科學素養的培養途徑及方法范文
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物理教學與科學素養的關系
物理教學與科學素養的關系是,物理教學是培養中學生科學素養中的重要環節,可以通過提高物理教學來提高中學生的科學素養。
1物理教學是傳播科學素養的重要途徑。物理教學是傳播科學素養的一個重要的途徑,中學物理學教學的根本任務是提高學生物理科學素養。
2物理教學在培養中學生科學素養中具有不可替代的作用。“高中物理是普通高中科學學習領域的一門基礎課程,與九年義務教育物理或科學課程相銜接,旨在進一步提高學生的科學素養”,這是高中物理課程標準在課程的性質中明確指出的。在物理科學技術飛速發展的今天,掌握物理科學素養,可以使中學生面對物理學現象、事件和問題時,能夠運用物理學相關的原理和科學方法做出判斷或決策。
3物理實驗教學在物理科學素養教育中具有重要的作用。物理學是一門實踐性學科,科學實驗能使學生接觸實際的物理,并能仔細地研究物理現象,調動學生的學習積極性,培養學生對實驗原理的理解能力、思維能力、對實驗結果做出分析和解釋的能力。
物理教學中應怎樣培養中學生科學素養
1用物理知識的教育培養中學生的科學素養。在物理教學中通過知識的講解和知識的應用,對學生進行物理知識和物理思維方法的培養,可以使學生獲取知識,深刻地掌握和理解知識,還能使學生形成對問題的思維的敏感性,快速抓住問題的重點,找出解決問題的途徑,對于學生形成科學思維能力、提高科學素養很有作用。
2運用物理實驗的教學培養中學生的科學素養。物理學是一門實驗科學,一切理論最終都要以觀測或實驗的事實為準則。因此用物理實驗揭示解決問題的途徑和方法,在中學加強對學生進行物理實驗方法的教育,可以培養學生觀測事實的能力,是培養學生科學思維方法的重要途徑。
篇2
關鍵詞:中學生 生物教學 科學素養 培養
一、科學素養的內涵
科學素養(Scientific Literacy)是指個體從小養成的、基本的素養和心理品質。它是不斷發展的,而且對個體的終身發展都起著比較重要的作用。它是一個由知識、智力因素和非智力因素組成的整體系統,包括科學思想、科學精神、科學態度、科學的方法技能、科學的知識體系、科學的思維方法和科學的價值觀等內容。
二、培養中學生科學素養的意義
眾所周知,現代國際社會的競爭是綜合國力的競爭,是經濟和科技的競爭。而科學又是技術之本,技術又是經濟之源。另外,隨著世界經濟全球化的進行,勞動者綜合素質的高低已經是衡量一個國家綜合國力的標準之一。因此,增強我國勞動者整體的科學素養已成為關乎國家綜合國力的重要舉措。
中學時期是個體成長成才的關鍵時期,對中學生的教育情況關乎將來勞動者的整體水平,在中學時期加強對中學生科學素養的培養具有非常重要的意義。中學生物教學對學生科學素質的培養有著重要的作用,因此,中學生物教育的首要目標就是使廣大受教育者具有較高的生物科學素養。
如果中學生對科學具有比較充分而準確的理解,具備相應的科學素養,他們在將來就能夠正確理解科學知識和產品,對科學家及科學事業有合理的認識,做出科學決策,形成科學創造精神和能力,就能夠在這個日益科技化的社會中立足。
三、中學生物教學中如何培養學生的科學素養
1.通過生物實驗,培養學生學習科學方法
科學方法是科學素養的重要構成內容。它指的是人類在認識和改造客觀世界的實踐活動中,總結出來的思維方法和行為方式,通俗的說就是科學研究活動的方法、途徑和手段。科學實驗過程是它的集中方式。
生物的實驗及觀察是重要科學方法,是得出大量一手感性認識從而上升為理性認識的前提和基礎,也是人類認識生物的基本途徑。整個生物界物種繁多、千姿百態,并且形態各異、結構和各自的生理現象都異常多樣,這些都需要人類的仔細觀察才能得出。對于中學生來說,觀察材料有標本、掛圖、模型、多媒體資料以及自然界的生物活體等等。在學生進行實驗或者觀察的過程中,教師要教給學生正確的實驗操作方法,引導學生找到準確的視角。
通過對中學生進行生物實驗的教學,不僅能培養學生的觀察能力和動手操作能力,而且是向學生傳授使用科學方法的良好途徑。現代生物實驗,教師應讓學生進行自主探究,不著急把學生引向教材中所得出的結論。讓中學生在實驗中進行充分的觀察,分析觀察到的現象出現的原因,再由此推論出結論。在生物實驗中,允許學生提出自己的觀點和想法,引導學生區分觀察到的現象和推論中的現象的異同,培養他們的批評和創新精神,從而養成他們用科學方法進行驗證推論的習慣。
2.課堂教學講授中,傳遞科學思想和科學態度
課堂講授話語是教學中最主要的信息傳遞載體,教師在課堂上表述的教學話語,不但對學生學習情況有影響,而且對學生的思想意識、認識觀等的形成也有重要影響。在生物課的講授中,教師可以通過教學話語給學生傳遞科學思想和科學態度。科學沒有絕對、一定等永恒不變的條件,因此,在課堂講授中,可以適當運用一些能傳遞當代科學思想的話語,這些話語帶有推測性和不確定性,比如“由此我們能夠得到的推論是…”“出現這種情況的原因可能是…”“從剛才的情況我們可以歸納出…”“我們導出的理論能很好地解釋這種現象…”“這種觀點支持了……”
另外,教師在課堂講授中,要注意模型與真實現象的區分。模型只是為了讓學生更好的了解生物的真實情況,但并代表它就是完全能呈現真實的情形。教師要通過課堂中的話語來進行解釋,培養學生的科學態度。比如:在《DNA分子結構》章節的教學中,為了避免有些學生會把DNA分子結構模式圖當做真實的分子結構圖,教師需要在講授中強調:DNA分子結構圖是根據DNA分子的X光衍射圖譜以及其分子不同堿基之間的數量關系,提出的一種假設模型,這樣的結構模型可以很好地對DNA是遺傳信息的攜帶者進行解釋,以及對基因突變復制等遺傳現象進行演示,可是這并不是DNA分子的真正結構,真正的結構還有待探索和發現。
3.在學生的討論與反思中,形成科學的知識體系和科學的思維方法
學生對所學知識進行反思,可以從中得出自己在學習上的優劣得失,總結經驗教訓,從而改進方法提高學習效率。在生物的學習中,教師可以適當地給學生布置一些反思性作業,讓學生通過對知識的梳理,對自己學習的反思,形成科學的知識體系,進一步促進學生科學素養的養成。
此外,讓學生在課堂討論中暢所欲言,積極開動腦筋,圍繞老師拋出的話題深入探討,教師對發言加以引導,使學生在討論的過程中,領悟科學的思維方法。比如:你是怎么由觀察現象得出結論的?DNA分子的確是雙螺旋結構嗎?你懷疑過它的真實性嗎?孟德爾的遺傳規律是在任何條件下都成立的嗎?為什么?等等。學生通過這些問題的討論,不但對問題本身有更深入的思考,而且會慢慢學會用科學的思維方法去思考問題。有助于學生科學素養的養成。
四、結束語
通過對學生進行科學素養的培養,不僅培養了學生的科學思維,讓學生學會用科學的方法去看問題,而且能使學生在今后的學習和工作中,能用科學的眼光去認識世界、分析問題,發展自身良好的科學創造精神。
參考文獻:
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[2]楊明志.淺析中學生物教學中科學素質培養[J].內蒙古科技與經濟,2002,(01).
