【關(guān)鍵詞】科學素養(yǎng) 涵義 原則 培養(yǎng)
當今世界,科學技術(shù)迅猛發(fā)展,知識經(jīng)濟初見端倪──科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力,是經(jīng)濟發(fā)展的決定性因素,成為世界各國綜合國力競爭的關(guān)鍵。綜合國力的強弱越來越取決于各類人才的質(zhì)量與數(shù)量,取決于勞動者的素質(zhì),特別是全體公民的科學素養(yǎng)。中國科協(xié)組織進行的“2001年中國公眾科學素養(yǎng)調(diào)查”結(jié)果顯示,我國公眾具備基本科學素養(yǎng)的比例僅為1.4%。這一比例雖然比1996年(0.3%)有顯著提高,但與發(fā)達國家水平相比差距明顯,據(jù)了解,1985年美國公眾達到基本科學素養(yǎng)水平的比例為5%,到1990年這個數(shù)字已經(jīng)達到了將近7%,我國到2001年的最新數(shù)字僅僅為1.4%,由此可見我國提高公眾科學素養(yǎng)的工作任重道遠?茖W課程以提高每個學生的科學素養(yǎng)為總目標。在科學教學中加強學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng),不僅可以為學生終生發(fā)展(學習、工作和生活)打下夯實的基礎(chǔ),同時也關(guān)系到國家、民族的興旺發(fā)達和長治久安:
一、科學素養(yǎng)的涵義和內(nèi)容
科學素養(yǎng)是由文化素養(yǎng)引申而來的?茖W素養(yǎng)一詞譯自英文scientific literacy。經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(OECD)認為:“科學素養(yǎng)包括運用科學基本觀點理解自然界并能做出相應決定的能力。科學素養(yǎng)還包括能夠確認科學問題、使用證據(jù)、做出科學結(jié)論并就結(jié)論與他人進行交流的能力!蔽覀冋J為科學素養(yǎng)是對個人決策、參與公共和文化事務以及經(jīng)濟生產(chǎn)所需要的科學要領(lǐng)和過程的知識的理解與一定的運用能力。依據(jù)國際科學教育界對科學素養(yǎng)的界定和我國的實際情況提出科學素養(yǎng)應該包括以下四個方面:科學探究(過程、方法與能力);科學知識與技能;科學態(tài)度、情感與價值觀;科學、技術(shù)與社會的關(guān)系。
科學教育要以促進每個學生的發(fā)展和全面提高青少年的科學素養(yǎng)為核心,以培育科學態(tài)度、情感與價值觀為主導,以發(fā)展學生創(chuàng)新精神、形成獨立思考和探索實踐能力為重點,以適應學習化社會所需要的基礎(chǔ)科學知識及其技能的學習為基礎(chǔ),以理解科學、技術(shù)與社會的關(guān)系為背景,在自主學習過程中養(yǎng)成科學的行為和習慣。
要把作為科學實踐指導與規(guī)范的科學思想(包括科學態(tài)度、科學精神),以及它所應用或創(chuàng)新的科學方法與科學知識的教學結(jié)合起來,克服單純傳授知識的不足,幫助學生在學習科學知識的同時也受到科學思想與科學方法的熏陶,從而培養(yǎng)比較全面的科學素養(yǎng)
在進行科學知識教學中,將科學與技術(shù)的社會功能以及社會、技術(shù)對科學發(fā)展的推動作用滲透進去,幫助學生了解和認識它們之間的相互作用與相互關(guān)系,特別是自然科學對經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的作用與意義及其在實踐中的運用,從而建立起比較符合時代特征的科學觀和以科學實踐服務社會、服務祖國的自覺意識,并學會在實踐中逐步綜合地加以運用。
二、培養(yǎng)中學生科學素養(yǎng)的原則
1、力求體現(xiàn)科學本質(zhì)。
科學本質(zhì)的內(nèi)涵是多方面的,其過程是科學探究活動,其成果是科學理論知識,其認知主體是科學家,其活動規(guī)范是科學精神,其社會功能是促進社會的物質(zhì)文明和精神文明建設(shè)。我們要從這種廣義的觀點出發(fā),把對科學教育和科學素質(zhì)的理解,建立在這種對科學本質(zhì)的認識基礎(chǔ)上。科學教育不僅要涉及到科學知識的傳授,而且還要涉及到科學探究能力和科學精神的培養(yǎng),以及對科學、技術(shù)與社會關(guān)系(STS教育)的認識。
2、全面提高科學素質(zhì)。
根據(jù)上述廣義的科學本質(zhì)的觀點和科學教育的內(nèi)涵,科學素質(zhì)就不只是科學知識一個方面,還涉及到科學思想、科學方法和科學精神等方面。
3、普及性、基礎(chǔ)性和發(fā)展性相統(tǒng)一。
確定中學生應具備的科學素質(zhì)的具體內(nèi)容,應面向全體中學生,而不是少數(shù)精英分子,所以它應該具有普及性。同時還應考慮到中學生的年齡特征和認知特點,中學生正處于學知識、長知識的階段,正處于從具體形象思維向抽象思維過渡的階段,對其進行科學素質(zhì)的教育應與這種特點相符。要選擇那些對他們這個年齡段來說是最重要、最基本的科學素質(zhì)。此外,還必須面向世界,面向未來,面向現(xiàn)代化,全面考慮基礎(chǔ)性與現(xiàn)代化的關(guān)系,基礎(chǔ)性與發(fā)展性的關(guān)系,要選擇那些與現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展有關(guān),與學生今后終身學習有關(guān),又是他們能夠接受的、能反映時代特征的新內(nèi)容。
