污染等等，这一系列被破坏的自然环境已经威胁到了人类的生存。面临着人与自然之间这种严峻的关系，唯有开展环境教育来转变人们的环境观念才能真正解决。自然资源是人类文明与发展的基础，自从认识到自然环境破坏的严重性开始，全世界都在提倡保护环境，并且也做出了一些贡献。但是大多数人们只是浅显的知道一些保护环境可以采取的措施，比如节约用水，多种植一些绿色植被，保护动物，减少废气排量等等。但是人们对环境保护这一认识达到的水平还远远不够，因为人们认识到的并不是保护环境的真正目的，更多的人重视保护环境只是为了对自身有利，而保护环境真正的目的是要实现可持续发展。也就是说，我们保护环境不单单是为了我们可以从中受益，还要让我们的后人也能够生活在一个良好的环境中，有更好的生活。鬼头秀一曾经强调我们必须把思想转到保护自然应当是为了保护自然之本身这一观点上，即便这对人类也许毫无益处。环境教育问题在近年来已变为全球性问题，因其与人类息息相关，因此我国对环境教育问题开始越来越重视。1989年《中华人民共和国环境保护法》在第七届全国人民代表大会第十一次常委会通过，将保护环境确立为我国一项基本国策。环境教育被提到议事日程上来，使得我国人民环境意识日益增强。环境教育在1992年我国新制定的义务教育《课程计划》及其相配套的各科教学大纲中列为重要的教育教学要求。环境与发展已然成为了时代的主题，当人们意识到了严重的环境灾难的威胁，便提出“环境保护，教育为本”等口号，开始呼吁保护生态环境。环境教育是保护环境、实施可持续发展的基础和关键，其重要性得以体现。人们在传统观念的影响下一直认为自然资源是不会枯竭的，环境纳污自净的能力是无限的。因此，人们在发现环境生态被破坏以前一直在肆无忌惮地使用自然资源，直至今日，自然环境的破坏已达到无法挽回的地步。所以，人们要意识到，自然资源虽然有可再生资源，但是即便这样，它也是有限的。因为我们将来的子孙后代依然需要这些赖以生存的资源，因此，保护自然资源一定要维持在可持续发展的水平之上，使自然资源能够持续利用，为我们造福。通过环境教育便能够使人们了解这点，更能意识到环境保护的重要性，使人们建立人与自然和谐发展的正确观念。

（三）探究创新能力的提高———实验教学理科是实验性非常强的学科，因此，实验是理科教学的基础，搞好实验教学不但可以激发学生学习科学的兴趣，使学生对理论教学和科学方法更好的理解和掌握，同时还能够培养学生的创新和探究能力，陶冶学生的科学精神，进而对学生的科学素养加以提高。然而，当前的实验教学依然存在很大的不足，使实验教学这些功能的充分发挥受到了阻碍。知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观是学生科学素养发展的三个维度。通过实验教学，可以更好地促进这三个维度的发展，即激发兴趣、提高操作技能、培养探究能力、养成科学思维方式、形成严谨科学态度、培养科学精神。因此，实验教学在理科教学中所起的作用，是其他教学手段无法替代的，是理科发展的生命源泉。实验教学课标中要求学生要对自然界保持好奇，在教学中要发展学生对科学的探索兴趣，在了解和认识自然的过程中有满足感及兴奋感。在创造性活动中，兴趣起着重要的作用，它使人接近愿意接近的对象，从事自己爱做的事，因为对一件事物感兴趣，会驱使人对其进行钻研和探索，从而使人有机会去发现事物的新线索，进而对人进行建设性的有新意的活动产生有利影响。因此，激发学生学习科学的兴趣是实验教学的主要作用和功能。抽象的理论知识可以通过实验教学转变为生动的、形象的实验呈现在学生面前，使学生更直观地观察到某一种现象，从而对这一现象所涉及到的理论知识进一步理解。比如，物理课中磁场这章的内容很抽象，如果单纯的只上理论课，将磁场、磁感线等等这些抽象的概念教给学生，相信，能够真正理解和掌握这章内容的学生会少之又少。但是通过实验教学便可以得到不一样的效果。我们只需要一些小磁针和几块磁铁，磁场的分布以及磁感线的方向等等就会立即一目了然。学生们就会将这抽象的概念深深地印刻在自己的头脑当中。