[3]嚴晶文.生物教學如何實施素質教育[J].當代教育論壇,2009,(01).
篇3
關鍵詞:科學素養 培養途徑 STEM教育
中圖分類號:G214 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)07(b)-0000-00
1983年,米勒教授提出了科學素養概念的模型,該模型主要包括三個維度,即對科學本質的理解、對科學知識的理解、對科技社會影響的理解。2009年,NAEP(美國國家教育進展評估)對具備科學素養的人進行了詮釋:首先,要具備識別科學原理的能力,即能夠理解科學的事實、概念、規律、定理和理論;其次,要具有運用科學原理的能力,即能夠運用對科學的認識和理解去解釋或預測觀察到的現象;第三,要具有科學探究的能力,即能夠運用科學知識和科學思維提高對自然界的認識;第四,要具有運用科學技術的能力,即應該知道如何采用科學技術去解決現實問題[1]。
1 我國公眾科學素養的現狀
中國科協分別于1992年、1994年、1996年、2001年、2003年、2005年、2007年、2009年做過8次全國公民科學素養調查,這8次調查都是借鑒和采用了美國米勒體系的測試題目進行公民科學素養測試。從第8次公民科學素質調查顯示,到2010年,全國公民具備基本科學素質比例為3.27%。從國際上看,美國公民科學素質1995年就達到了12%,2005年為25%;歐盟國家公民科學素質1992年為5%,2005年為24%。從以上對比,我們可以了解到中國和美國、歐盟等國家公民在科學素質上的巨大差距。據《中國公民科學素質報告》中稱,中國自1978年恢復高考以來,中國接受高等教育的人口已經超過1億人,占總人口的比重已接近8%。那為什么我國的公民具備基本科學素質的人口比例僅為3.27%。究竟該怎樣提高我國公眾的科學素養呢?讓我們來探究一下美國在這方面是怎樣做的。
美國總統奧巴馬曾說:“美國之所以取得今天的成就,完全是依靠其在全球科技創新領域發揮的巨大作用,我們如何教育好下一代,尤其是如何提高科學、教育、工程及數學的教育水平,直接關系到未來企業的領導者、科學家和教師的人才造就問題。”奧巴馬自擔任美國總統以來,強調STEM教育的重要性,美國聯邦政府采取了一系列措施,大力推進STEM教育改革[2]。 當前美國正興起一股STEM教育熱潮,這對確保美國在國際上的競爭力產生了積極的影響。他山之石,可否借為己用?下面將詳細闡述STEM教育以及對提高公眾科學素養的意義。
2 STEM教育
2.1 STEM教育的背景
美國是最早倡導STEM教育的國家,這是因為當今社會國際局勢正朝向多極化、全球化趨勢發展。美國為了樹立其在國際競爭力中的核心競爭力,在2006年布什政府推出了《美國競爭力計劃》,隨后在2011年,奧巴馬政府推出了《美國創新戰略》,該戰略指出,為確保美國經濟增長與繁榮,美國未來的發展能力將取決于創新能力。“創新教育活動”將引導各部門聯合,加強科學、技術、工程和數學(STEM)教育[3]。
STEM教育除了美國主觀因素的倡導以外,客觀環境因素也起了非常重要影響。隨著第三次科學技術革命的到來,各學科之間出現融合,各學科的專業研究技術手段也出現了融合,比如傳播學研究除需要掌握本學科領域的知識,還需要懂得統計學、數學、信息技術等,因此,社會需要培養STEM領域的復合型創新人才。
2.2 STEM教育對提高公眾科學素養的意義
首先,STEM教育有助于推動復合人才的培養。美國2011年于《人力資源調查報告》指出:多數美國雇主發現自己很難找到具備高等數學、高等物理、高等化學知識的員工[4]。 由此可以看出STEM教育融合了科學、技術、工程和數學學科,更加有助于推動復合人才的培養,滿足市場對人才的需要。
其次,STEM教育有助于推動基礎教育的變革。隨著信息時代互聯網的普及,很多知識點學生可以輕松的從各類媒體中找到,這就容易導致繼續遵循老的教學方法的老師產生教學迷茫和困頓,而帶領學生一起去探究的跨學科STEM課程,將普遍會受到學生歡迎,滿足學生對科學的好奇,從而去探索更多未知的領域。
第三,STEM教育有助于科學研究水平的提高。由于STEM教育融合了多種學科知識,這就使得受過STEM教育培訓的學者具有了更多分析問題、解決問題的技術和方法,從而有助于科學研究方法的創新和科學研究質量的提升。
第四,STEM教育有助于社會管理能力的提升。在管理中充分運用數學知識、信息技術、工程項目管理等經驗提高管理的科學性,降低管理的成本,提升管理的水平。
3 STEM教育對提高公眾科學素養的的實現途徑
3.1整合課程設置,強化知識的應用和能力的培養
從結構上看,盡管目前的義務教育階段有綜合性的課程“科學”,也有分學科的課程化學、物理和生物,但各分學科的課程的設計思路,基本還是局限于各自的領域范圍,幾乎沒有考慮到其他學科之間的聯系;
從內容上看,盡管目前各課程標準都提及了知識與能力、過程與方法、情感態度和價值觀三維目標,但落實的具體的內容上,知識仍然是一個核心的目標,其他方面的目標基本上是服務于知識這一目標。
3.2改變傳統教學方式,增加項目式體驗教學
要改變傳統的一言堂式的教學方式,老師不再是自己一個人唱獨角戲,更多的活動不是教師的講授,而是學生的行動。學生變成了項目的設計者,真正通過項目的設計、討論、評價和反思中培養科學興趣、科學精神、科學態度、科學方法和科學思維等。
3.3打破教育的空間局限,滿足多樣化的學習需求
信息化時代,教育者要勇于打破教育的空間局限,讓學習的空間不僅僅只局限于學校、實驗室、圖書館、博物館等,要充分利用新媒體手段,同時還要盡可能讓學生置身于社會的大環境中,才能更好地滿足學生多樣化的學習需求。
3.4通過政府主導,促進社會資源的整合
在STEM教育中,通過政府主導的平臺,整合社會各界資源,可以讓更多的企業和企業中優秀的工程師積極參與到STEM教育中,最終促進公眾科學素養的提高和創造性解決問題能力的提高。
5 結語
公眾科學素養的培養途徑或許有很多種,筆者在這里主要探討的是通過STEM教育的方式來提升公眾科學素養,真正讓公眾參與到科學探究的過程中,提升他們發現問題,解決問題的能力,真正理解科學的本質,能夠清晰分辨科學與偽科學,培養在科學研究和社會事務處理過程中的批判思維的能力。
參考文獻
[1] 李群,許佳軍.中國公民科學素養報告(2014)[M].北京:社會科學文獻出版社,2014.
