科学素养的培养途径及方法实用13篇

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科学素养的培养途径及方法

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2、中学生所具有的科学素养的现状

中学生的科学素养结构应包含以下几个方面:科学知识;科学能力;科学探究的过程与方法;科学品质;科学意识,五大要素。中学生所具有的科学素养现状包括以下几方面:

2.1中学生具备一定的科学知识。中学生掌握了物理、数学、化学、生物、地理、医学、环境等学科的基本知识,但对于经济、医学、前沿学科方面的知识知道的较少。中学生虽然掌握了一定的基础知识,但应用知识解决实际问题的能力相对较差。

2.2中学生的对科学研究过程和方法的理解偏低。中学生“对科学过程和方法”的重视程度不高,过分重视科学过程得出的结果,并不重视其探究过程和方法。

2.3中学生的科学态度、科学精神较欠缺。中学生的科学态度、科学精神较欠缺表现在中学生对问题、现象好奇不足,对自然现象不愿意追根究底。因而对自然现象不能获得更全面、更深入的理解。

2.4中学生的学习方式存在较大的问题。学生上课时能够提问,但多数学生在学习中提不出或不能提出有针对性的问题。多数学生不会自学,不知道在书中做注释,在学习上缺乏主体参与和再加工。主要是被动接受任务,系统归纳总结少。

3、物理教学与科学素养的关系

物理教学与科学素养的关系是,物理教学是培养中学生科学素养中的重要环节,可以通过提高物理教学来提高中学生的科学素养。

3.1物理教学是传播科学素养的重要途径。物理教学是传播科学素养的一个重要的途径,中学物理学教学的根本任务是提高学生物理科学素养。

3.2物理教学在培养中学生科学素养中具有不可替代的作用。“高中物理是普通高中科学学习领域的一门基础课程,与九年义务教育物理或科学课程相衔接,旨在进一步提高学生的科学素养”,这是高中物理课程标准在课程的性质中明确指出的。在物理科学技术飞速发展的今天,掌握物理科学素养,可以使中学生面对物理学现象、事件和问题时,能够运用物理学相关的原理和科学方法做出判断或决策。

3.3物理实验教学在物理科学素养教育中具有重要的作用。物理学是一门实践性学科,科学实验能使学生接触实际的物理,并能仔细地研究物理现象,调动学生的学习积极性,培养学生对实验原理的理解能力、思维能力、对实验结果做出分析和解释的能力。

4、物理教学中应怎样培养中学生科学素养

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1 培养中职生科学素养的意义

1.1科学素养的内涵

科学素养包括:数学技术、自然科学、社会科学等诸多方面;也包括熟悉世界、尊重自然界的统一,懂得科学、数学和技术相互依赖的一些重要的方法,有科学思维的能力,认识到科学、数学和技术是人类共同的事业,认识到它们的长处和局限性。同时,还要能够运用科学知识和思维方法处理个人和社会问题。即科学素养主要指必要的科学知识、科学思维方式、对科学的理解、科学的态度与价值观,以及运用科学的知识方法解决问题的意识和能力。科学素养的形成是长期的,早期的科学教育将对一个人的科学素养的形成具有决定性的作用。

1.2对转变教育观念有重要的作用

新课标要求提高每个学生的科学素养,要求让学生在掌握必要的物理基本知识、基本技能外,必须要求学生经历基本物理知识形成的科学探究过程,同时使学生受到科学态度、科学精神的熏陶。因此,要求我们教师要必须转变教育观念,注重学生的科学探究能力的培养,让学生在探究中既学到基础知识,也培养他们对物理学习的兴趣,在科学探究过程中逐渐形成一定科学的学习习惯和工作态度,最终达到自主学习的目的。

1.3有利于学生创造性思维的培养

学生创造性思维的培养必须通过科学教育途径。物理学的概念和规律都经历感性认识上升到理性认识的思维飞跃过程,因此,我们在物理教学中要重视学生逻辑性思维的培养。这需要我们教师经过勤奋努力厚积薄发才能在教学的常理中有所突破、有所创新,从而引导学生产生灵感和顿悟,为学生创新能力的培养打下坚实的基础。

2 物理教学在培养中职生科学素养中的重要作用

2.1物理教学大纲核心内容决定了物理教学在培养中职生科学素养中具有不可替代的作用

新的《中等职业学校物理教学大纲》指出:“在九年义务教育的基础上,使学生进一步学习和掌握本课程的基础知识……培养和提高学生的观察能力、实验能力、思维能力、分析和解决问题的能力、自我发展和获取知识的能力。对学生进行科学思想、科学精神、科学方法和科学态度的教育,提高学生的科学素养。……为学生相关专业课程学习与综合职业能力培养服务;为学生职业生涯发展和终身学习服务;为学生学习现代科学技术,从事社会主义建设工作打下必要的基础。”从中可以看出,新大纲强调了中职物理相关“能力”的培养、训练和提高,其目的是为了提高中职学生的科学素养。因此物理教学在培养中职生科学素养中具有不可替代的作用。

2.2物理实验教学在科学素养教育中具有独特的作用

物理学是一门以实验为基础的科学。物理实验是实施物理教学的一种有效的教学形式。通过这些实验,可以开发学生智力,激发学生学习兴趣,培养学生的观察能力和实际动手操作的能力。实践证明,只有通过训练有素的实验教学,才能使学生在获取物理知识的同时,潜移默化地形成良好的科学素养。因此,物理实验作为物理教学的基本手段和内容,在培养学生的思想品德和科学素养上有着更加广阔的空间。

2.3物理教学是提高中职学生科学素养的重要途径

物理学既是一门以“观察和实验”为基础的实践性学科,又是一门具有高度的抽象性、逻辑的严密性等特点的理论性和应用性学科。其特殊的学科性质决定了中职物理教学,在重视知识教育的同时,以物理实验作为物理教学的基本手段,结合教材挖掘素质教育的典型事例,精心设计教学结构,加深对基本知识的认识程度,激发学生的求知欲,培养学生的探索能力,会使学生的科学素养得到明显提高。因此物理教学是提高中职学生科学素养的重要途径。

3 中职学生的科学素养现状及存在的问题

3.1中职学生的科学素养现状

2011年6月,本人曾对兴安师范在校的312名中职学生进行了基本科学素养问卷调查。调查结果显示,在这些被试学生的试卷正确率比同龄人群的平均水平低,与高中生相比,明显偏低。尽管有近74%的中职生表示对科学技术的话题“很感兴趣”和“比较感兴趣”,但在对感兴趣的学生做了进一步的了解之后,才发现他们也只是一时的兴趣而已。在对科学技术基本常识的掌握方面,由于初中阶段学习情况的制约,中职生在获得和掌握科技信息方面缺乏信心,学习比较被动。

3.2中职物理教学中存在的问题

3.2.1生源问题

自2000年起,中等职业学校的招生开始取消了分数线的限制,我国近几年中职学校的生源主要来自九年义务阶段综合素质较低、学习能力较弱群体及农村劳动力转移部分人群,导致在中职学生群体形成了不仅文化成绩偏低,而且综合素质较低的不良局面。在某种程度上,这种变化已经影响到了中职教育根本目标的达成。大部分学生在初中时期,物理学科就已经成了一道不可逾越的障碍,进入中职学习后,学生对物理这门课程更加感到概念抽象、内容多而杂、知识很难领悟和掌握。因此,学生普遍对上物理课存在惧怕和破罐子破摔的心理,形成了教师难教、学生难学的局面。

3.2.2教材问题

我国中职教育在课程设置方面仍未摆脱基础教育按学科设课方式的模式,不少中职学校使用的物理课教材基本为本科教材的压缩,导致教材的理论偏深偏难。课程模式陈旧,教材缺乏针对性,实践教学不能与理论教学有机结合起来,缺少职教特色,学生容易产生厌学情绪,教师也很难完成教学任务。

4 在物理教学中培养中学生的科学素养的途径与方法

4.1 通过物理学史的教学培养中职生的科学素养

物理学史是研究物理学发展历史的科学,它不仅真实记载描述了物理科学形成发展的历程,而且解释与分析了历程的形成背景与规律,不仅包含物理科学知识体系逐步成熟发展的过程,也包括科学家们探索追求真理的事实与故事。因此,在学史中蕴藏着科学家――人,研究过程――事,研究成果――知识体系等多方面的教育资源,它对学生的教育价值是巨大的。它仍具有进行科学方法论教育的功能、培养科学意识和科学精神的功能、进行思想品德教育等多方面的教育功能。

4.2 通过物理实验的教学培养学生的科学素养

在物理实验教学中,应改变传统实验教学那种对基础知识的传承和基本技能训练的过分强调,在教学中要有意识地对学生进行科学素质的训练和培养,改革以书本为主、实验为辅的教学模式,开设设计性、综合性的实验题目,把培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识置于实验教学活动中。为了让学生充分体验实验探究的过程,应该安排足够的时间和空间让各种想法、各种观点进行充分的交流和讨论,以此开发学生的实验兴趣和个性特长,使他们养成通过实验探究未知、大胆质疑的科学精神。教师应该重视学生的观察兴趣,使学生养成良好的观察习惯,并注意引导学生逐步掌握基本的观察方法。

4.3 通过物理研究性学习培养中职生的科学素养

研究性学习是培养学生实践能力和创新精神的一种重要途径和载体。学生在学校学习科学文化知识的同时,还需要对科学过程和方法有真实的体验。在研究探索中掌握科学知识和科学方法,领悟科学精神和科学思想,通过对研究性学习的理论与实践的研究得到结果表明其中最有效的途径就是采用研究性学习的方式进行学习。在中职开设研究性学习理论和实施科学探究可以促进学生科学素养和实践能力的提高。研究性学习已作为一种新兴的教学理念而渗透到各学科的课堂教学中,在学科教学中发挥了前所未有的作用,特别是研究性学习对学生的学习方式和科学素养的培养具有得天独厚的绝对优势。

4.4因材施教,构建学生发展与表现空间

了解每个学生的学习思维习惯及个性特点,尊重差异,因材施教,才能从横向方面提高学生总体的科学素养。努力给学生创造一个自由发展的空间,促使他们的个性得到充分、自由地发展。教师应承认学生在发展程度和素质结构上存在着差别,充分合理利用资源,没有优生、差生之分,因而也就能够公平地对待每名学生。仅仅如此还是不够的,教师还要用心去体察学生的心灵,在学习中、生活中深入了解他们所想、所需,从而获取他们身上较多的个性信息,因时、因地、因人制宜地进行教育教学活动,并且追求教育方法的灵活性,使学生个性在教师的关爱中、坦诚相待中得到张扬。