学生们也可以通过自己动手做这个实验来加深印象和进一步理解。因此，通过这样的教学手段，学生便可以不再需要死记硬背，硬套公式，而是真正理解和掌握所学知识。新课程标准对科学课程提出以“探究”为核心的要求，所以教师要在日常教学中着重培养学生的创新能力、提高学生的探究意识，使学生掌握科学的观察方法。观察兴趣浓厚，可以使学生拥有积极思维，激发学生探索的欲望。所以，教师可以通过在实验教学活动中结合教材的内容和当地的实际情况，安排学生进行参观、采集等活动来激发学生的观察兴趣，从而发挥学生学习的积极与主动性。实验教学是一个动手、动脑的过程，学生们在自己动手的过程中，学会了如何正确观察、主动发问，并且探究解决问题的方法，甚至异于教师自己创新出一种新的实验来解决自己不懂的问题。学生们通过实验教学一步一步掌握这些科学方法，真正达到了提高学生科学素养的目的。人们在长期的科学实践活动中所形成的共同信念、行为规范、价值标准即是科学精神。科学精神是体现在科学知识中的思想或理念，是由科学性质所决定并贯穿于科学活动之中的基本的思维方式和精神状态。课标中强调，要加大对学生情感、态度和价值观的培养。教学的情感目标就是通过课堂教学激发学生的学习动机，帮助学生树立正确的人生观和价值观，培养学生实事求是的态度。从后儿童期（6~13岁）到青年期（13~20岁）的中学生自身的独立意识开始觉醒，喜欢按照自己的意识去办事，不愿接受别人的观点，处于青年初期的初中生具有自我意识强而不稳的特点，对事物具有强烈的好奇心，因此在那个教学中应该抓住学生的这种心理特点，而且充分利用教学资源，开展丰富多彩的实验活动。通过学生亲自动手实验，不仅满足了他们的好奇心，而且激发了他们探索科学的热情。同时也培养了学生注重实践、理论联系实际和实事求是的科学态度，调查表明，大多数学生都喜欢实验而不喜欢照本宣科的讲授，进行实验教学，就不会发生学生成为“人云亦云”的被动接受者，失去探索勇气的这种状况，相反，更加有利于情感目标的实现，由此可以达到陶冶学生科学精神的终极目标。实验教学的功能在理科教学中不容忽视，发挥实验教学功能是个不断累积的过程，因此，我们应当在日常的理科教学中关注实验，真正认识实验的教学功能，进而发现实验教学中的不足加以改善。

二、完善科学教育教学内容，提高基础教育质量

基础教育是提高国民素质、培养人才的基础，包括幼儿教育、小学教育、普通中等教育、家庭教育以及必要的社会生活知识教育。就像盖房子前打的地基，地基打得牢，房子才能又坚固又高。因此，人们在成长前期掌握的知识、经验、能力扎实，在日后的生活中才能发挥自己的潜力，从而实现自己的抱负，进而获得幸福。目前我国的基础教育，主要指初中（含初中）以前的所有教育形式，即被我国纳入法律规定的九年义务教育。《中华人民共和国义务教育法》中规定：“义务教育必须贯彻国家的教育方针努力提高教育质量，使儿童、少年在品德、智力、体质等方面全面发展，为提高全民族的素质，培养有理想、有道德、有文化、有纪律的社会主义建设人才奠定基础”。因此，在基础教育阶段，更好地发展科学教育有利于基础教育质量的提高。因此，进行科学教育，不仅要找到理科教学内容中各科的内在联系，将其系统整合成为一体，使学生能够得到更全面的知识，培养学生的发散思维，更需要在基础教育中的科学教育里融入科学知识、环境教育这两门知识，并将这两门知识作为系统的科目进行教学，让学生对科学知识有所了解，以便日后更容易理解、掌握和运用理科知识。同时，学生通过对环境教育的学习意识到我们赖以生存的环境所面临的危机，认识到正确应用科学知识的重要性，以此来培养学生正确的科学观及科学精神。最后还需要在基础教育阶段中大力加强实验教学的力度，使学生更好的掌握基本技能和基础知识，进而从小培养认知能力和探究创新能力。这样不断丰富完善的科学教育会更有利于促进我国基础教育的发展和突破。

作者：张一帆单位：东北师范大学教育学部