[2] 李大光.美國公眾科學素養研究及啟示[J].科學,2012,64(6):30.
[3] 付德旺.奧巴馬強調STEM教育的重要性[J].基礎教育參考,2011(7):29.
篇4
【關鍵詞】科學素養;探究性學習;課程改革;課程目標;教育理念;教學思想;學習方式等
新一輪基礎教育課程改革從提高中華民族全體國民的科學素質這一基本目的出發,把從小培養學生的科學素養問題擺上了重要的位置。《化學課程標準》中明確指出:“科學探究成為化學課程改革的重要突破口,是培養學生科學素養的有效途徑”。
一、學生科學素養概念的界定
1.英國牛津大學出版的《綜合科學――化學》一書中強調了對學生科學素養的培養,要求在教學中要體現科學過程、培養科學方法、發展探索能力。科學過程就是提出問題和解決問題,就是通過實驗檢驗假說,通過實驗得出規律。總之,《綜合科學――化學》是以直觀性、趣味性、生活性、社會性、實踐性、探究性、普及性來體現科學素養的內涵,從而達到培養學生的科學素養,發展探究能力的目的。
2.《面向全體美國人的科學》一書中對科學素養有了這樣的定義:科學素養包括數學、技術、自然科學和社會科學等許多活動。這些方面包括:熟悉自然界,尊重自然界的統一性,懂得科學、數學和技術相互依賴的一些重要方法;了解科學的一些重大概念和原理;有科學思維能力,認識到科學、數學和技術是人類的共同事業,認識他們的長處和局限性,同時,還應該能夠運用科學知識和思維方法處理個人和社會問題。
3.我國科學課程改革專家組參鑒國際科學教育界關于科學素養的界定,結合我國的實際情況,認為科學素養有四個基本維度:①科學探究(過程、方法與能力);②科學知識與技能;③科學態度、情感與價值觀:④科學、技術與社會的關系。北京師范大學化學系王磊教授在《展望21世紀中學化學教育改革的方向和重點》指出:在這一輪科學課程及教學內容改革中明確把培養和發展學生的科學素養作為核心目標,突出對科學探究、科學過程、科學方法的教育要求,強調對科學本質的認識,對科學現象和原理的理解,對科學的積極態度和情感,對科學歷史、科學與技術、科學技術與社會、科學與文化等等更為重要、更為概括和深遠的科學教育領域的教育教學目標要求。鮮明地體現出綜合考慮科學、技術、社會與學生發展的各方面需要,尤其強調尊重學生的發展需要的現代課程理念。
從上述不同的國家以及各個學者對科學素養的描述可以看出科學素養的內涵是開放的、發展變化的,不同的時代、不同文化背景的人對其理解有所不同。在各種不同定義的后面和新的社會環境及新課程改革的背景下,學術界對科學素養的表述已有一個大致的共識,即科學素養指認識和理解一定的科學術語和概念的能力。
二、探究性學習的內涵研究
1.探究性學習的定義
既學生在教師指導下,以類似科學研究的方式去進行學習,在掌握知識內容的同時,讓學生體驗、理解和應用探究問題的方法,培養創新精神和實踐能力。它的基本思想是讓學生在“重新發現”和“重新組合”知識的過程中進行學習,鮮明地體現出“創新”和“創新學習”的本質。從定義中還可以看到,這種學習是“學生在教師指導下”進行的,它表明探究性學習是在學校教育和集體教學的環境中進行的,有別于個人在自學過程中自發的、個體的探究活動。在學習過程中,學生需要的是“指導”或“幫助”,不僅僅是“傳授”或“教導”。在探究性學習中,教師將是學習活動的組織者、參與者和指導者,其主要職責是創設學習情境和學習途徑。
2.在課程標準中的要求
新的化學課程標準明確指出:義務教育階段的化學課程以提高學生的科學素養為主旨,激發學生學習化學的興趣,幫助學生了解科學探究的基本過程和方法,培養學生的科學探究能力,是學生獲得進一步學習和發展所需要的化學基礎知識和基本技能;引導學生認識化學在促進社會發展和提高人類生活質量方面的重要作用,通過化學學習培養學生的合作精神和社會責任感,提高未來公民適應現代社會生活的能力。
三、如何通過探究性學習來培養學生的科學素養
1.通過探究性學習,培養學生收集信息和處理信息的能力。探究性學習圍繞著一個需要探究、解決的問題展開,以解決問題和表達、交流為結束。在這個過程中,學生在一個開放性的環境中自主、主動收集和加工處理信息。學生開展探究性學習的過程,實質上就是信息處理的過程。
2.通過探究性學習,使學生獲得親身參與、尋求知識的體驗。探究性學習讓學生在開放的環境中自主地發現和提出問題,提出解決問題的設想,收集資料、分析資料和最終得出結論,強調學生通過自主參與類似于科學研究的學習活動,獲得親身體驗,產生積極情感態度,逐步形成一種在日常學習與生活中喜愛質疑,積極探究、肯于創新、努力求知的習慣。
3.通過探究性學習,學會與同伴的交流與合作。社會的發展人類的進步離不開人和人之間的交流與合作,探究性學習的開放性提供了一個有利于人際溝通與合作的空間,學生要在探究的過程中開展團結協作,學會交流研究。探究性學習的過程,正是一個人際溝通與合作的過程。
4.通過探究性學習,養成實事求是的科學態度。創新精神培養只有同科學態度、科學道德的培養統一起來,才會真正形成對社會、對個人發展有價值的結果。學生在探究性學習的過程中,學會從實際出發,通過認真踏實的探究,實事求是地獲得結論,并且形成尊重他人的想法和成果的正確態度,同時可以培養學生不懈追求的進取精神、努力探索的頑強毅力和嚴謹的科學態度。
5.通過探究性學習,增強對社會的責任心和使命感。聯系社會實際開展探究活動,為學生的社會責任心和使命感的發展創造了有利條件。在探究性學習的過程中,學生不但要努力提高自己的創造性和認知能力,而且還要學會關心社會的進步、祖國的前途、人類的命運、經濟的發展、環境的保護,爭取使自己的精神境界得到升華。
6.通過探究性學習,激活知識儲備訓練綜合運用。探究性學習的有些課題需要用到學生已有的各種知識和技能,并要將知識、技能、方法綜合運用,這就有效地訓練了學生的綜合能力。
結合上述種種關于科學素養以及探究性學習的知識,我們再來看“科學探究成為化學課程改革的重要突破口,是培養學生科學素養的有效途徑。”
【參考文獻】
[1]中華人民共和國教育部制訂.初中化學課程標準.北京:人民教育出版社,2003.4
[2]溫潤輝.《教學中如何培養學生的科學素質》.中學生物教學,2003(5)27―29
[3]李偉臣,鄒秋菊.《自主探究教學模式初探》
[4]宋闖軍.《化學“探究性學習”的探索與實踐》
篇5
【關鍵詞】初中化學,化學教學,科學素養,培養策略