4.5走出课堂,开发社会课程资源

利用课余时间带学生走向社会。例如:在学完“热机”后,组织他们参观柳微汽车厂,请总工程师给我们讲热机的工作原理;参观火力发电厂,请总工程师给我们讲热机工作的专题报告。通过实地考察学习,学生们长了不少见识,有意识地在丰富多彩的世界中寻找生活、生产中蕴含着的物理知识、方法,或用物理学的知识、原理解释生活、生产中的现象,进一步养成了科学思维的习惯,加强了对物理知识、规律的应用。通过丰富多彩的学习实践活动,使学生经历、体验科学探究的过程,这不仅能提高学生学习物理兴趣,更能提高学生的科学素养。

总之,科学素养的养成、培育是一项长期而艰巨的工程。因此在整个物理教育过程中,要注重知识传授,更要注重“过程与方法”“情感态度与价值观念”。在渗透科学素养教育过程中,注重与教学内容的有机融合,注意方法上的灵活性、形式上的多样性,将会显著提高学生的科学素养。

【参考文献】

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一、新时期大学生科学素养现状

大学生是国家建设和发展的中坚力量,是提高国民素质、提升公众科学素养水平的不可替代的领军人物,所以,他们的科学素养水平对我国的发展起着举足轻重的作用。通过对当前大学生科学素养的现状调查,发现大学生的科学素养及综合素质不容乐观,整体素质亟待提高。主要体现在以下几个方面:

(一)科学素养水平普遍低于发达国家

2003 年第五次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为 1.98%,比 1996 年的 0.2%和 2001 年的 1.4%有较大提高;但与发达国家仍有很大的差距,美国 2000 年具备基本科学素养的公众比例为 17%,欧盟 1992 年为 5%,加拿大 1989 年为 4%,日本 1991 年为 3%。从整体来看,我国公众对于科学观点的理解程度普遍低于其他国家。根据调查显示,中国中学以下公众的科学素养与美国仅相差1个百分点;中学相差11个百分点;大学相差 36 个百分点,比美国的一半还少。

(二)个体狭隘的功利性需求取代了科学价值取向

科学精神和态度是衡量大学生科学素养的一个重要方面。有学者曾做过调查,在理性上,有43%的学生是盲目的怀疑,或者是盲从专家和他人的观点,对事物较少有自己的看法;在探索求知精神上,“科学功利主义” 对学生的影响最大,使得学生视野狭窄,目光短浅;在实证精神上,有62%的学生缺乏实验实证精神,偏重抽象思维,缺乏科学实验的精神和价值眼光。在对科学的追求与关注上,大学生的价值选择出现了偏差。大学生把学习目的畸形地建立在了个体狭隘的功利性需要之上,急功近利的偏狭意识取代了严谨的治学态度和单纯的求知目的。

(三)高校忽视了对大学生科学技能的培养和锻炼

高校缺乏针对大学生的专门科研活动,大学生缺少科学技能培养与锻炼的途径。高校的科学研究,似乎是教师和研究生的“专利”,大学生很少涉及,并且多数高校缺少针对大学生科研活动作出指导和安排的专门机构。对于普通大学生,既缺乏场所,又缺乏途径,更缺乏经费开展科研活动。这种体制上的欠缺使得大学缺乏浓郁的科学素养氛围,学生较难形成一定的科学技能,由此科学实践能力也较差。

二、大学生科学素养培育的途径

(一)创新以学生为主体的教育模式,全面实施素质教育

注重学生科学素养的培养,必须要进行教育创新,变应试教育为真正的素质教育,充分调动学生学习积极性,发挥学生自主学习的能动性,最大限度地满足学生自主发展的需要。其目的是让学生通过探究,体验学习科学的乐趣,获取科学知识,提高学生学习的综合能力和科学的素养。所谓创新,就是从教材编写到教学方法,从学校设置到师资配备,从课程安排到考题出法,从升学到就业,从衡量人才标准到实际用人判断等一系列方面都应形成与应试教育模式下有本质区别的新体制、新观念、新行为,从而为学生素质的培养营造良好的教育环境,使学生在受教育过程中逐渐形成科学精神和科学行为能力。

(二)营造良好的科学素养教育氛围,完善科学教育的方法和手段

优良的校园科技文化氛围,对大学生上好科学素养教育活动课起着不可或缺的激励作用,生动活泼、勤奋学习、崇尚科学、学术自由的校园文化氛围是良好科学教育环境的体现。优良的学风和校风可以激发大学生的科学热情,也有助于树立他们崇尚科学的信念和信心。此外,教育工作者在改革科学教育“重知”的同时,要创新科学教育手段,大力推行“问题式教学”,引导学生主动去发现问题、分析问题,最终找到解决问题的方法。这样,才能使我们的科学教育充满活力,使学生所学的知识活化。科学教育应做到既授学生以“器”,又授之以“道”。

(三)广泛利用大众媒体,提升大学生科学素养认识水平

当前在高校中,大学生利用的主要媒体是互联网、手机新媒体等,大学相关部门可以设立专职的科普老师,结合互联网、手机新媒体展开大学生的科技素养教育。科普教师可以发动学校的相关科普社团利用好这两种媒体平台,多展开落地活动、开设科普微博等,运用多种方式提升同学们的科普热情。大学生也要充分认识到良好的科学素养对于提升自身综合素质的重要意义,有意识地不断提升自身的科学素养。要注重形成正确的科学态度,努力、主动地学习科学技术知识,关注科技的发展和进步,并不断提高用科技解决问题的能力。

参考文献

[1] 邢金龙,张静.重视与加强大学生科学素养教育[J].中国高教研究,2007(10):86-87.

[2] 孙海滨,刘婷婷.大学生科学素养现状调查与培养对策分析[J].理工高教研究,2005(3):40-42.

[3] 郭清芬.当代大学生科学素养现状及培养对策[J].文化学刊,2009(10):36-38.

[4] 岳喜腾.通过活动课培养大学生科学素养的思考[J].临沂大学学报,2012(3):61-64.

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生物学原理是生物科学素养的主要载体,而生物学原理的教学则构建了培养学生生物科学素养的主要平台。生物学原理科学课程倡导培养学生的科学素养,科学素养的中心特点是,理解重要的科学观念,懂得科学技术潜含的力量及各自的局限性;具备科学思考的能力;能够将科学知识和科学思维方式运用于个人决策或参与公共文化事务之中 。生物学原理是观察、实验、思维相结合的产物,它不仅呈现了生物科学的事实观念和特点,而且还呈现了生物科学的探究方法和探究方法。因此,生物学原理是生物科学素养的重要载体,而生物学原理的教学则构造了培养学生生物科学素养的重要平台 。

生物学原理的重要特点生物学原理反映了生物界中的现象、过程在一定条件下必然发生、发展和变化的规律,反映了生命活动中的本质关系,是生命活动的基本规律及形成机理 。生命性生物学原理重要阐明生物生命活动的规律,而生命活动规律重要表现在新陈代谢、应激性、生长发育、繁殖、遗传变化、进化及系统发生等方面 。生命性是生物学的根本特性,生物学原理是围绕生命活动这个中心展开的。综合性生物界具有少样性,生命系统具有少层次性,而且是高度组织化的,如生命系统的层次有细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈 。在生物系统不同层次上有着各自的生物学原理,但每一具体的原理都不是孤立存在的,它们之间存在着一定的关系 。许少原理不仅超越了生物科学单一学科分支的范畴,涉及到各种生物类群,而且涉及数学、物理、化学等其它学科,特别是近代生物科学的综合性发展更加注重了学科知识与技术的综合运用 。因此,生物学原理的综合性特点为培养学生的生物科学素养提供了更为广泛的资源和空间 。

加强生物学中心观念的教学生物学原理是建立在生物学观念基础上的更深一层次的生物学知识,它反映了生物学事实或观念之间的相互关系 。学生形成生物学观念和掌握生物学原理之间存在着不可分割的辩证关系 。一方面,形成生物学观念是掌握生物学原理的基础,观念不清就无法掌握生物学原理;另一方面,掌握生物学原理可以使学生从生命活动变化中去进一步地理解巩固生物学观念 。教师引导学生建立正确的生物观念是使学生掌握生物学原理的前提,没有这个前提生物学原理的教学就无从谈起 。加强观念教学必须使学生获得足够的感性认识 。教师要创设便于理解观念的良好环境,提供探索生物学观念所必须的感性材料或典型事例 。

教育的目的在于提高公民的素质,提高素质不等于片面追求高学历,教育必须与生产劳动相接合,必须为现代化建设服务,培养德、智、体、美、劳全面发展的建设者和接班人。但在现实的教育形式下,学校片面的追求升学率的提高,而普遍忽略其他方面的教育及培养。在很大程度上与素质教育相背,教育与素质教育和实践相互脱节,学生毕业走入社会,技术、技能等能力极其低下,创新意识薄弱,知识面狭窄,应用能力不足等缺陷。学生的生物科学素养极其低下,严重影响了教育事业的发展进程,中学生物教学中存在的问题严重制约着学生生物素养的培养和提高。因此,利用生物学原理培养学生的生物科学素养显得尤为重要。

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,理解科学的本质以形成科学的态度和价值观。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。其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。生物学素养是公民科学素养中重要的组成成分。是人们在认识自然和应用生物科学知识的过程中表现出来的内在本质,包括人们所掌握的生物科学知识、技能和方法,以及在此基础上形成的生物科学能力、科学观以及科学品质等方面。是公民参加社会生活、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,以及在已有的基础上不断提高自身科学素养的能力。

良好的科学素养是一个人成功的基石。科学素养是一个人综合素质和能力的体现。需要在长期的学习、工作和生活中逐步培养和建立起来。作为一名从事一线教学的生物学教师,深知自己的责任和义务,必须更新观念、改进教法、改进评价方法、重视理论和实践的联系、全面提高学生的素质和能力。

