芻議科學(xué)教學(xué)中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中化學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
下一頁 1 2 【摘 要】當(dāng)今世界,科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,知識(shí)經(jīng)濟(jì)初見端倪──科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的決定性因素,成為世界各國綜合國力競(jìng)爭的關(guān)鍵。綜合國力的強(qiáng)弱越來越取決于各類人才的質(zhì)量與數(shù)量,取決于勞動(dòng)者的素質(zhì),特別是全體公民的科學(xué)素養(yǎng)。據(jù)中國科協(xié)組織進(jìn)行的“2001年中國公眾科學(xué)素養(yǎng)調(diào)查”結(jié)果顯示,我國公眾具備基本科學(xué)素養(yǎng)的比例僅為1.4%,由此可見我國提高公眾科學(xué)素養(yǎng)的工作任重道遠(yuǎn)。全面提高每一個(gè)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是科學(xué)課程的核心理念。本文主要從加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識(shí)和科學(xué)能力;注重科學(xué)思想的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)品質(zhì)和科學(xué)精神;滲透科學(xué)史教育,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)的思維方法三個(gè)方面論述科學(xué)教學(xué)中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】科學(xué)素養(yǎng) 涵義 原則 培養(yǎng)

當(dāng)今世界,科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,知識(shí)經(jīng)濟(jì)初見端倪──科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的決定性因素,成為世界各國綜合國力競(jìng)爭的關(guān)鍵。綜合國力的強(qiáng)弱越來越取決于各類人才的質(zhì)量與數(shù)量,取決于勞動(dòng)者的素質(zhì),特別是全體公民的科學(xué)素養(yǎng)。中國科協(xié)組織進(jìn)行的“2001年中國公眾科學(xué)素養(yǎng)調(diào)查”結(jié)果顯示,我國公眾具備基本科學(xué)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(dá)國家水平相比差距明顯,據(jù)了解,1985年美國公眾達(dá)到基本科學(xué)素養(yǎng)水平的比例為5%,到1990年這個(gè)數(shù)字已經(jīng)達(dá)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(xué)素養(yǎng)的工作任重道遠(yuǎn)?茖W(xué)課程以提高每個(gè)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為總目標(biāo)。在科學(xué)教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng),不僅可以為學(xué)生終生發(fā)展(學(xué)習(xí)、工作和生活)打下夯實(shí)的基礎(chǔ),同時(shí)也關(guān)系到國家、民族的興旺發(fā)達(dá)和長治久安:

一、科學(xué)素養(yǎng)的涵義和內(nèi)容

科學(xué)素養(yǎng)是由文化素養(yǎng)引申而來的?茖W(xué)素養(yǎng)一詞譯自英文scientific literacy。經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)認(rèn)為:“科學(xué)素養(yǎng)包括運(yùn)用科學(xué)基本觀點(diǎn)理解自然界并能做出相應(yīng)決定的能力。科學(xué)素養(yǎng)還包括能夠確認(rèn)科學(xué)問題、使用證據(jù)、做出科學(xué)結(jié)論并就結(jié)論與他人進(jìn)行交流的能力!蔽覀冋J(rèn)為科學(xué)素養(yǎng)是對(duì)個(gè)人決策、參與公共和文化事務(wù)以及經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)所需要的科學(xué)要領(lǐng)和過程的知識(shí)的理解與一定的運(yùn)用能力。依據(jù)國際科學(xué)教育界對(duì)科學(xué)素養(yǎng)的界定和我國的實(shí)際情況提出科學(xué)素養(yǎng)應(yīng)該包括以下四個(gè)方面:科學(xué)探究(過程、方法與能力);科學(xué)知識(shí)與技能;科學(xué)態(tài)度、情感與價(jià)值觀;科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系。

科學(xué)教育要以促進(jìn)每個(gè)學(xué)生的發(fā)展和全面提高青少年的科學(xué)素養(yǎng)為核心,以培育科學(xué)態(tài)度、情感與價(jià)值觀為主導(dǎo),以發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新精神、形成獨(dú)立思考和探索實(shí)踐能力為重點(diǎn),以適應(yīng)學(xué)習(xí)化社會(huì)所需要的基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)及其技能的學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),以理解科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系為背景,在自主學(xué)習(xí)過程中養(yǎng)成科學(xué)的行為和習(xí)慣。