科學素養是以人的先天稟賦為基礎,在環境和教育的影響下形成并發展起來的、內在的、相對穩定的生理、心理及文化的整體養量水平。《全日制義務教育化學課程標準(實驗稿)》明確指出:“化學課程通過化學知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀等三個方面體現未來社會公民科學素養的培養”,化學教育的核心是培養學生的科學素養,對學生進行科學素養教育是以培養學生形成科學的觀念、知識、方法和態度,從而形成科學能力為根本目的,以培養學生具有基本科學素養為目標。化學是一門實驗科學,同時又有較強的理論性,在化學教學過程中更應該承擔培養學生科學素養的任務。
1.化學科學素養的涵義
化學科學素養屬于科學素養范疇,并具有化學學科的具體內涵。化學科學素養主要是指必要的化學知識、化學科學的思維方式、對化學科學的理解、科學態度和價值觀,以及運用化學知識和方法解決問題的意識和能力。化學科學素養是一個由低到高的持續過程,它隨著學生的年齡的增長、教育的增強,學生的化學科學素養的水平也就會不斷的提升。
2.培養學生科學素養的意義
2.1 社會發展的需要。21世紀是知識經濟的時代,科學技術正日益廣泛滲透到人類物質生活和精神生活的各個領域,成了提高勞動生產率的源泉,成了綜合國力的一個決定性因素。科學研究的主體及成果都是生產力中最活躍的因素。一句話,知識就是力量,科學技術是第一生產力,誰能掌握和運用高新科技,誰就能占領科學的制高點和國際市場,誰就能成為時代的強者。面對這樣的勢態,強化全民族的科學素養,提高公眾的科學文化素質,發展科學技術已經成為世界各國發展的重要主題。科技在發展,教育必須改革。教育具有前瞻性,強化公民的科技意識應從娃娃抓起,從學校抓起。
2.2 教育改革目的需要。教育改革的根本目的是提高全民族的科學素養,多出人才,出好人才。提高全民族的科學素養,學校是陣地,為此必須改革重知識輕能力,重理論輕實踐的傳統教學模式,教育是發展科學技術的基礎工程,強化全民族的科學素養,是深化教學改革,提高學生科學素質的有效途徑。只有當學生有了濃厚的科技意識,才能從小愛科學、學科學、用科學,才能具有創新精神和進取精神,成為未來科技隊伍的生力軍,這是具有戰略意義的大事。
2.3 化學學科特點的需要。化學是一門重要的自然科學,它的歷史悠久,同時現在仍然具有非常活力的學科。它以大量的實驗為基礎,形成了堅實的理論體系,然后應用于廣闊的科技空間。當今社會,科學技術突飛猛進,化學領域的高科技信息、新的科技成果、新的材料和化合物、新的化學反應等等可說是日新月異。化學是未來世紀的中心學科,化學有力地推動了人類社會物質文明的發展,沒有化學,就沒有生命的產生和進化,就沒有現代的人類社會物質文明。化學的發展史滲透著科學方法和科學精神等許多的科學素養內容,所以化學在培養學生科學素養中占有得天獨厚的優勢。
3.培養學生科學素養的途徑和方法
3.1 教師要轉變教育觀念。
一直以來,課堂教學評價的關注點都是以教師為主,表現出“以教為主,學為教服務”的傳統教學模式。新課程倡導的“以學生為主體”的教學模式是當今社會教育的基本思想。教師要努力創設機會,使學生成為學習的主體,讓學生的學習由被動變為主動。教師角色由原來單一的知識傳授者到變為組織者、引導者、參與者等;學生的學習方式由原來單純的接受式到變為自主學習、探究學習和合作學習。教師的教學方式和學生的學習方式的改變,學生的主體地位的凸現,都應在課堂教學的具體環節中體現。化學課堂教學中,問題的設置、探究的過程、討論的組織,練習訓練的難度和量等等都應圍繞兩個方式的改變進行。
3.2 改革化學課堂教學。
課堂教學在教育中處于中心地位,應成為培養學生科學素養的主戰場,為此應從下列幾個方面多作努力。
3.2.1 創設教學情境,營造好課堂教學氛圍。
化學課堂教學中教學情境的創設,不僅可以激發學生的學習興趣,促進學生的認知活動和實踐活動,還能提供豐富的學習素材,有效得改善教與學。化學與生產、生活和科技緊密相聯,生活中處處涉及化學,從已有的生活經驗出發和在熟悉的生活情境中感受化學,聯系身邊的化學以及與化學相關的社會問題創設的情境,更讓學生喜歡化學。如利用問題探究來設置情境,可以展開科學探究、討論、理解以及問題解決等的活動也是化學教學設置情境的有效方法之一。由化學課堂教學知識而巧妙的情境設置,也有利于營造民主、寬松與和諧的課堂教學氛圍,一定會產生很好的教學效果。
3.2.2 通過拓寬學生的知識面提高科學素養。
閱讀是人類社會生活的一項重要活動,是人類汲取知識的主要手段和認識世界的重要途徑。在初中學生的化學學習過程中,由于長期養成的接受型學習,很少學生會自覺主動地學習,學生上學完全成為為家長或者說是老師而學習,因而要培養學生的化學科學素養首先要讓學生動起來。為此,在化學教學中我們應盡力為學生識記、記熟和在記憶里保持教學課程標準而創造一個智力背景,把現在學習和將要學習的化學知識,變成學生樂于思考、分析和觀察的對象。此外,我還根據圖書館藏書情況向學生推薦適合閱讀的相關科普讀物,以豐富學生的課余生活。如我向學生推薦閱讀的《科學素養讀本》《化學趣味實驗》等,學生閱讀后就收獲很大。
3.2.3 結合教材,激發學生的科學興趣。
要重視三維目標的整合和落實。新課改的亮點之一,就是教學目標的變化。初中化學教學中知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀的三維目標涵蓋了初中學生化學科學素養的基本要求,應落實于初中化學教學,并依據初中化學教學的具體內容,“三足鼎立”,力戒形式化、表面化,應有機地整合于化學教學中。不重視三維目標或三維目標在教學中被機械的割裂開來,將無法實現學生化學科學素養在日常的化學教學中潛意默化的養成。
要培養學生樹立“知識就是力量”的觀念,形成良好的科學道德。引導學生正確認識科學價值的雙重性,它既可以造福人類,也可以危及人類。例如,在學習《空氣》這一課題時,除了讓學生認識“空氣是一種寶貴的資源”廣泛應用于生產化肥、化工產品、煉鋼、石油加工、運輸、電光源等領域,是人類生產活動的重要資源;但是,隨著工業的發展,排放到空氣中的有害氣體和煙塵對空氣造成了污染讓學生上網收集有關大氣污染的資料,什么是了解大氣污染?大氣污染造成的危害?身邊的大氣污染事件?如何減少大氣污染?建議寫成小論文進行交流。還可以介紹德國化學家哈伯首先研究合成氨對社會發展所起的作用,也是他第一個制備了氯氣,將之應用于納粹德國發動的第一次世界大戰。等等通過這樣的介紹不但使學生認識到科學與現代文明的密切關系,還使學生認識到科學僅僅是一種工具,一種改造世界的手段,從而培養學生具有良好的科學道德。