三、科學素養(yǎng)的培養(yǎng)
1、加強實驗教學,培養(yǎng)學生的科學意識和科學能力
科學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學,許多概念的引進、規(guī)律的得出都和實驗有著密切的聯(lián)系?茖W實驗是人們根據(jù)研究目的,利用科學儀器設(shè)備,人為控制自然現(xiàn)象(排除干擾因素,突出主要因素),在有利條件下去研究自然、探索自然規(guī)律的一種方法。在課堂教學中,加強實驗的教學一方面可以激發(fā)學生的學習興趣,另一方面在實驗經(jīng)歷中可以培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度,在探究性實驗中體會科學研究的一般方法,在實驗設(shè)計中培養(yǎng)學生團結(jié)、創(chuàng)新、進取的科學精神,并從學生間的團結(jié)協(xié)作中感受成功的快樂。
實驗是人類認識世界主要的科學手段之一。一個實驗的全過程,包括實驗設(shè)計、準備、操作、分析四個過程。進行時,教師要創(chuàng)造條件讓學生充分接觸這四個過程,啟發(fā)學生多問幾個為什么,讓學生養(yǎng)成重視觀察、認真操作、細心探究,真實記錄的科學習慣。我在“歐姆定律”的導出實驗教學中對學生的科學意識和科學能力的培養(yǎng)作出了嘗試:
⑴提出問題:教學中教師應抓住I、U、R三者間的關(guān)系,創(chuàng)設(shè)富有挑戰(zhàn)性的問題情境:
引導學生比較燈泡亮度,得出電流與電壓有關(guān)、電流與電阻有關(guān)。并進一步引導學生提出問題:導體中的電流與該導體兩端的電壓及電阻有什么關(guān)系呢?在矛盾中激發(fā)學生多方思維;培養(yǎng)學生觀察實驗現(xiàn)象并從矛盾中提出問題的能力。
⑵實驗設(shè)計:向?qū)W生講授進行科學研究的方法??控制變量法,促使學生利用實驗中教師所提供的某些材料,提出解答的假設(shè),完成探究實驗及數(shù)據(jù)處理表格的設(shè)計,培養(yǎng)學生實驗設(shè)計的能力:
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⑶進行實驗:學生分組實驗。給予學生主動探究、自主學習的空間,讓他們進入角色,相互合作,象科學定理、定義創(chuàng)始人一樣地去實驗、思考、演算,從理論上或?qū)嵺`上檢驗自己的假設(shè),培養(yǎng)學生實驗操作能力與合作的能力。
⑷得出結(jié)論:學生根據(jù)實驗獲得的一定材料或結(jié)果(數(shù)據(jù)),在仔細評價的基礎(chǔ)上得出結(jié)論:導體中的電流與這段導體兩端的電壓成正比,與這段導體的電阻成反比。從而實現(xiàn)新舊知識間的滲透與遷移,同時也豐富了學生表達能力及科學解釋與評價的能力。
實驗教學中,學生們多方位的運用科學思想,個個情緒高漲,課堂氣氛異;钴S;實驗中學生成為了學習的主人,通過自主的探究、動手實踐,體驗和感悟了科學研究的方法,培養(yǎng)了學生的科學意識和勇于創(chuàng)新的精神;然后通過學生間的相互交流,讓他們體會交流協(xié)作的樂趣,培養(yǎng)他們實事求是、尊重科學的精神,學會提出問題,并借助實驗手段研究、檢驗和歸納結(jié)論。
2、注重科學探究的教學,培養(yǎng)學生的科學品質(zhì)和科學精神
發(fā)展學生的科學素養(yǎng)離不開科學的學習過程?茖W的核心是探究,教育的重要目標是促進學生的發(fā)展,科學課程應當體現(xiàn)這兩者的結(jié)合,突出科學探究的學習方式。科學的探究是一個包括諸多環(huán)節(jié)和階段在內(nèi)的復雜認知過程。它大致可包括這樣幾個基本程序:(一)觀察現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)并提出問題,確定研究目標;(二)建立猜想與假設(shè);(三)制定計劃、進行簡單的實驗設(shè)計;(四)搜集和處理信息;(五)科學的解釋與評價;(六)合作、表達與交流。在科學教學中注重貫穿科學探究的過程,讓學生們體驗科學研究的一般的過程,就是教會學生一種科學的思想,讓學生在科學思想的熏陶下不斷提高自己的科學素養(yǎng)。例如在教學“影響蔗糖在水中溶解快慢的因素”時,教師先創(chuàng)設(shè)情景:小明在配制不同溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的蔗糖溶液,發(fā)現(xiàn)蔗糖固體溶于水時,不同情況下完全溶解所用的不同。從小明的發(fā)現(xiàn)中,我們可以研究什么問題?
每位學生在探究實驗報告中書寫要探究的問題,全班討論后,選定探究蔗糖在水中溶解快慢的影響因素。然后學生對問題進行猜想,一一列在黑板上。學生共列出9個因素:攪拌、溫度、水的質(zhì)量、蔗糖的質(zhì)量、蔗糖質(zhì)量與水質(zhì)量的比值、蔗糖的顆粒大小、先放糖還是先放水的操作順序、雜質(zhì)、溶液的酸堿性。學生4人一組,選擇一個猜想,作出假設(shè),再設(shè)計實驗進行探究。學生在探究過程中都要填寫探究實驗報告單,實驗結(jié)束后,借助報告單,各小組進行交流討論。最后學生和教師一起對各小組實驗進行評價。 下一頁 1 2
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