要把作為科學(xué)實(shí)踐指導(dǎo)與規(guī)范的科學(xué)思想(包括科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神),以及它所應(yīng)用或創(chuàng)新的科學(xué)方法與科學(xué)知識(shí)的教學(xué)結(jié)合起來,克服單純傳授知識(shí)的不足,幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的同時(shí)也受到科學(xué)思想與科學(xué)方法的熏陶,從而培養(yǎng)比較全面的科學(xué)素養(yǎng)

在進(jìn)行科學(xué)知識(shí)教學(xué)中,將科學(xué)與技術(shù)的社會(huì)功能以及社會(huì)、技術(shù)對(duì)科學(xué)發(fā)展的推動(dòng)作用滲透進(jìn)去,幫助學(xué)生了解和認(rèn)識(shí)它們之間的相互作用與相互關(guān)系,特別是自然科學(xué)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的作用與意義及其在實(shí)踐中的運(yùn)用,從而建立起比較符合時(shí)代特征的科學(xué)觀和以科學(xué)實(shí)踐服務(wù)社會(huì)、服務(wù)祖國的自覺意識(shí),并學(xué)會(huì)在實(shí)踐中逐步綜合地加以運(yùn)用。

二、培養(yǎng)中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的原則

1、力求體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)。

科學(xué)本質(zhì)的內(nèi)涵是多方面的,其過程是科學(xué)探究活動(dòng),其成果是科學(xué)理論知識(shí),其認(rèn)知主體是科學(xué)家,其活動(dòng)規(guī)范是科學(xué)精神,其社會(huì)功能是促進(jìn)社會(huì)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(diǎn)出發(fā),把對(duì)科學(xué)教育和科學(xué)素質(zhì)的理解,建立在這種對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上?茖W(xué)教育不僅要涉及到科學(xué)知識(shí)的傳授,而且還要涉及到科學(xué)探究能力和科學(xué)精神的培養(yǎng),以及對(duì)科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)關(guān)系(STS教育)的認(rèn)識(shí)。

2、全面提高科學(xué)素質(zhì)。

根據(jù)上述廣義的科學(xué)本質(zhì)的觀點(diǎn)和科學(xué)教育的內(nèi)涵,科學(xué)素質(zhì)就不只是科學(xué)知識(shí)一個(gè)方面,還涉及到科學(xué)思想、科學(xué)方法和科學(xué)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(xué)生應(yīng)具備的科學(xué)素質(zhì)的具體內(nèi)容,應(yīng)面向全體中學(xué)生,而不是少數(shù)精英分子,所以它應(yīng)該具有普及性。同時(shí)還應(yīng)考慮到中學(xué)生的年齡特征和認(rèn)知特點(diǎn),中學(xué)生正處于學(xué)知識(shí)、長知識(shí)的階段,正處于從具體形象思維向抽象思維過渡的階段,對(duì)其進(jìn)行科學(xué)素質(zhì)的教育應(yīng)與這種特點(diǎn)相符。要選擇那些對(duì)他們這個(gè)年齡段來說是最重要、最基本的科學(xué)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(xué)技術(shù)的發(fā)展有關(guān),與學(xué)生今后終身學(xué)習(xí)有關(guān),又是他們能夠接受的、能反映時(shí)代特征的新內(nèi)容。

三、科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)

1、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識(shí)和科學(xué)能力

科學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),許多概念的引進(jìn)、規(guī)律的得出都和實(shí)驗(yàn)有著密切的聯(lián)系。科學(xué)實(shí)驗(yàn)是人們根據(jù)研究目的,利用科學(xué)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(xué)中,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)一方面可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,另一方面在實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷中可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度,在探究性實(shí)驗(yàn)中體會(huì)科學(xué)研究的一般方法,在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)、創(chuàng)新、進(jìn)取的科學(xué)精神,并從學(xué)生間的團(tuán)結(jié)協(xié)作中感受成功的快樂。

實(shí)驗(yàn)是人類認(rèn)識(shí)世界主要的科學(xué)手段之一。一個(gè)實(shí)驗(yàn)的全過程,包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、準(zhǔn)備、操作、分析四個(gè)過程。進(jìn)行時(shí),教師要?jiǎng)?chuàng)造條件讓學(xué)生充分接觸這四個(gè)過程,啟發(fā)學(xué)生多問幾個(gè)為什么,讓學(xué)生養(yǎng)成重視觀察、認(rèn)真操作、細(xì)心探究,真實(shí)記錄的科學(xué)習(xí)慣。我在“歐姆定律”的導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對(duì)學(xué)生的科學(xué)意識(shí)和科學(xué)能力的培養(yǎng)作出了嘗試:

⑴提出問題:教學(xué)中教師應(yīng)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(dǎo)學(xué)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(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生提出問題:導(dǎo)體中的電流與該導(dǎo)體兩端的電壓及電阻有什么關(guān)系呢?在矛盾中激發(fā)學(xué)生多方思維;培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并從矛盾中提出問題的能力。

⑵實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):向?qū)W生講授進(jìn)行科學(xué)研究的方法??控制變量法,促使學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)中教師所提供的某些材料,提出解答的假設(shè),完成探究實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理表格的設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力:



⑶進(jìn)行實(shí)驗(yàn):學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。給予學(xué)生主動(dòng)探究、自主學(xué)習(xí)的空間,讓他們進(jìn)入角色,相互合作,象科學(xué)定理、定義創(chuàng)始人一樣地去實(shí)驗(yàn)、思考、演算,從理論上或?qū)嵺`上檢驗(yàn)自己的假設(shè),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力與合作的能力。

⑷得出結(jié)論:學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)獲得的一定材料或結(jié)果(數(shù)據(jù)),在仔細(xì)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上得出結(jié)論:導(dǎo)體中的電流與這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與這段導(dǎo)體的電阻成反比。從而實(shí)現(xiàn)新舊知識(shí)間的滲透與遷移,同時(shí)也豐富了學(xué)生表達(dá)能力及科學(xué)解釋與評(píng)價(jià)的能力。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生們多方位的運(yùn)用科學(xué)思想,個(gè)個(gè)情緒高漲,課堂氣氛異常活躍;實(shí)驗(yàn)中學(xué)生成為了學(xué)習(xí)的主人,通過自主的探究、動(dòng)手實(shí)踐,體驗(yàn)和感悟了科學(xué)研究的方法,培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)意識(shí)和勇于創(chuàng)新的精神;然后通過學(xué)生間的相互交流,讓他們體會(huì)交流協(xié)作的樂趣,培養(yǎng)他們實(shí)事求是、尊重科學(xué)的精神,學(xué)會(huì)提出問題,并借助實(shí)驗(yàn)手段研究、檢驗(yàn)和歸納結(jié)論。

2、注重科學(xué)探究的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)品質(zhì)和科學(xué)精神

發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)離不開科學(xué)的學(xué)習(xí)過程?茖W(xué)的核心是探究,教育的重要目標(biāo)是促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展,科學(xué)課程應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)這兩者的結(jié)合,突出科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方式?茖W(xué)的探究是一個(gè)包括諸多環(huán)節(jié)和階段在內(nèi)的復(fù)雜認(rèn)知過程。它大致可包括這樣幾個(gè)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(biāo);(二)建立猜想與假設(shè);(三)制定計(jì)劃、進(jìn)行簡單的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);(四)搜集和處理信息;(五)科學(xué)的解釋與評(píng)價(jià);(六)合作、表達(dá)與交流。在科學(xué)教學(xué)中注重貫穿科學(xué)探究的過程,讓學(xué)生們體驗(yàn)科學(xué)研究的一般的過程,就是教會(huì)學(xué)生一種科學(xué)的思想,讓學(xué)生在科學(xué)思想的熏陶下不斷提高自己的科學(xué)素養(yǎng)。例如在教學(xué)“影響蔗糖在水中溶解快慢的因素”時(shí),教師先創(chuàng)設(shè)情景:小明在配制不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的蔗糖溶液,發(fā)現(xiàn)蔗糖固體溶于水時(shí),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(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)報(bào)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(xué)生對(duì)問題進(jìn)行猜想,一一列在黑板上。學(xué)生共列出9個(gè)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(xué)生4人一組,選擇一個(gè)猜想,作出假設(shè),再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。學(xué)生在探究過程中都要填寫探究實(shí)驗(yàn)報(bào)告單,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,借助報(bào)告單,各小組進(jìn)行交流討論。最后學(xué)生和教師一起對(duì)各小組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。 下一頁 1 2
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