3.2.4 結合教學的各個環節提高學生的科學素養。
興趣是最好的老師。從心理學來看,學生對某種事物的認識與實踐的傾向性就表現為興趣。它是學習和探索動機中最現實、最活躍的部分,興趣不僅能引發學生的好奇心,激發學生的求知欲,促使他們獲得進行創新所需要的大量的知識,而且可以豐富他們的想象力。
在化學教學中,把握其“以實驗為基礎”,“密切聯系實際”等特點,去激發學生興趣,增強創新意識。例如,初中緒言課中,我做了這樣一個小實驗:“第一個燒杯中倒入一定量的稀堿液;第二個燒杯中加入幾滴酚酞;第三個燒杯中加入幾滴濃酸,將第一個燒杯的液體依次轉移到后面的燒杯中。”學生觀察到了有趣的顏色變化,進一步強調;“其中的道理將在化學課中找到答案。”只是通過一個“酸堿中和”的小實驗,不覺中卻激發了學生的學習興趣。再如,講述“分子”性質之前,先讓學生體會一下分子的存在。在一杯水中放入糖塊,一會兒糖塊溶解,而喝水會感到甜;打開香水的瓶塞會聞到香味。進而提問“你能解釋其中的道理嗎?”在提問中,不但激發了興趣,而且學生也會提出各種類似的實例,增強了創新意識。
教學中還可選擇化學史上著名的實驗或著名的發現事例,經教師簡化、設計、編制后,形成富有啟發性的材料,讓學生追蹤當年科學家發現的思路,模擬一遍科學家發現的過程體驗,給學生創造性地解決問題提供有用的思維方式,激發學生的創新欲望。
3.3 通過提高學生的實驗能力提高科學素養。
化學是一門實驗科學,而化學實驗是洞察化學世界的窗口。從這里學生才能真正懂得科學技術延長了人類的雙手,拓寬了人類的視野。通過化學實驗,激發求知欲,培養創造性思維,樹立學生熱愛科學的理想,對科學事業充滿熱情。教學實踐及許多調查表明,化學反應過程中的艷麗的色彩、奇特的氣味及其它奇特現象,能激發學生強烈的興趣和探求欲望,一旦保持下來,就會產生巨大的學習動力,進而達到培養學生創造能力的目的。因而,在初中化學教學中應高度重視。
在實驗教學中,通過將具體化學課題和解決此課題的科學認識過程和方法有機結合起來,可以使學生充分體會到學習化學的方法,領會科學研究的一般過程(提出問題――收集與問題有關的資料和數據――提出假說和驗證假說――發現規律性,得出結論――應用規律和結論)及上述過程中所涉及到的一些具體方法。如觀察的方法(包括測量和記錄),實驗方法,資料和事實的處理方法,科學抽象方法,假說方法等等。從而培養學生科學分析與解決問題的能力。
為了搞好化學探究,可讓學生收集到一些常見的物品和用具以便開展家庭小實驗,如玻璃杯,小藥瓶、蠟燭、白醋、雞蛋、貝殼等。然后精心地設計、布置家庭小實驗,如制取無殼雞蛋,探究蠟燭的燃燒、自制凈水器、探究滅火的方法等。這樣通過制作出無殼雞蛋這樣的家庭小實驗方式,普及了化學知識,提高了學生化學素養。又如,在酸堿中和滴定的化學實驗教學中,學生在教師的指導下,首先要熟悉酸式滴定管、堿式滴定管的洗滌使用方法,觀察刻度的方法以及及時處理減少因操作不當引起誤差的方法等等;同時可以通過熟練操作、仔細觀察、認真記錄、準確計算、對比實驗、分析結果等等具體過程培養學生的觀察力、注意力、判斷力。
此外通過實驗教學,可培養學生尊重實驗事實和觀察到的現象,實事求是的科學態度;嚴肅認真、一絲不茍的科學作風;克服困難、堅韌不拔的科學品質;勤學好問、勇于探索的科學精神。如:在實驗中,有時產生的氣體或沉淀量很少,現象不明顯,粗心就看不到,這就要求學生細致地觀察;有的實驗進行緩慢,性急不行,要有耐心;有的實驗一次不成功,需要幾次,這就要有毅力,不怕困難,實驗的每一步操作和觀察都要求有嚴肅認真的科學態度。
3.4 利用多媒體等豐富學生的科學素養。
利用多媒體激發學生的學習興趣。多媒體計算機提供的外部刺激不是單一的刺激,而是多種感官的綜合刺激。這對于知識的獲取和保持,都是非常重要的。多媒體技術既能看得見,又能聽得見,還能用手操作。這樣通過多種感官的刺激獲取的信息量,比單一地聽老師講課強得多,獲取的信息量就大得多。
通過錄像的播放激發學生的學習興趣,使學生產生強烈的學習欲望,從而形成學習動機,也能使學生相信科學、應用科學,不會把科學看成課本以外的深奧的東西,從而形成熱愛科學、崇尚科學的觀念。如在講解《燃燒和滅火》這一課題中,我給學生以兩類媒體。一種是以Flas,向學生介紹滅火的方法,以各種不同類型的燃燒,采用不同的滅火方法,在火場逃生的原理以及方法選擇。這是一種集音像和夸張、搞笑的方式,向學生展示出了科學知識和科學方法的同時,使學生樂于接受并在頭腦中保持很長的時間。另一種是以小電影的形式向學生介紹、展示火的產生和危害以及防治措施。使學生更加生動形象全面地了解到燃燒。如果只是動畫形式,有的學生認為這只是電腦制作的,有摻假的嫌疑,而真實的小電影使學生進入深層的思考,真正地相信科學、尊重科學、掌握科學、利用科學為人類服務。這樣,在各次的測試中有關燃燒的滅火的考試題,學生在解答時都感覺較容易,而且準確率都很高。
3.5 通過拓展學生視野提高科學素養。
化學是真實的、有用的和發展的。現代化學的飛速發展需要社會的每一份子具有良好的化學科學素養與之適應。初中化學教學中,教師可讓學生通過調查;上網查資料;辦化學小報;組織辯論會和化學興趣小組活動等形式,發展其學習化學的意識和能力,為其終身學習和終身發展打下堅實的基礎。
另外,還要介紹一些史實、某些理論在建立時,對科技的發展具有巨大的推動作用,但隨著科技的進一步發展,它們就會顯現出一定的局限性,甚至被證明是錯誤的,就會被新的理論學說所取代。比如在講到氧氣的性質和實驗室制法時,可向學生介紹法國化學家拉瓦錫不畏權威,發現氧氣,盛行已久的燃素學說的艱難曲折歷史:做質量守恒定律實驗時,向學生介紹化學家羅蒙諾索夫發現質量守恒定律的過程,以激勵學生敢于懷疑,勇于探求真理、獻身科學的精神。這樣也可以教育學生,權威不是絕對的,不能對前人的所有結論都全盤接受,要敢于懷疑。這同樣可以增強學生的創新意識。