在科学技术不断地改变着我们的生活,改变我们周围世界的今天,具有科学素养是现在每个初中生毕业后必不可少的能力。通过此课题的研究,转变教学观念,将生物教学与个人和社会相联系,加强书本知识与生活相联系,使学生从生活中走进书本,再从书本回归生活,使生物学与学生生活之间架起桥梁,引导学生善于思考生活中的生物学,善于捕捉、获取、积累生活中的生物学知识,使抽象、枯燥的生物学知识具体化、生活化,使学生进一步对生物学产生亲切感、真实感,同时感受到生物学的趣味与作用,领悟科学探究的各种技能,培养科学精神,形成良好的科学态度和科学情感,进而增强对生物学知识的应用意识,有效地提高生物科学素养。

在教学中要使学生通过生物课学习能在以下四方面得到发展:科学的态度和科学的世界观, 科学探究方法与技能 ,科学、技术和社会,生物学的知识和技能。

生物学属于一门自然科学课程,是一个内容丰富的知识体系。其中包括人类认识自然界的一些途径和方法,这些方法反映出自然科学与其他领域认知模式的不同,也体现了科学最基本的特征和本质。生物学教育的宗旨是培养学生的生物科学素养,不仅要传播科学的事实和概念,更要体现科学是一个探究的过程。理解这一新的课程理念,将有助于生物教学改革和实践,通过生物课培养学生兴趣、动手能力,以及发现问题、分析问题和解决问题的能力。

生物科学素养的提高并非一朝一夕就能实现的,它需要我们教师在日常教学中从点点滴滴做起,切实把新课标的理念贯彻于课堂教学之中。有目的有意识地培养学生的科学精神、态度和价值观,重视方法、技能的提高和训练,使学生养成良好的科学行为和习惯,提高学生的综合素质和能力,潜移默化地提高学生的生物学科学素养。

生物科学是21世纪发展最为迅速的学科之一。生物科学素养的教育内容应主要包括科学知识、科学方法、科学态度、科学精神和科学价值五个方面。培养学生具备一定的生物科学素养和创新精神,掌握生物研究的科学方法,才能够适应社会经济和生命科学的发展。笔者根据参加课题研究的实际教学经验,将义务教育阶段有关利用生物学原理能提高学生生物科学素养的教学内容大致分为植物、动物、人体生理、微生物、实验等五个方面。例如实验教学方面,众所周知,生物学是一门实验性很强的学科,科学实验是生命科学最基本的研究方法,是培养和提高学生生物科学素养的最佳方法之一。通过实验锻炼学生的动手能力,进而提高学生的社会生存能力。同样对生物学知识的学习、生物学能力的获得和生物科学素养的达成同样也离不开实验。实验教学既是生物学教学的重要内容,又是一种有效的教学手段,更是培养学生科学素养的重要环节。在中学生物学实验教学过程中重视学生科学素养的培养,有利于学生获得系统生物学知识,掌握科学的实验方法,发展各种能力,树立良好的科学态度,养成科学的协作精神。生物实验教学为学生提高生物科学素养搭建了一个发展平台。

生物学课程中的实验教学是学生积极主动地获取生物科学知识,领悟科学研究方法而进行的各种活动。通过设计实验过程、收集和分析资料并得出结论,使学生认识、经历科学研究的过程,并训练其使用有关的具体方法完成每一个步骤,是培养学生发现问题、分析问题、解决问题等能力的有效操作方式。

把实验课和理论课、活动课、课外实习、野外考察及社会实践结合起来,使实验课教学开放空间向课外和校外延伸,突出地方特色,充分利用当地的生物资源。如:植物学实验中植物各器官形态结构的观察,可以和野外考察结合起来,以野外的植物为材料,观察记录不同植物根、茎、叶的形态特征,花及果实的类型,植物各器官系统的功能,以及植物形态结构和功能与植物生活环境适应性,使学生以新的目光新的角度,发现一些课堂上没有接触到的新知识新问题,开阔学生学习和思维的空间,将学到的知识应用于实际,培养学生热爱大自然、热爱生命科学和思想情怀。充分发挥学生在生物学实验教学过程中的主观能动性,提高学生对生物学实验课的兴趣,增加师生之间、同学之间沟通与交流,学生的学习由“被动注入式”变成“主动吸收式”,有利于培养学生的观察力、动手能力、科研创新能力、独立思考获取知识能力、信息收集鉴别处理能力、合作交流能力;有利于培养学生的团队精神、协作精神、进取精神、创新精神和科学探索精神,加深学生对生物科学过程和科学方法的理解,切实提高学生生物科学素养[1]。

生物科学知识与我们的现实生活密切相连,通过生物科学素养的培养可以使学生从现实的生活当中体验到科学的重要性,意识到只有自己的科学素养提高了才能用科学的眼光看待周围的事物,用科学的行为来对待周围的事物,用科学的思维约束自己的行为,当他们能够认认真真地对待这一切并能不断地反思自己的所作所为时,自身的科学素质也就自然而然的提高了,而科学素质的提高对于我们国家建立和谐社会以及执行可持续发展的战略决策具有极为重要的意义,因此学生科学素养的提高对于我国的现代化建设以及国家精神文明的提高有着举足轻重的作用。

生物学新课程开创了科学、技术和社会(STS)教育的新局面,新的课程标准把了解科学、技术、社会的相互关系,关注和参与生物科学技术有关的社会问题的讨论和决策,作为生物科学素养和重要组成部分。在STS教育中,如何培养学生的科学素养,如何培养学生对自然和社会的责任感,是每一位教育工作者必须思考和面临的问题。通过实际的教学实践,体会到教师对活动内容的选择很大程度上决定着STS教育的效果。课堂上若选择一些学生感谢到亲切、实在、能接触到相关问题或与社会生产、生活、发展有关的热点问题组织教学活动,通常能取得较好的教学效果[2]。

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1.高中生生物科学素养培养的现状

国内生物科学素养教育起步较晚,就目前来看,可以从以下两个方面叙述生物科学素养教育的概况。

一方面,通过改革生物课程结构和教材培养学生的生物科学素养。也就是说,打破单一的必修课结构,形成必修课选修课及辅修课相结合的课程,让学生根据自己的兴趣爱好进行学习,将基础和必备的理论课程作为基础课程,培养学生的创新能力,实验操作能力,以及生物科学的创新能力。这样,在学习过程中必修课是为学生解决问题,获取生物知识,以及培养能力夯实基础;接着就是必修课向选修课转化,培养学生的兴趣爱好,注重学生能力的培养和实验操作的训练;辅修课可以看做是一个小型的课题研究,有针对性地对学生的实践能力与创新能力进行培养,能够进一步使学生掌握生物科学的研究方法。

另一方面,虽然有些老师意识到了让学生积极参与生物课堂教学,以便培养其主动性、科学素养的重要性,但是无论从思想上还是方法上都没有能够突破应试教育的局限。例如:学生虽然参与了课堂学习与教学活动,但是整体课堂的设计者还是老师,并且讲解的内容还不能突破大纲的界限,采用的讲解方法还是单一的口头传授与黑板板书,不能运用多媒体手段培养学生多方面的能力。

2.培养中学生生物科学素养的途径和方法

2.1培养学生获取知识和科学思维的能力。

良好的观察能力是学生学习生物的基本功。我们学校地处农村,学生容易与大自然接触,感性知识比较丰富。而学生对生物缺乏仔细观察和深层次的认识。因此,只要教师在教学中引导得好,让学生在自然界中多观察,就能培养学生科学获取知识的能力和科学生物思维能力,以及学习的主动性。此外,利用电教媒体教学,对培养学生良好的观察能力具有显著优势。通过鲜艳明亮的图像刺激学生的感官,创设观察的情境,引导学生按照由局部到整体,或由整体到局部、再由局部到细节的方法进行观察,培养学生认真细致地观察事物、分析事物的方法,提高学生的观察能力。

2.2注重生物科学史,培养学生的科学思维和方法。

科学思维和方法是科学素养的核心要素,教学中强调能力培养,其核心就是思维能力的培养。在生物科学史中,不仅记载着生物科学知识的形成过程,而且蕴涵着科学家的创造性思维方式和科学的研究态度。因此,在初中生物教学中必须注重科学史学习,充分挖掘教材内在因素,从学生的认知水平出发,由深入浅,适当选取或处理相关史料,将其作为教学内容的组成部分,融入单元课题的教学之中,让学生了解科学家是怎样发现问题、分析问题、解决问题和提出新问题的,使学生在科学态度和科学方法乃至创造性思维方面多些感悟。从而大大激发学生的创造热情和探究精神,培养学生科学的思维习惯,掌握科学研究的方法。

2.3加强实验教学,培养学生的探究能力。

生物学是一门以实验为基础的自然科学。重视实验教学、培养探究创新实践能力是新课标的最大特点之一。科学技能是构成科学素养的一个基础要素。新课标对此有明确要求,实验操作能调动学生的参与意识,教学中采用开放实验室、课内课外相结合的形式,加强实验操作,让学生多动手、多实践,从操作的角度培养学生的科学技能。并严格要求学生在操作过程中科学观察、记录、完成实验报告,通过分析和解释实验中产生的现象或数据,得出符合实际的科学结论。这样可以有效地激发学生学习的内在动机,培养学生的生物学技能,是提高学生学习兴趣的重要手段。在平时的教学过程中,通过将验证性试验转变为探究性试验,让学生在学习设计、动手操作、尝试分析中体验“科学研究”的滋味。新课程标准下,要求学生设计实验的内容很多,如“设计并制作小生态瓶”、“研究种子的呼吸方式”等,类似的实验教学,我尽可能多地让学生自己设计实验,在设计时,特别强调方案的独特和新颖之处。这个过程中学生不仅能学会生物实验方法,能够提出问题,做出假设,设计实验,分析现象,还能提高创新能力和生物学科学素养。

2.4联系实际生活,了解学科应用。

生物学与人类生活息息相关,每个人的出生、成长、衰老过程都涉及生物学的相关理论,因而,在生物教学中联系实际生活,关注生物科学在生产生活中的运用显得尤为必要。例如,在教学“植物细胞的吸水和失水”后,教师可以举一些生活中的相关实例,让学生积极思考,与生活相联系。比如人们在吃了比较咸的食物后,会感到口渴;在腌制咸菜时,把盐洒在新鲜的蔬菜上,过一段时间,蔬菜中会有水分渗出等。

总之,培养高中生的生物科学素养并非一朝一夕就能实现的,它需要教师在日常教学中从点点滴滴做起,切实把新课标理念贯彻于课堂教学之中。有目的、有意识地培养学生的科学精神、态度和价值观,重视方法、技能的提高和训练,使学生养成良好的科学行为习惯,提高学生的综合素质和能力,进而潜移默化地提高每个学生的生物科学素养。

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一、注重教育主管部门和学校领导在培养学生生物科学素养中的职能作用

虽然现在推行素质教育,但是在高中阶段社会和家庭还是要高考成绩,教育主管部门以至各级学校领导、家长都以高考作为最终目标,过分地注重学生的考试分数,考了多少个重点大学,多少个本科,从而忽视了学生综合素养包括生物科学素养在内的培养,这也是中学生生物科学素养普难以提高的一个主要原因。教育主管部门和学校领导必须转变观念,才能改变这种状况,切实把新课程标准落到实处,才能切实地推行素质教育,促进学生生物科学素养作的培养和全面提高。

二、家庭教育对学生生物科学素养的影响

培养学生的科学素养,不仅仅是专家和教师们的事情,也不仅仅是某个热爱此领域的“发烧友”的事情,而应该是学校、社会和家长共同参与的大事。许多教育专家认为,父母在培养孩子对科学的兴趣时起着重要作用。因此,如果家长的科学素养偏低,很少跟孩子交流科学类的话题,那又如何能让孩子保持对科学的兴趣?并且多数家长十分关注孩子的学习成绩,对孩子的期望很高,不惜投入大量的精力和财力去上各种辅导班,他们又认为生物是一个“副科”,使他们难以具有培养青少年生物科学素养的意识。而不少家长的教育方式并不民主,这样压抑了孩子的个性全面发展,影响了学生对生物的兴趣。所以加大对家长的宣传的力度,增强家长的生物科学素养的培养意识,进而提高学生的生物科学素养。

三、要努力提高教师自身的生物科学素养

科学素养由科学知识,科学能力、科学方法、科学意识和科学品质五大部分构成。提高教师的生物科学素养是基础教育改革对广大教师提出的一项新要求,然而现阶段我国教师科学素养普遍较低。教师作为知识的传播者,只有不断提高自身的科学素养,才能适应基础教育改革和时代的要求。在高中生物学教学中进行科学素养教育,必须依靠全体生物教师的团结协作,只有高生物科学素养的生物学教师,才能使生物学教学作为提高学生的生物科学素养的主渠道。所以提高生物学教师的素养是实施科学素养教育的首要任务。因此,必须采取以下这些切实可行的措施来提高教师的科学素养:(1)加强师德修养,增强生物学教师的事业心;(2)树立终身学习的观念,切实重视继续教育;(3)掌握教育规律,积极参与教学科研研究。只有所有生物学教师积极主动地拓展本专业知识和追踪学科发展的动态,才能把培养和提高学生的生物科学素养作为教育教学的最终目标。

四、拓宽学生的视野,增加获取生物学知识的渠道

有研究结果表明高中生除从正规的学校教育获取科学信息资源外,还从报刊杂志、广播电视、网络等大众传播媒体中获得,学校课外兴趣小组、家庭和社会等的教育功能还未发挥出其相应的功能。因此,可以从拓宽学校、社会、家庭等的教育职能入手。①在课堂中培养学生主动学习的能力,拓宽学生的知识视野。②渗透生命科技前沿知识,培养学生的生命科学意识。③重演科学史,培养学生的科学精神。科学精神是指人们在工作、学习、生活中表现出来的坚忍不拔、勤奋、实事求是的情感、态度与价值观。通过科学史教育,既可以培养学生的科学精神,又可以激发学生的民族自尊心、自信心、自豪感和凝聚力,培养学生的爱国主义思想与情感,进而达到培养学生的生物科学素养的目的。④优化教材内容、改革教学形式和学生的学习方式。运用探究式教学,培养学生科学研究方法。在生物学实验中培养学生的实际操作能力,实验教学在培养学生的生物科学素养时占有非常重要的地位和作用,学生具有强烈的好奇心和求知欲,各种新奇有趣的科学实验,能激发学生兴趣,培养和发展学生的生物科学素养。⑤加强学科间知识的渗透和联系,形成科学的世界观和人生观。⑥城乡差异与生物科学素养的关系。⑦渗透STS理念,教会学生模拟决策。五、结论与建议

总之加强科学素养的教育,是一个长期的全方位的系统工程,作为教育教学工作第一线的教师,应该转变原有的陈旧的教育观念,在充分挖掘教材和资源的基础上改进教学方式和教学方法,努力探索在一种在课堂和课外加强学生科学素养教育的有效途径。

(一)凡是增进人们的知识和技能,影响人们的思想品德的活动都是教育,教育包括学校教育、家庭教育和社会教育,所以教育加强学校、家庭、社会三个方面的联系,建立有效的提高生物科学素养的方法体系,逐步形成立体交叉的培养高中生生物科学素养网络。

(二)政府和教育部门应该充分发挥社会各方面作用,加强科普知识宣传的力度,建立更多更好的科技活动场馆,增加学生参加课外实践活动的机会,通过多种途径增加各种科普活动的普及率,进而培养和提高高中学生的生物科学素养。

(三)在应试教育走向素质教育的同时,已经打破了应试教育原有的单一的教育评价模式,素质教育要真正取代应试教育,必须建立一套完善相应的体现素质教育精神的教育评价体系。

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一、对科学素养内涵的思考

1.科学素养的定义

科学素养(Science Literacy)一词源于英文Literacy。第一次使用科学素养一词的是美国学者科南特,目前关于科学素养的论述很多,学术界多数观点认为在先天遗传的基础上,经过教育和实践发展起来的人们认识自然和应用自然规律的内在品质。

2.科学素养的架构维度

联系我国实际,借鉴西方关于科学素养发展的经验,我国21世纪科学课程改革专家组于2000年8月对科学素养的内涵进行了讨论,提出了科学素养架构的四个基本维度:①科学探究(过程、方法与能力);②科学知识与技能;③科学情感、态度与价值观;④科学技术与社会的关系。

二、化学教育中学生科学素养的培养实践

1.优化教学过程,培养学生的科学素养

新课程在强调培养学生的科学素养上做了一些指导性的建议,但在教学实施中,怎样培养,培养到什么程度,没有明确的界定,也没有做到科学素养目标在教学中的具体化,所以忽略了学生科学素养的培养。因此需要高度重视把科学素养的培养目标反映在课堂教学目标之中,并落实到教学实施的过程中。

2.利用化学实验教学培养学生的科学素养

从方法论角度来说,化学实验方法是最重要的一种科学方法。实验教学可以激发学生学习化学的兴趣,帮助学生形成化学概念,获得化学知识和实验技能,培养观察和实验能力,还有助于培养实事求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法。

3.利用化学习题教学、培养学生的科学素养

在中学化学的习题教学中,在设计上要有利于学生掌握学科的核心知识,有利于提高学生的科学素养,可适当关注体现学科的发展性和时代性的STSE(科学、技术、社会、环境)内容。

4.利用化学史教学培养学生的科学素养

化学史是从历史维度揭示化学发生、发展过程及其规律的。化学史教学以其丰富的内容为培养和提高学生的科学素养提供了生动有趣、充满哲理的素材,它在激发学生的学习兴趣、扩大学生的视野等方面都有着重要的意义。因此,化学史教学应该成为教学中落实科学素养教育的切合点。

5.利用化学科技活动培养学生的科学素养

化学科技活动是以化学课程教育观为指导,以学生身心发展、培养学生科学素养为目的,以引导学生在自主活动中获得信息和体验为内容,以自主学习、合作学习为主要形式,以激发学生科技兴趣、主动实践、主动求知、乐于创新为原则,以实现观察能力、操作技能、查阅文献、思维能力及各自然学科和人文学科的整体发展为价值取向的主体性活动。

总之,科学素养教育作为新课程改革的主要亮点,运用于具体的教育教学过程中,还需要广大化学教师根据学科的知识结构和学习规律,发挥学科的优势和特长,努力探索科学素养培养的有效途径和方法,最终实现在科学素养的培养上有大的改观。

参考文献:

[1]高剑南,祖浩.化学教育展望[M].上海:华东师范大学出版社,2001.

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《生物课程标准》强调生物科学素养的形成,要在“双基”的基础上,还要注重对学生探究能力、获取知识能力及在现实生活中运用知识能力的形成,注重对学生科学思维方式的培养,以及学生在态度、情感、价值观方面的发展;注重学生学习兴趣、科学态度和科学精神的养成。针对生物科学素养所包含的几个层面,结合自己的认识和实践,对生物教学中提高和发展学生生物科学素养的途径和方法作一初步的探索。

一、重视基础知识的教学和基本操作技能的训练

生物学知识是发展学生生物科学素养的基础,但并非教得越多、越难越好。新标准打破了原有的学科体系,构建起全新的“人与生物圈”课程体系:以生物科学宏观研究为主线,精选和串联生物科学重要知识和观念,不求全面,减少重复,突出“人与生物圈”和谐发展的重点。认真研究新教材会发现,初中生物教材选取的是初中学生必需的、能接受的生物学基础知识和一些基础的现代化科学知识,以利于以后适应社会主义现代化建设、现代化生活和进一步学习的需要。这就要求我们转变教学观念,把基础知识、基本技能和能力培养的教学放在中心位置,引导学生牢固地掌握最常用、最基础、学生能接受的生物学知识和技能,摈弃过去那种拼命给学生灌输全、高、深、难的知识和题海战术的做法。

二、加强观察和实验训练

观察和实验既是学生学好生物的基本方法,也是培养学生多种能力的重要途径,同时对培养学生实事求是的科学态度,激发学习兴趣都有不可代替的作用。初中学生的观察能力较强,观察常常是满足于新奇的现象,这种出于好奇心的观察,其目的性、计划性和自觉性较差。所以教学中要根据教学内容,采用以下途径对学生进行观察训练:

1.引导学生观察教材中的彩图、结构图和示意图等各结构的名称、组成、特点和功能等。

2.引导学生观察实验仪器。要求弄清楚实验仪器和各部件的名称、使用方法与使用条件等。

3.引导学生观察实验现象,要求学生有目的、有步骤地进行认真仔细的观察(如由表及里、从整体到局部、从静到动等)。弄清观察对象的主要特征及变化规律。培养学生的实验能力可采用以下几种方式:

(1)指导学生做好“学生实验”。在学生做实验前,应引导学生弄清实验目的、正确选择所需的器材、实验步骤等。在学生实验时,严格要求学生认真操作,正确使用仪器,仔细观察和记录。根据实验结果得出结论,引导学生逐步养成良好的实验习惯。

(2)加强课外实验和小制作活动。教师应根据教学内容有的放矢地引导学生进行课外实验和小制作活动,并要求学生对小实验和小制作的实验原理和结果进行分析和说明。如叶脉书签的制作、动物细胞模型的制作等。

三、加强知识的应用训练

加强知识应用是学生真正学好生物学知识,提高生物科学素养的重要途径,也是理论联系实际的重要方面之一。加强知识应用训练最重要的方法是把知识、技能的教学和知识应用的教学有机的结合起来,以社会生活为背景,以基础知识为核心,引导学生在掌握知识的同时掌握知识的应用。具体可采用以下几种方式:

1.利用生活中的生物因素学习生物知识。让学生将生活体验同生物知识结合起来,并上升为理性认识。如“生物特征”一节的学习,老师将课前准备好的树叶、石头、鸡毛、蚂蚁、菜豆种子、马铃薯等展示给学生,让学生根据自己的生活经验对实物进行分类:哪些是生物?那些是非生物?让学生讨论并说出分类原因。这种把学生熟悉的东西做教具,引导学生去认识“生物”,激发学生主动探究“生物的特征”,从而真正理解“生物”的意义所在。

2.利用生物学知识分析、解决生活中的实际问题。如用生物学知识解释:我国《婚姻法》规定“禁止近亲结婚”的道理。《红楼梦》中宝玉和宝钗的婚姻是否违反了《婚姻法》?宝玉和黛玉能结婚吗?

3.结合生物学知识介绍科技的发展。现代科学技术的领域十分广阔,联系生物学教学的内容也非常广泛。在教学中要善于联系和渗透,如结合“生物的遗传和变异”的学习介绍“基因世纪”、选择和培育新品种等知识。

四、加强科学方法的教育

科学方法是人类认识世界和改造世界的强大武器,也是生物学教学的重要内容和主要工具。在生物教学中学习和应用科学方法对于学生学习知识和能力培养有着不可低估的作用。学习初中生物主要是通过观察与思考、实验与探究、讨论交流、了解现象、取得数据或资料、发掘问题并在此基础上进行分析、概括得出结论和上升为理论,最后应用知识来说明、解决一些实际问题。所以教师要深入领会新教材的设计意图,在教学过程中,通过“观察与思考”、“资料分析”、“探究”、“实验”等活动,按照“观察与思考―实验与探究―分析与结论―应用与练习”的模式进行教学,对学生进行科学方法的教育和训练。如“生物圈中有哪些绿色植物”一章的学习,让学生通过观察、比较、分析、概括四大类群(藻类、苔藓、蕨类和种子植物)的特征,并尝试着对常见植物、动物进行分类。

五、加强科学态度和科学品质的培养

培养学生的科学态度是初中生物学教学中对学生进行生物科学素养教育的重要内容。在教学中培养学生的科学态度可采取以下几种方式:

1.通过介绍科学家的故事感染和教育学生,培养科学态度。

2.引导学生阅读有关科技资料,培养科学态度,使学生相信科学,热爱科学。

.通过实验培养学生的科学态度,演示实验教师要操作规范,给学生树立榜样,学生实验时,要求学生严肃认真,不敷衍了事,在观察现象记录结果时,一定要实事求是,切忌弄虚作假等。

参考文献:

[1]刘恩山.中学生物学教学论[M],北京:高等教育出版社,2009.7

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《普通高中生物课程标准》中明确了“提高生物科学素养”的新课程理念,并特别强调“提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准的核心任务”。高中生物科学素养包括:(1)掌握生物科学领域的基础知识;(2)理解、探究能力即科学过程和方法;(3)形成相关的情感态度价值观即科学精神,科学态度、伦理和情感三部分的内容。生物科学素养是高中学生科学素养的重要组成部分,生物科学素养的提高有利于学生的全面发展和终身发展;有利于学生参与未来的竞争和协作的要求;有利于学生形成科学的、健康的思维习惯和生活方式。但是目前高中生物教学中存在的一些问题严重制约着学生生物科学素养的养成和提高。如只强调生物应试技巧,轻视科学素质培养,重视灌输知识,轻视开发智能,强调标准答案,轻视举一反三的探究等等。这些方面造成了学生缺乏创新意识、知识面狭窄、灵活和综合应用能力不足等缺陷,严重影响了学生的发展。而通过加强实验教学可以提高学生的生物学素养。

一、实验教学对培养学生生物科学素养的作用

生物学是一门实验性很强的学科,生物现象和生命活动的认识都是从实验中得来的。生物教材中各种各样的生物学实验拓宽了学生的视野,激发了学生的学习兴趣和探究欲望。借助实验还可以训练学生的科学过程方法,培养科学思维能力,加强科学态度价值观教育。所以,在生物实验教学中提高科学素养是一条重要的途径。

1.1实验中能巩固生物学知识。

显而易见,任何一个生物实验都包含一定的生物知识。高中生物中的实验有直接运用所学知识的,也有通过验证性或探究性实验来求证获得新知识的。不论哪一种类型的实验,都有助于帮助学生巩固所学的知识理论和理解科学原理。

1.2实验是掌握科学方法与技能的重要途径。

学生通过亲自参与一些简单的科学实验过程,学会了如何发现问题和解决问题,加强了对多种科学方法和技能的培养。

1.2.1.实验中培养学生的观察能力。

生物教材中有很多实验都是完整的观察实例。因此实验教学中,要注重引导学生学会科学的观察方法,科学的观察方法可以使学生取得最佳观察效果,提高观察能力。如按顺序观察、由整体到局部或由局部到整体观察、抓住对象的主要特征观察、边观察边思考、边观察边记录等,培养学生严谨求实的态度,掌握基本的科学方法与技能。

1.2.2.实验中培养学生的思维能力。

在生物实验中,操作和观察还需要用脑积极思维。如观察时,教师不能只向学生提问“看到什么”、“是什么”,“有没有看到”等问题,还要引导学生思考“为什么”。只有借助思维对观察和操作所获得的表面现象、感性认识进行加工,才能上升到理性认识,得出科学结论。只有真正培养学生的思维能力,才能切实提高实验教学效果。

1.2.3.实验中培养学生的创新能力。

教学中,教师要让学生从设计原理、实验方案、实验步骤、结果分析等多方面思考,充分调动学生的发散性思维,对各个环节进行再创新,探索出多种实验途径。这样,学生既主动参与实验过程,又很好的提高了实验设计水平,激发了学生的创造性。

1.3实验是倡导科学精神及情感态度、价值观的有效手段。

1.3.1.实验有利于培养学生的合作精神。

无论是实验设计,实验操作,实验的完善、结论的得出、结论的呈现形式等,都需要大家集思广益,团结协作,要求每位同学积极发挥自己的作用,从而培养学生的信息交流能力和集体协作精神。

1.3.2.实验有利于培养学生严谨求实的科学态度和坚持不懈的探索精神。

在实验中,学生不按照规范的操作流程操作,不细致观察实验过程和现象,不具有迎难而上的挑战精神;或者歪曲实验现象,不尊重实验结果,轻率得出实验结论等,实验都很难获得成功。所以需要学生有严谨求实的科学态度、坚持不懈的探索精神,实验才能真正发挥提高科学素养的作用。

1.3.3.实验有利于培养学生敬畏自然、尊重生命的人文精神,学会与自然和谐相处,保护生态,建立正确的生命价值观。

1.4实验能促进对科学技术与社会的关系的理解。

实验能让学生更加全面深刻地理解科学技术的价值,理解科学技术发展对社会的多方面影响,更辩证的看待科学、技术和社会之间的关系。理解生物科学技术和发展经济,生物科学技术和环境保护,生物科学技术和改善生活水平,生物科学技术的应用与伦理道德、法律规范等的关系。

总之,生物实验教学是激发学生的学习兴趣、培养创新能力、鼓励科学探究精神的最佳平台,是培养学生科学方法论、发展学生创新思维、提高学生科学素养的有效途径。

二、实验教学中培养学生生物科学素养的途径

2.1转变实验教学观念,培养学生掌握科学的研究方法

当知识是靠自己的思维得来时才是自己的知识。因此,生物教学应该是生物活动的教学而不应是生物活动结果的教学,重要的不是结论而是认知过程。

以实验为基础是生物教学最基本的特征之一。从实验现象到某一生物概念、规律的形成需要一个过程,在这个过程中,教师不仅要重视教给学生如何通过实验现象或结果的分析形成概念或规律,而且还要教给学生如何进一步深入理解概念或规律形成的思路和方法。传统的实验教学目的是“重结论”,而不是将实验作为“再发现”的过程,视为知识的形成过程。因此,应转变观念,建立以实验教学为基础的生物教学观,充分挖掘生物实验的教学潜能,为实施素质教育创造条件,营造一个良好的生物实验教学环境。

2.2对实验进行拓展和延伸,培养学生的创新能力

生物实验在培养学生的科学态度、训练学生的科学方法,特别是完善学生的创造思维方面,具有独到的功能。但是在其教学方法的选择上,还存在着一些不尽如人意的地方,阻碍着生物实验在“完善学生创造思维素质”方面重要功能的发挥。因此,探索中学生物实验的教学方法与完善学生创造思维素质之间的相互关系,是一个重要的研究内容。其中延伸和拓展生物实验是一种重要的尝试。通过这样的活动,学生思维的广度和深度得到了拓展,探究事物的意识得到增强,创新意识和创新能力得到了提高,同时学习积极性进一步高涨。

2.3加强实验设计,追求实验过程探究性

皮亚杰曾说过:“复制的真理只能算半个真理。”其活动建构论则指出,活动是连接主、客体的桥梁,是认知发展最直接的源泉。学生自主求知才能最大限度地发挥其自身能力,发现自己的学习优势。