同時還要重視課堂教學內容的時代性,適時引入與化學教學內容有關的最新化學成就,介紹學科新動向。讓學生接受更多的科學技術信息,增加有關社會進步和科技發展的信息,對學生的創新意識十分有益,增強學生創新的使命感,也有利于學生建立一個發展變化的而不是孤立的客觀物質世界的基本觀點,引導他們去探索更新的知識、培養創新意識,使他們意識到創新永無止境。
另外,現代的中學生他們更關心諾貝爾獎、更關心我國科學技術在目前世界的位置。這就要求教師經常閱讀文獻,捕捉最新信息,掌握第一手資料,不失時機地進行科技宣傳。如介紹我國科學家合成結晶牛胰島素的卓越工作、在生物固氮方面的領先地位,以及唐敖慶教授的配位場理論,借此來增強學生的民族自豪感和信心。現在學生中獨生子女多,缺乏團結合作精神,針對這一點,我們也不妨介紹一下維生素B12的合成,就是這么一種大家常常聽說的物質,它的合成竟凝聚著數百位化學學的心血。通過類似的事例,要使學生明白現代科學的任何重大突破,都不可能是單槍匹馬、個人奮爭的結果,現代科學技術更需要團結,更需要協作。
3.6 通過社會實踐活動培養學生科學素養。
要有效地培養學生科學素養,彌補課堂教學的不足,所以,開展廣泛的社會實踐活動是一條有效的途徑。
(1)舉辦各種講座。介紹科學家創造發明的經過,介紹科學家生平事跡,介紹當代新科技、新成果、新動向,從而深化對科學意義的認識,進一步激發科學興趣。
(2)帶領學生走出校門,了解化學知識和科學技術在工農業生產和生活中的應用加強對科學、技術和社會發展三者之間的聯系的認識。
(3)廣泛開展小發明、小制作活動。引導學生結合教材內容與生產和生活實際,自己設計,自找材料,自己動手進行小發明、小制作活動,如溶解時的熱效應自制熱盒,自制防毒面具,自制消毒裝置等,通過活動使學生感到化學知識是那樣的豐富多彩,使他們真正認識并自覺運用理論與實踐相結合的科學原則,提高自身的科學素養。
(4)舉行科技作品展覽和評選科技作品,組織學生參加學科競賽,以增加學生的科技競爭意識和擴大學生知識視野,還可以組織寫小論文,總結知識,訓練學生的科學表達能力。
總之,在初中化學教學中,善于把化學教學與學生的思想政治教育相結合,與生產生活相結合,弘揚學生個體的創造性,注重培養學生個體的創新意識,發展學生個體的創新能力,變應試教育為素質教育,切實培養學生的科學素養,中華全民族素質將得到提升。
參考文獻
篇6
一、生物科學素養的內涵
生物科學素養是指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力,包括理解科學、技術與社會的相互關系,理解科學的本質以及形成科學的態度和價值觀。它反映了一個人對生物科學領域中核心的基礎內容的掌握和應用水平,以及在已有基礎上不斷提高自身科學素養的能力。
生物課程標準中的生物科學素養:
1)科學態度和科學的世界觀
2)科學探究方法與技能
3)科學、技術與社會(S T S )
4)生物學知識和操作技能
1.科學態度和科學的世界觀
(1)科學態度是人基于對科學知識的正確理解和對科學發展的認識而形成科學的信念和科學習慣。包括: 好奇心、誠實、合作、創造力
(2)科學的世界觀
世界是能夠被認知的
科學知識是不斷變化的
科學知識的主體具有連續性和穩定性。
科學不能為一切問題提供全部答案
(3)愛國主義教育
積極培養熱愛大自然,珍愛生命,愛家鄉、愛祖國的情感,正確理解人與自然和諧發展的意義、從而增強振興祖國和改變祖國面貌的使命感與責任感。
2.科學探究方法與技能
(1)科學探究是學生學習科學的有效方式之一。
學校的科學探究活動通常是指學生們用以獲取知識、領悟科學的思想觀念、領悟科學家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。
學生們應該掌握科學探究的一般技能,包括:提出問題、做出假設、制定計劃、收集證據、得出結論、表達和交流的科學探究能力。
科學探究更重要的是在于它的過程而不完全是結果。要讓學生學會科學探究的一般方法,親身體會科學家是如何困惑于問題、如何假設問題的“答案”、考慮從哪些途徑去解決問題,并以此漸漸地養成探究的態度、方法和思維。
(2)科學思維的方法
科學思維的方法包括形式邏輯思維、辯證邏輯思維、批判性思維和發散性思維等思維方式和思維習慣。
科學的思維習慣不是科學家所特有的,是每個人可以掌握、應該掌握的技能,一個人一旦掌握了這些技能,無論他從事何種職業都可以終生享用。
3.科學、技術與社會(S T S )
對學生進行STS 的教育,目的在于突出科學、技術、社會之間的關系,即教育、教學內容的出發點不僅限于科學知識本身,也強調三者之間的關系。
學生要了解什么是科學,什么是技術,以及科學和技術的聯系。解決技術問題需要科學知識,而一項新的技術的產生又使科學家有可能用新的方法來擴展他們的研究。在人們的實踐中,科學提供知識,技術提供應用這些知識的方法,而價值觀念則指導人們如何去對待這
些知識和方法。
科學、技術與社會是緊密相連的。社會可以影響科學和技術的發展,科學和技術又會影響社會。通常技術對社會的影響比科學對社會的影響更為直接。中國最貧窮的揮霍者
4.生物學知識和操作技能
生物學知識包括基本的生物學、概念、原理和規律。
操作技能包括正確使用顯微鏡等生物學實驗中的常用工具和儀器,基本的實驗操作技能。讓學生掌握一定的生物學知識和操作技能也是生物課程所規定的基本任務之一。學生在義務教育初中階段應獲得有關生物體的結構層次、生命活動、生物與環境、生物進化以及生物技術等生物學基本事實、基本原理和規律,對生物學的整體畫面有一個大致的了解。生物學課程應該給學生提供機會讓他們了解現代生物學的進展,了解現代生物技術對人類社會和人們生活的影響。讓學生具有在現實生活中運用知識的能力,也是知識領域中的另一個重要目標。
二、生物學素養概念的提出
1987年Ewing 等人在《美國生物學教師》發表研究報告時,使用了生物學素養這一概念。
1989年,June 在《美國生物教師》發表了題為“生物學素養”的文章:討論了美國公民缺乏科學素養,及生物學課程等問題。
1992年,Gibbs 等人研究了公眾科學素養與高中、高校生物學教科書的關系,指出,這些教科書作者本人科學素養不夠,會直接影響到教科書的質量,并影響了學生。此后又陸續有人發表了關于生物學素養的文章,都使用了生物學素養(biology literacy)這一概念,從不同側面討論生物學素養,但沒有把它作為生物學課程的目的來論述。