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一、基础教育对教师的科学素养要求

在科学技术飞速发展的今天,国际间的竞争日趋激烈,但无论是哪方面的竞争,说到底都是综合国力的竞争,都是科学技术的竞争,都是教育的竞争。目前人们对于科学的整体性和相关性的认识有了很大的提高,对教师的科学素养提出了更高的要求。教育部颁布的《基础教育课程改革纲要》(试行)明确提出了“培养具有初步的创新精神、实践能力、科学和人文素养以及环境意识;具有适应终身学习的基础知识、基本技能和方法”这一具有时代特色的培养目标。基础教育教师作为科学兴趣的启蒙者、科学知识的传播者、科学方法的引导者、科学精神的弘扬者,其科学素养的水平将直接影响到中小学生科学素养的培养。然而,我国基础教育教师的科学素养现状不容乐观,提高基础教育教师的科学素养显得非常紧迫。

师范院校承担基础教育师资培养和培训任务,基础教育教师科学素养的高低直接关系到国家未来科学教育的成果。本课题通过调研基础教育教师的科学素养现状,摸清制约因素,建构“六结合”培养模式,以利于为提高基础教育教师的科学素养提供有价值的信息和建议,利于推进高师教育制度的改革,最终达到使基础教育教师的科学素养能够适应未来基础教育的目的,藉此实现全民族科学素养的提高。

二、高师培养基础教育教师科学素养中存在的问题

从2001年起,我们致力于如何提高基础教育教师科学素养的研究。了解到制约基础教育教师科学素养提高的因素既有主观因素,也有客观因素。主观因素如师资水平、学生素质等,客观因素如活动资源、课程资源等。

1.学生素质

由于传统应试教育的影响,学生缺少了对事物的直接接触和动手操作,他们的实验能力普遍较低,科学探究的能力较差,科学精神和科学方法亟待提高。

2.课程设置

高师课程设置过于强调学科专业化,缺少文理的交叉和融合,造成学生的文理知识并不均衡。不少文科生、艺术类学生缺乏基础性、常识性的科学概念和原理的知识,理科生缺乏人文学科知识,使得当前的学生在科学素养方面存在着先天不足。

3.教材选取

教材作为沟通教师和学生的桥梁,可以而且应该具有探究性,但至今仍然很难找到真正具有探究性的、适合师范专业的高等教育教材。现行教材内容过多阐述“是什么”,而没有从“为什么”的角度给学生以详细解读,呈现给学生的是大量的缺少思考成分的陈述性知识,要求学生的也是对书本的机械记忆,让学生误以为学习科学就是掌握一些现成的科学知识,极大地淡化了学生的追根究底的问题意识,压抑了学生的创造思维。

4.教学方法

高师教学方面存在着重科学知识传授、轻科学方法训练的倾向,课堂讲授侧重于讲解科学原理、概念,较少采用探究方式培养学生的探究能力,较少让学生利用所学的知识和方法去解决身边的问题,没有通过各种教学手段引导学生自己去发现、综合、总结、归纳,使得学生未能逐渐形成良好的科学素养。

5.教育资源

探究式科学教学以学生的探究为主,主张学生在做中学,教学设备有很多新的改进。若要在师范院校有效开展探究式科学教学,需要建立资源支持系统,包括四大资源:理念资源(如理论研究政策)、活动资源(如资料、器材、网络资源、媒体资源)、人力资源(如指导教师、辅导员等)、场所资源(如学校科技活动场所、社区科技活动中心、科普基地等)。

6.评价方式

高师传统的考试内容,没有将能体现对学生的科学态度、科学精神、科学技能考查的内容渗透到学科知识的考查中去,而是侧重于科学知识的再认识和重现等原因,造成了学生在学习过程中仅仅关注做考卷、解习题、背教科书,而忽视了科学方法的掌握和科学探究能力的提高,使学生对科学方法的本质缺少有效的理解和真正的掌握。

7.培养目标

对基础教育师资的培养,目前强调教育教学基本功训练和多能一专能力,强调加深学生的教育理论功底,提高学生的教育教学能力,但却较少培养学生的教育科研能力,原因是在于开展科技活动需要一定的经费、设备和资源,而且培养学生的科研能力、科学精神等不如直接传授科学知识来得快。正是由于在培养目标上出现短视现象,从而影响学生科学素养的培养。

8.教育理念

由于很少参与新课程改革的学习,大部分教师教育理念滞后。如探究教学强调学生探究,而教师大多不习惯探究。一个自己都不会探究、不愿探究、不习惯探究式思考的教师,是很难教会学生学会探究的。

三、高师培养基础教育教师科学素养的“六结合”模式建构

鉴于高师科学教育中存在的问题,本课题尝试在科学教育中建构“六结合”培养模式,培养具有整合的自然科学知识结构,同时又能综合运用各科知识技能去解决实际问题的、具有较高科学素养的基础教育师资。

1.课程设置:主修课程与选修课程相结合

基础教育课程内容的综合化特点,要求教师必须具有比较完整的自然科学知识体系。调查显示,当今学生的文理知识并不均衡,所以必须对课程设置进行改革,减少必修课,增加选修课,加强基础课,加强实践课,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,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的培养。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。

在课程改革的过程中,要注意加强对选修课教学的管理。选修课是大学对学生进行人文教育和科学教育相互渗透、融合的重要途径之一,是知识拓展和知识升华的重要学习环节,更是提高大学生的科学素养水平的重要途径。多数学生未认识到选修课的重要地位,教学效果不容乐观,在提高学生对选修课重要性的认识的同时,加强对选修课的考核力度,保证大学生这一重要的学习历程得到落实。

2.教材选取:国家教材与校本教材相结合

教师要选好用好教材。目前高校教材版本很多,要根据专业特点选择基础性、先进性和教师应用性关系处理好的教材。要实现对学生科学素养的培养,就必须在国家课程的大体框架下,结合学生的自身特点、任教学校的实际状况、当地社区课程资源的分布情况,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,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,将他们置身于教材提供的情境当中,易于产生疑问,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.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。

课堂教学中开展理论探讨,引导学生将他们目前所掌握的科学知识与从其它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。组织学生开展实践探究,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,使学生走出课堂,深入生活,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,了解和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.教育资源:课堂内外与学校内外相结合

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,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学校内外相结合,应采用多种形式,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、科技新发现、世界科技新动向和新成果、科学新知识、科学名人名家。二是挖掘、整合科技教育资源,让学生参与教师的科研课题,开放实验室,让实验室成为学生的科技操作室,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、大学生科技讲坛、科技知识竞赛、科技制作竞赛、科技文化展览、科技讲座、放映科教电影等活动,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,鼓励大学生利用双休日或寒暑假深入到社区或乡村,开展义务实践活动;宣传科学知识,开展社会调查和社会考察,了解社会、了解国情;宣传科学世界观和方法论,破除农村封建迷信思想。让大学生志愿者以科普宣传员、科普报告团成员、科技馆讲解员等身份出现,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.培训方式:职前培养与在职进修相结合

具有良好科学素养的基础教育教师应是一个具有较强自我建构、自我培养、自我成长能力的教师群体。因此,高师要重视以学生为主体的教师培训,同时将教师的职前培养与在职进修相结合。

为形成良好科学素养,教师的职前培养应包含四类学习方式。一是建构性的学习,掌握各学科知识与技能的基本结构,寻找各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结构。二是探究性的学习。通过探究、实验等多种形式学习,使学生具有浓厚的科学兴趣,激发创造力,培养探究精神,且能使学生掌握一些基本的科研方法,养成科学研究的习惯。三是开放性的学习。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,学生因此可以在设计与管理独立学习中体验到成功。由于学生的学习动机主要是源自自身的需求、兴趣和抱负,他们通常都会更深入地探索自己的兴趣。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。

当前,基础教育教师科学素养现状不容乐观,需要在专业知识、教学理念、教学方法等方面进行专业培训,通过在职学习和终身学习,不断提高教师的科学素养。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,学员围绕问题的解决,通过实践、交流、讨论展开学习活动。通过系列培训,基础教育教师的科学素养至少应符合如下要求: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、掌握、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,从而发展学生学科学、用科学的能力。

6.评价方式:过程性评价和总结性评价相结合

通过评价方式和评价内容的改革,使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,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,通过努力转变成为自身科学素养水平的提升。通过九年的探索总结,笔者尝试提出: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。在活动过程中,采用一些体现过程评价及自我评价的新颖、可操作的方式方法,如连续观察和面谈、实践活动评价、书面测试、个人经历记录等,注重定性与定量评价相结合,过程性评价和总结性评价相结合。

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通过教学,不断培养提高学生的生物学科学素养,意义十分重大。一是可以培养学生的科学态度和科学的世界观、人生观和价值观。科学的世界观、人生观和价值观则表现在学生对科学的一些基本的信念、态度、观念和理解,树立一种科学的求知、认知态度,形成科学的思维思考模式;二是可以有效帮助学生掌握科学的探究方法与技能。通过生物教学,使学生明白,科学探究不是某些人的专利,不仅仅属于科学家,任何人都可以通过学习,掌握其基本要领,要鼓励学生在学校学习期间多参加科学探究活动。在2011年版的义务教育阶段生物学课程标准的指导下,各版本的实验教材不仅增加了实验数量,而且都有一些给定选题的探究实验,这些实验可以很好地帮助学生了解科学探究的性质;三是帮助学生理解科学技术与社会的辩证统一关系。生物学课程对学生进行的教育与教学,主要目的在于帮助学生理解科学、技术、社会之间的关系,即教育、教学内容不仅限于科学知识本身,也强调三者之间的关系。生物学素养不仅是生物学领域科学家的事,而是“人人有责”,不仅局限于生物实验室,而是全社会都是生物学实验室;四是帮助学生掌握生物学知识和技能。帮助学生了解现代生物学的发展,了解现代生物技术对人类社会和人们生活的影响,促使学生在研究型学习或实践活动中运用所学知识和方法去解决身边的实际问题,培养学生运用知识解决解释问题的能力。

三、培养学生生物学科学素养的途径与方法

具备科学素养是一个合格公民的重要素质,生物学素养是公民科学素养的重要内容,培养学生生物学科学素养有很多途径与方法。一是认真开齐开好实验课。教育机构的教育工作者普遍的做法是压缩实验课内容,专注于知识的讲授而忽略实验操作,因此,操作实验变成了演示实验,老师讲实验、学生背实验现象十分普遍;二是要根据新课标精神,适当增加探究性实验内容。因此,在实验方案设计时,要考虑到实验课题是“探究”还是“验证”。按照实验方案进行探究,记录观察到的现象,最后分析实验现象,与实验假设是否相符,从而得出结论。要尽可能将验证性实验转为探究性实验,要允许学生发表不同见解,帮助学生分析产生不同现象的原因,尝试提出探究性问题,通过亲自动手操作和实验模拟,培养学生的实验能力和科学的思维方法;三是要多开展针对性较强的课外实践活动。充分利用本地资源,把学校内部的和周边的自然环境作为生物学的实践场所,把身边的各种生命系统作为生物学的实践对象,组织学生走向广阔的自然世界。指导学生开展社会调查活动,通过实际调查广泛接触社会,能够提高学生从社会中直接获取资料或数据的能力。