1993年,美國BSCS 出版了名為“發展生物學素養”的生物學課程指南,對生物學素養作了詳盡的論述,并把它作為生物學課程的基本目的。
BSCS 是“生物科學課程研究所”的縮寫, BSCS最初是由美國生物科學協會的教育委員會于1958年提出的國家級項目,目的是改革20世紀50年代的靜態課程,在各個方面促進生物教育,使學生通過中學生物課程的學習,在離開高中進入社會時具有生物科學領域所需的基本技能。
BSCS 認為,一個具有生物學素養的學生需要對科學的本質和特點有起碼的理解。學生對科學知識特點的認識和理解,對科學的價值,以及科學探究的過程和方法的理解和掌握,是生物學素養的基本要點。
BSCS 描述的一個有生物學素養的人表現特點:
應能理解生物學的基本原理和重要的生物學概念;了解人類對生物圈的影響;領悟科學探究的過程,知道歷史上生物學概念的發展。
對科學探究、生物的多樣性與文化的多樣性等問題具有正確的態度,對生物學和技術對社會的影響、生物學對個人的重要作用有正確的態度和價值觀。能夠對自然界的現象提出不同的問題,具備創造性的思維;知道如何正確地利用科學技術;能夠在與生物學相關的問題上做出個人或社會決策;能夠應用知識來解決現實社會中的實際問題。
三、中學生生物科學素養培養的重要性和緊迫性
一)現實與反思:
劉海洋傷熊事件
2002年2月23日,清華大學電機系四年級學生劉海洋為“考證黑熊嗅覺是否靈敏”,在北京動物園用硫酸潑向黑熊,涉嫌以故意毀壞財物罪,被北京西城公安機關依法刑事拘留一個月。他于3月26日被取保候審。
2002年1月29日,為了滿足自己的“好奇心”,劉海洋用事先準備好的一瓶飲料兌上從學校實驗室偷到宿舍的火堿來到了動物園。他假意投喂黑熊并將摻有火堿的飲料倒向正在與游客戲耍的黑熊,看到黑熊被燒得滿地打滾,嗷嗷亂叫,僥幸逃脫的劉海洋并沒有感到滿足,而是昧著良心又醞釀著下一次罪惡行動。
2月23日中午,劉海洋用一個白色紙袋裝著兩瓶飲料和一個平時喝水用的500毫升硬塑料杯,從一家化工商店花8元錢買了一瓶硫酸,分別兌進了隨身攜帶的飲料和塑料水杯內,而后乘公共汽車來到了動物園,又一次實施了他殘害動物的罪惡行徑。
劉海洋認為他最喜歡的是生物。比之數理化,比之電機,這是一個與有機的生命最為密切的學科,那么,為什么他反而去傷害生命呢?中學生物課講授的內容,從植物、動物到人,再到DNA 、細胞、遺傳變異等,注重的是知識層面的介紹,缺少的是那種把地球看作所有生命的家園的平等意識,也很少談人類對自然和其他生物的責任這回事。雖然最新編訂的生物課本,已經想到要“加強動物與人的關系的內容”,并且重視“滲透思想感情、態度和價值觀教育”。可是,它的具體內容仍然不斷顯露出狹隘的生物觀和對動物的歧視。動物被分成有益和有害的,對人的價值則主要是“有用”。
甚至在初中生物課本里就開始寫上“野鴨肉味佳美,羽毛可以作被褥的填充材料,也可以用來制作各種工藝品”;“蟒和其他大型蛇的皮可用來制作皮革和樂器,很多毒蛇的毒液能夠用來制作藥酒,蛇膽??可以做成中藥材”;而“哈士蟆的輸卵管風干制成的哈士蟆油是著名的滋補強壯劑”!在這樣的介紹里,連國家《野生動物保護法》也不顧了。這的確是一種壓抑不住的潛意識在起作用:生物如果不是為人所用的又有什么價值呢?
教育并不是孤立存在的。一個社會對待自然、對待生命有什么樣的認識,有什么樣的氛圍,都會顯現到教育中來。如果說要“分析劉海洋”的話,其實也應該同時分析一下我們的社會對待動物的態度。
一位記者在報道中曾有過這樣一段表述:現行中學生物課本上很輕易地寫道:“取一只活青蛙,剖開它的體腔,看看它的內部構造??”于是,有條件的學校,學生在試驗課上,拿著刀子把一只活青蛙或者小兔子生生地開膛剖肚,看看它的心臟是怎么跳動、怎么通過神經反射而顫抖,直至如何死亡??這種凌遲殺戮般的“實驗”有必要嗎?!
國際動物福利的五個標準
1、免受饑餓的自由;
2、免受痛苦、傷害和疾病的自由;
3、免受恐懼和不安的自由;
4、免受身體熱度不適的自由;
5、表達所有自然行為的自由。
二)對我國公民的科學素養的調查
中國公眾科學素養調查報告
2、2003年對迷信的調查
我國公眾科學素養情況
1、中國公眾科學素養調查結果:
2003年,我國公眾的科學素養水平達到1.98%,即1千人有19.6人達標。比2001年1.4%增長了0.6個百分點,比1996年的0.2%提高了約1.8個百分點。我國公眾的科學素養狀況結束了長期停滯不前的局面,出現了局部增長的趨勢。(我國自20世紀90年代初開始借鑒國外公眾科學素養調查的指標體系和調查經驗,逐步開展了有關調查工作。 )
2、公眾科學素養調查:公眾科學素養由三部分組成:一是對科學知識的基本了解程度;二是對科學方法的基本了解程度;三是對于科學技術對社會和個人所產生的影響的基本了解程度。
3、外國公眾科學素養水平情況:美國、日本、加拿大、原歐共體成員國等發達國家對進行集科學性、社會性和基礎性為一體的公眾科學素養的調查工作十分重視,經常和定期地對本國公眾科學素養狀況進行調查、分析和評估,并積累了大量的連續數據,為國家科技進步、社會經濟發展有關決策打下了堅實基礎。
2000年,美國公眾科學素養水平比例為17%,1992年,歐洲共同體公眾科學素養水平已經達到5%。
小結:通過上述的調查和了解,我國公民的科學素養較低,提高公民的科學素養應的重要性和緊迫性是不言而喻的。
三)中學生生物科學素養培養的重要性
《中學生物課程標準》中明確提出:義務教育階段的生物課程是國家統一規定的,以提高學生生物科學素養為主要目標的必修課程,是科學教育的重要領域之一。生物課程的根本任務是提高學生的科學素養,特別是一個普通公民終身發展所需的生物科學素養。
提高公民的科學素養應從義務教育階段抓起。生物科學素養是科學素養的重要組成部分,中學階段是學生科學素養形成的重要階段,又由于生物課程在培養學生的生物科學素養方面起著非常重要的作用。因此,在生物課教學是培養中學生生物科學素養的最有效期途徑
四、中學生生物科學素養的培養
篇7
關鍵詞: 信息技術 未成年人 科學素養 培養
一、前言
什么是科學素養?“科學素養”最早是由西方國家科學家提出的,1996年美國的一批學者根據文獻調查,提出了科學素養的六個范疇。
1.概念性知識:構成科學的主要概念、概念體系或觀念。
2.科學的理智:科學研究的方法論。