四、培养学生的生物学科学素养需要各方面的保障与配合

培养学生的生物学科学素养是生物学学科教学的重要任务,对学生的发展和社会发展具有重要意义,有关方面应予以重视,并给予多方面的保障。一是政策理论引导方面,从国家的导向方面已经很明显,国家教育工作会议都有过相关论述和强调,教育部也多次出台过政策文件,相关业务部门也有专门的期刊进行理论研讨,呼吁理论工作者进一步加强研究,提出一些建设性可操作性强的建议,并进行试点,逐步形成一套行之有效的政策理论体系;二是搭建实验教学交流研讨平台,征求各一线教师意见,为广大一线教师提供建言献策机会,寻求有效意见措施,各种积极成果,促进学生生物学科学素养的培养;三是条件保障方面要积极到位,各有关部门应积极行动起来,站在推动素质教育顺利实施的前沿,积极加强实验室标准化建设,在软硬件方面予以充分保障,抓好生物实验教室的标准化建设,配齐配好相关设备和资源,尤其是现代教育实验仪器设备的配备要跟上,保证新技术新产品及时应用到教学一线。探讨实验教学的检验检测效果,加强实验教学评价体系建设,探讨实验教学成果评价机制。

参考文献:

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当今科学技术飞速发展,国民经济日益提高,对人才的需求不断上涨,这就要求教育事业要跟上时代的步伐,培养新一代的高科技人才,进行科学教育,科学教育是对当前的教育问题的探索,包括教育体制、机制,教育方针政策,模式,理念等等,都应当结合现今时代的发展,结合世界的发展,结合受教育者的思想观念和特点。

科学教育研究领域的学科教育是以全体青少年为主体,以学校教育为主阵地,以自然科学学科教育为主要内容,并涉及技术、科学史、科学哲学、科学文化学、科学社会学等学科的整体教育,以期使青少年掌握自然科学的基本知识和基本技能,学会科学方法,体验科学探究,理解科学技术与社会关系,把握科学本质,养成科学精神,全面培养和提高科学素养;并通过培养具有科学素养的合格公民,发展社会生产力,改良社会文化,运用科学的、实事求是的、符合社会发展规律的手段和方法,真正提高国民的素质,为社会和经济服务,要敢于破除传统的不切实际的做法,大胆创新,善于发掘优秀人才,培养优秀人才,打破条条框框。让科学精神和人文精神在现代文明中交融贯通。而在学科教学中就要让学生们将这种科学求实的态度融入到对各个学科的学习中去,这样才能让自己的潜力得到充分的发掘,才能为学生更好的发展奠定良好的基础。本文便根据科学教育对学科教学的重要意义来说明科学教育与学科教学是相互相成,密不可分的。

一、开辟科技教育的途径

科学知识是人们提高认识水平开展科学活动的基础,要培养全面发展的人才,必须注重对人的科学素质的培养,这就要求学校尽可能开辟专门的科技教育途径,更注重在各学科的教学中,渗透科技教育。培养学生们的科学素养,让学生们科学的学习,科学的利用所学的知识改变生活。针对开辟科技教育的途径建议如下:

1.培养学生的科学态度

科学态度是学生获得科学知识从事科技活动的强而有力的保障。它具体表现为坚持真理、事实求是、独立思考、严肃认真、意志顽强、勇于创新。培养学生的科学态度,必须从实际出发引导学生按照事物发展的客观规律去认识事物,不轻信、不盲从、不臆测、不气馁。朝着既定的学习目标勤奋学习,奋斗不息,不达到目的决不罢休。良好的学习态度是学生科学态度的主要成分,也是学生科态度学形成和发展的基础。

2.教学过程中加强对学生科学知识的传输

各科教学都应该结合本学科特点,加强对现代科学技术成果在教学过程中的延伸和渗透。如语文教学中介绍科技资料的搜集整理及科学小论文的写作;生物学中介绍基因工程、蛋白质合成及现代生物技术在农业、医学等方面的应用;物理学中的超导、光电子技术、新能源的开发利用;政治教学中注意科学的世界观及方法论的培养等等。

3.训练学生科学的思维,传授学生科学的方法

科学的方法能迅速帮助人们达到认识事物的目的,用于观察,则全面而系统;用于记忆,能高效而持久;用于推理,严密而迅速,用于想象,丰富而合理。科学方法的选择运用应根据教学内容和学生实际,创设情境让学生在运用的过程中掌握旧方法,发现新方法。学生一旦形成科学的方法体系,不仅有助于提高学习效果,而且为以后的学习和工作及创造发明也开辟了广阔的途径。

二、建设科技教育教师队伍,提高教师素养

在开辟科技教育的途径以后,教师队伍的素质也要提高,这就要求加强对教师队伍培养的投入,通过对教师队伍的培训,来实现教师们的科技教学方式的转变,这样才能让科技教育与学科教学结合起来,落到实处,培养出更多新世纪的新型人才。针对建设科技教育教师队伍的几点建议:

1.教师自觉更新观念、充实自我

科学技术的发展日新月异,新学科、新知识不断涌现,新课程改变了“旧”面貌,加强了与现代科技发展的联系,力争反映现代科技发展的新成果,使各学科课程具有时代精神。随着科学教育实验探究不断深入,随着新课改的实施,新的教育理念和社会对教育的更高要求,使教师们必须有新的考虑,新的思维:重要的是要学会教育人、培养人、发展人,学会培养人的创新素质。要达到这一目的,就必须实现教育科学素养的专业化,对教师专业化的要求由单一的学科知识技能专业化发展到学科知识素质专业化与教育科学素质专业化并存。这就要求教师加强学习充实自我。有人说,“只有不断读书,才有资格教书。”通过学习达到视野有宽度、知识有厚度、思想有深度的境界。提高教师自身的科学素养;迎接新课程改革的挑战。要提高教育理论素养、增强教研教改意识,就必须加强以科学知识、科学方法、科学思想和科学精神为主要内容的教育,引导学生学会自主学习、学会自主发展、学会探究创新。因为科学教育的最终目的就是要提高学生的科学素养,促进学生的全面发展,改善学生的生存能力和生活质量。它包括科学知识与技能,科学方法与能力,科学行为与习惯以及科学态度与精神等;要面向全体学生,以学生的发展为本,在学习建构基础性的科学知识、形成初步科学探究能力的过程中,关注、培养学生对周围世界的探究心、求知欲以及理性的思维习惯与科学品质,从而获得可持续发展的动力与能力的教育活动。教师队伍的科学素养提高了,就会融入到教学活动中,从而促进了各学科的教学发展。

2.提高教师的信息技术素养,有效地推进科学信息技术与其它学科教学的渗透整合。以计算机为核心的多媒体知识经济时代的到来,信息素养已成为科学素养的重要基础。如“冥王星退出太阳系行星家族”事件,则提醒教师要时刻注意科学的研究动态,边学边教,教学相长,同步发展。可见,学习新科技、了解新技术,是教师继续教育的一项重要内容、一个永恒主题。这就要求教师挤出时间来学会操作、自如运用。教师应具备迅速地筛选和获取信息、创造性地加工和处理信息,并利用信息解决问题的能力。教师要具有创新意识,使自身能力与新课改要求的差距逐渐缩小,教师要刻苦学习信息技术,进而充分发挥信息技术的优势,将科学信息技术有效地进行渗透整合于各学科教学中。

三、科学教育融入各学科教学

1.从全局角度认识各学科,教学时时贯穿科学意识

科学已渗透到当今社会的各个领域的层面。科学普及教育是包含在学科知识教育之中的,每一门学科都包含着科学普及的内容,它们是无法割开的。因此教师教学过程中应该把科普教育列为素质教育的重要内容,贯穿于整个教学活动过程之中。作为教师就要从全局角度认识各学科本位,时时贯穿科学意识,有机渗透整合。如数学、物理、化学、生物等,注意利用好教材中的科学资源,在突出学科特征的同时有机渗透科普教育,从生活经验出发,体验探究过程,学习科学方法,发展科学精神,进行科学启蒙教育。文体类课程的渗透,语文、艺术、社会、体育等课程的科学性虽然不明显,但同样肩负着培养学生科学素养的任务。各学科的教育之中均不同程度的跟科学的关系是密不可分的,因此教师在教学之中,一定要时时的贯彻科学教学,让科学教育促进本学科的发展。

2.坚持促进科学素养与学科教学的有机整合

把科学素养与学科教学的有机渗透整合,不但不会影响学科教育的成绩,相反能促进各学科知识不断的向前发展,与先进的科学精神相结合,使学生的综合素质更加提高。教师要意识到,不但要坚持促进科学素养与学科教学的整合,而且要在科学家探索未知世界时体现出来的科学精神上做文章,必须关照人类在科学探索之中或之外所表现出来的崇高的人生观和价值观和追求真善美的精神。而面对实际的教学任务和课时的限制,有必要使科学教育成为各类学校共同的必修课。在目前的课程设置下,在课堂之外也要坚持加强科学普及教育的力度,让学生在课堂内外都能见到科学的形象,听到科学的声音,使学生在义务教育阶段都能受到良好的科学教育,提高科学素养。

3.关注科技发展前沿,注重将科学发展的新思想、新方法

人类的科学精神充满着高度的人文关怀,在崇高的人文精神的“照耀”下,科学新发展将给人类带来不尽的幸福;另一方面,人类的人文精神应该时时贯穿现代的科学意识,充满科学精神。教师着眼于关注科技发展前沿,收集丰富素材,注重将科学发展的新思想、新方法有机整合,力争将新的科研成果知识引入到各教科教学活动中,拓展学生的知识面。

4.在教学中体现科学方法教育的目标,对目标达成度评价

科学方法教育的目标是:通过对各学科知识的学习,感受、理解各学科知识的产生和发展过程,提高学生的各学科文化素质,培养和发展学生的能力,尤其是独立获取知识的能力、分析和解决问题的能力以及创造能力。总体而言,学生各学科目标的达成就是各学科科学方法教育目标的具体化和诠释。这也说明了各个学科本身是就是自然科学的体现,科学方法的学习是各学科知识学习的必要前提。因此,各学科科学教育课堂教学模式的功能目标与科学方法教育的目标有着充分而必然的一致性。

作为教学模式的一个重要组成部分,教学评价既有对科学教学模式执行情况的达成性评价,又有校正师生教学行为、优化教学过程的反馈性评价,因此,教学评价具有评估和发展双重功能。随着教学模式研究工作的深入,课堂教学评价已从以教师行为要素建立的散点型评价、以教材教法过程构思的直线型评价发展到以师生关系为核心要素的双线型评价。教育目标达成度评价的对象是学生,要从学生的发展看目标达成的情况。课堂教学的过程,是学生在教师行为的影响下,从知识、情意、能力三个维度或从知、情、意、行四个维度求得积极主动发展的过程,应该从这个发展过程去构建各学科科学方法教育目标达成度评价体系。评价体系为:知识达成度评价,对学生学科知识掌握的情况进行评价;非智力因素发展情况:对学生学习兴趣、成就动机、意志等非智力因素的发展进行评价;科学方法掌握程度:对学生了解、掌握一般科学方法,如类比、演绎、归纳和形象思维、抽象思维等的程度进行评价;教师主观评价:由教师对学生科学方法教育目标的达成度进行直觉性的评价。通过完善教师的各学科科学教育方法评价体系,对学生掌握的知识程度进行评价,有利于激发学生学习兴趣,促进各学科的发展。

结语

学生的学习难度会随着年龄的增加而增加,所以对学生进行科学教育是一个必然的发展趋势,也是培养人才的必经之路。对学生的科学素养的培养要从小抓起,要充分利用科学教育的资源。科学教育与各学科教学相互相成,不但要培养学生的科学素养,老师们自身也要认识到科学素养的重要性,只有自己的科学素养提高以后,才能熟练的运用于各学科的教学活动中。科学教育是当今教育的发展重点,是实现教育可持续发展的重要途径。科学教育能激发学生对学习的兴趣,进而促进各学科教学活动的顺利进行,因此科学教育与各学科教学相辅相成。希望科学教育能贯穿学科教学的每时每刻,期待各学科教学在科学教育的带动下,迈向新世纪教育的新篇章。

【参考文献】

[1] 美国科学促进协会. 面向全体美国人的科学[M]. 北京:科学普及出版社,2001.3-11.

[2] 中华人民共和国教育部. 全日制义务教育科学(7~9年级)课程标准[S]. 北京:北京师范大学出版社,2001.2.

[3] 孟建伟. 从知识教育到文化教育 ――论教育观的转变[J]. 教育研究,2007(1).

[4](德)雅斯贝尔斯. 什么是教育[M]. 北京:生活・读书・新知三联书店,1991.4.

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1.研究背景

《科学课程标准(3-6年级)》中指出,要“以培养小学生科学素养”为宗旨,小学生是21世纪的中坚力量,是国家公民的后备队伍,提高他们的科学素养,对整个公众科学素养水平的提升起着基础性的作用[1]。几千年的中国文化,形成了它重人伦轻自然、重道轻器的独特性格。纵观近百年的中国近代史,我们不难看出科学是人类进步的阶梯,落后就要挨打,腐朽的思想阻碍人类的进步。积极推动基础教育的课程改革,是国际社会为使教育适应社会的发展需要的共同举措,也是革除现行课程的弊端、全面实施素质教育的需要。

教育部2001年6月公布的《基础教育课程改革纲要(试行)》指出,要“改变课程过于注重知识传授的倾向,强调形成积极主动的学习态度,使获得基础知识与基本技能的过程,同时成为学会学习和形成正价值观的过程[2]。”

海南小学科学教育是海南基础教育最为薄弱的环节,作为科学启蒙教育,小学科学不是简单的讲授科学常识,而是重点培养学生的科学态度、科学精神及探究科学问题的能力。

2.调查方法

2.1问卷调查法

本次问卷调查选择的是海口市美兰区桂林洋中心小学三年级、四年级和五年级的学生,共300人,收回有效问卷290份。调查问卷内容主要涉及科学精神、科学探究的方法及科学概念,其中科学精神有八项指标、科学探究的方法有八项指标,科学概念主要是生命世界、物质世界及地球与宇宙三个方面,以选择题形式出现,一项指标一般有一到三个题目,取平均值。

2.2访谈法

在校园内随机选取10名学生,与其进行交谈,内容涉及学生科学研究的兴趣、爱好,科学课的授课情况、科学竞赛的开展情况等。

3.调查结果

3.1科学精神

我们发现,桂林洋小学的学生有很强烈的好奇心、愿意尊重事实,有责任感,并具有一定的合作意识,但是学生自主性较差,没有强烈的批判性,其创造性在成长过程中有所下降。

3.2科学研究的方法

我们发现,桂林洋小学的小学生具备一定的科学研究的基本技能,例如观察、实验、测量等。但是科学研究的综合技能没有较大提高,如提出问题、思考与分析等。

3.3科学知识

指标了解听说过,但不了解没听说过

生命科学(转基因、禽流感、克隆)269%345%386%

物质世界(氧化、水的毛细现象、光的直线传播)199%329%472%

地球与宇宙(太阳钟、日食、温室效应)271%326%326%

在访谈中我们发现桂林洋小学学生获得科学技术相关信息的主要途径,按其重要性依次是图书、报纸、电视、杂志、广播、科学课堂、学校课外兴趣小组、因特网、与亲友同学的谈话。

我们可以看出,桂林洋中心小学的学生整体的科学知识水平不高,这很大程度上源于学生们获取信息的途径较少,学生获取信息的最主要途径是图书课本,科学课堂排在了第五位,信息更新最快的因特网排在了第七位。

4.结果分析

海南省农村地区的学校整体的教学硬件设施和师资力量相对较弱,科学课程涵盖面广,包括生命科学、物质科学及地球与宇宙等内容,对科学教师的要求较高,专门的科学教师组织有效的教学实施是提高小学生科学素养的关键因素。桂林洋小学没有专门的科学教师,是由其他专业的教师兼任,科学课的开设比较随意,一直处于“副科”的地位,甚至有些五年级的孩子说没有上过科学课,这极大地影响了农村地区小学生科学素养的养成,也是桂林洋小学小学生科学知识水平不高的重要原因。小学生独立性差,自主性不强,他们需要一个“引路人”,指引他进行科学探究,养成科学的思维习惯,这个角色一般也是由科学教师担任。科学课堂在桂林洋小学的学生获取科学信息时仅排在第五位,因此,科学课的授课情况是影响学生科学素养提高的重要因素。

5.建议

5.1设置科学教师岗位,提高教学水平

科学素养的养成不能一蹴而就,是在长期的教育中一步步成长起来的,科学课堂教学应是提高小学生科学素养的重要途径,而建设一支高素质的小学科学教师队伍是关键。我们建议农村地区小学克服各种困难,设置小学科学教师岗位,使科学教师专职化[3],给科学教师相应的地位;同时利用网络平台、学习进修等各种途径加强科学教师专业化发展,提高教师的科学素养;利用“国培计划”等搭建平台,让农村地区的小学科学教师可以深入学习科学教学方法和教学理念,加强科学教学理论的学习,提高科学教师的教育教学理论水平。

5.2开展课外科技活动,延伸科学兴趣

兴趣是学习的最好老师,小学生对科学具有强烈的好奇心和求知欲,是学习科学的强大动力,很明显科学素养的养成仅仅靠每周两、三节科学课是远远不够的,我们建议农村小学可根据自身实际情况,在课外活动时间,根据小学生的学习兴趣,开展一些课外科技活动,例如课外科学小实验、课外小制作,甚至可以将科学课堂无法按时完成的小实验放在课外活动中,例如《种子发芽实验》、《观察绿豆芽的生长》[4]。在这些课外活动中,教师可提出建议,提供帮助,让小学生的学习兴趣得到满足,从而提高小学生的科学素养。

5.3定期举行科普活动,拓展科学视野

海南省有丰富的湿地、红树林等生物资源,是中国生物多样性最丰富的省份之一,这也是学习科学的良好资源,在这里小学生可以感受生物多样性价值的意义,人与自然的和谐之美以及天然氧吧的魅力所在。学校在每年特定的节日,可以举行一些科普活动,让学生扩展视野,提高科学素养,例如,每年9月20日的世界爱牙日,就可以举行“爱牙日图片展”,或是“爱牙日宣传活动”等,让小学生自己教师的帮助下利用网络、图书等渠道查找资料,以画报、演讲或知识竞赛的形式在全校宣传,要让每个人都早自觉参与到此项活动中。另外,学校也可以通过校园科普图书角、校园生物园、观看空中课堂[5]等方式来提高小学生的科学素养。

总之,形式是多变的,方法是多样的,但提高小学生科学素养的目的是一样的。因此,我认为无论是小学教师还是学校都应该从思想上重视小学生科学教育,切实把培养小学生科学素养作为科学教育的目标才是提高海南省小学生科学素养的关键所在。

6.小结

海南省小学科学教育是比较薄弱,农村地区由于各种原因导致科学课无法开展。通过调查,我们发现桂林洋中心小学是海口市美兰区桂林洋农场的一所学校,在这里科学课程一直是处在“副科”的地位,也没有专职的科学教师,小学学生整体的科学知识水平不高,具备观察、实验、制作等科学研究的基本技能,但是提出问题、分析问题、思考问题等综合能力不强,多数学生具有很强烈的好奇心、愿意尊重事实,有责任感,并具有一定的合作意识,但是学生自主性较差,其创造性在成长过程中有所下降。我认为要提高海南省农村小学生科学素养的前提是学校各个层面切实重视科学教育,把培养小学生科学素养作为科学教育的目标。(作者单位:琼台师范高等专科学校)

基金项目:海南省高等学校重大教育教学改革研究项目(编号:Hnjgzd2014-16)卓越小学全科教师教育培养计划的研究与实践。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.科学((3-6)年级课程标准(实验稿)[M].北京:北京师范大学出版社,2001

[2]中华人民共和国教育部.基础教育课程改革纲要(试行)[M].北京:北京师范大学出版社,2001