3.科學的倫理:科學所具有的價值標準,亦即科學研究中科學家們的行為規范,也稱為科學態度或科學精神。
4.科學與人文:科學與哲學、文學、藝術、宗教等文化要素的關系。
5.科學與社會:科學與政治、經濟、產業等社會諸側面的關系。
6.科學與技術:科學與技術之間的關系及差異。
二、科學素養
1.科學素養的概念
科學素養概念的提出是基于科學技術高速發展及其給人類生產生活帶來的巨大影響。高科技時代,科學素養不再是少數科學家的專利。在科學探究的產物觸目皆是的世界,具有良好的科學素養是每個人必不可少的需要。每個人每一天都有不少事情需要運用科學知識作出適當決策;每個人都需要有能力有見地參加就涉及科學技術的重大問題而舉行的公共討論和辯論;每個人都應該有機會去領略一番因領悟和探明自然界事物而可能產生的那種興奮之情和自我滿足感。
2.培養科學素養的重要性
聯合國教科文組織在2000年的巴黎會議上指出:“從小就為和平學習科學知識是所有人受教育的權利的一部分,科學教育對于人的發展,培養自身的科學能力和造就富有進取心的和有知識的公民都是至關重要的。”這就意味著一個日益重視科學的社會將在更大的范圍內需要科學的最廣泛普及,以使人們深入了解科學和恰當地調整公眾對科學及其應用的見解及態度。所以,各國政府也極其高度重視改進本國各級的科學教育,提高公眾對科學的認識和促進科學的普及。面對變化的形勢,各國的教育系統也不斷更新教學需求,采用新的教學法和教學資料。
對于我國而言,全民科學素養的提高對國家的益處是無疑的。在這個被人們稱作知識經濟的時代,世界范圍的經濟競爭、政治競爭,以及綜合國力競爭,歸根到底是擁有知識的人才的競爭。越來越多的國家已經把加強人力資源的開發、提高公眾的科學文化素養,作為參與21世紀國際競爭的關鍵措施。
全民科學素養的提高對社會也起著巨大的作用。它能使公眾提高審美情趣,增強道德觀念,選擇理性的生活方式。任何一個缺乏科學素養的民族是不可能在公共或個人問題上作出明智的決策的。一個民族整體科學素養的有無與高低往往決定了由其所組成的社會的質量高低,不僅是科技方面的、經濟方面的,而且包括民主政治方面的。
同時,科學素養也是個人素質的重要組成部分。科學素養的提高可以增加公民的就業機會;可以使他們面對飛速發展的技術所提出的新要求充滿信心;可以使他們識破形形的迷信和偽科學現象,并給予有力抵制;可以使他們對某些影響個人生活或經濟的問題作出更合理的決定,如飲食、醫療、安全、能源使用、環境保護等問題。
未成年人作為社會未來的建設者,民族未來的繁衍者,肩負著民族興衰榮辱的偉大使命。因此,培養我國全體未成年人具有良好的科學素養應該是我們教育最根本的任務。
3.信息技術的培養與科學素養的關系
信息技術是20世紀巨大的技術進步,對教育的影響可以說是非常巨大的,對于科學素養的培養也起著不可忽視的作用。作為教育工作者的我們應當如何履行我們的職責,盡我們最大的努力,利用信息技術去培養未成年人的科學素養呢?這是一個擺在所有教育工作者面前巨大的難題。在培養學生的科學素養的時候,我們應當明確這樣一點:學習科學本來就是學生積極主動的過程,應以探究為中心,引導學生利用信息技術去充分發掘其自身的潛力。
學習科學是學生自己做的事,而不是別人為他們做的事。在科學學習中,學生需要提出問題,獲取知識,對自然現象作出解釋,以不同方法對所作解釋進行檢驗,與他人交流自己的想法。“主動的過程”既有動手的活動,又有動腦的活動,僅有動手活動或是動腦是不夠的。科學教學必須讓學生參與以探究為目的的研究活動,使他們與老師和同學一起相互啟發相互促進。在活動過程中,學生要將他們目前具有的知識同多渠道獲取的知識聯系起來,要將科學知識應用于新的問題,信息技術就是其活動過程的一個很好的幫手。他們不但要參與解決問題、計劃、決策、小組討論,而且要經歷與主動的學習途徑相配合的考核。
任何一種有效的、成功的教育都必須有學生積極主動的參與。教育的成敗,歸根結底取決于學生自身是否努力,取決于學生對教育過程是否參與,參與正確與否,以及參與多或少。只有通過學生自身的積極活動,一切教育影響才能轉化為學生內在的精神財富,才能使學生得到成長和發展。哲學家蘇格拉底把教育過程比作嬰兒出生,教師的作用就是助產士,學生才是教育的真正主體。從這一方面看,教師和學生的交流是非常必須的。如果教師連自己的學生都不了解,將如何去教育學生,如何讓學生積極主動地參與進整個教育過程?那么,我們要做的是加強學生與教師、學生與學生之間的交流。只有做好了交流,我們的教育工作才能得以展開,并富有成效。
與此同時,科學教育的形式也應該是豐富多樣的,除了課堂教學外,還必須有各種各樣的課外活動。課外活動是科學教育中不可缺少的重要部分,它有著課堂教學無法替代的重要作用,可以補充課堂教學所授知識的不足。
就目前國內的情況而言,我們的課外活動是比較少的。教師可以在條件許可下,利用信息技術在課外活動中有目的地引導學生理論聯系實際,開闊眼界和思路,培養動手實踐與創造能力,引導學生綜合利用各科知識,培養解決實際問題的能力。
篇8
關鍵詞:化學教育;職高生;科學素養
中圖分類號: G626文獻標識碼:A文章編號:1003-2851(2009)10-0016-01
科學素養是以一定的科學知識為基礎,適應人在現代社會各種與科學或科學成果相關的活動和發展中所需要的由情感、態度、方法、能力等諸要素綜合而成的基本品質。21世紀是一個科學技術高速發展與變化的社會,科學素養已越來越成為一個現代人基本素質中不可缺少的重要組成部分。
化學是一門基礎自然科學,化學科學的原理、觀點和方法,是公民科學素養的重要組成部分。在職高教學中,利用化學教學培養和提高職高生的科學素養,對于我國國民科學素養水平的提高有著至關重要的作用,也是職高化學教師必須實踐研究的課題。
一、發掘學生學習的主觀能動性,提高學生學習能力
在職高的學習中,學生自由支配的時間大為增加,而教師也不再隨時盯住學生學習,這就要求學生充分發揮學習的主觀能動性,學好化學。如在學習堿金屬的時候,教師可以要求學生按照金屬鈉的知識結構,結合元素周期律來自學堿金屬性質的變化規律,從中得到主動學習的樂趣,培養獨立學習的能力。
在教學中發掘學生的主觀能動性的同時,教師不能忽略自身的主導作用。教師對學生的學習進行合理、規范的指導,教學時要做到含而不露,指而不明,開而不達,引而不發,創設適用于學生創新和動手的教學環境,喚起學生內在的精神動力,為學生創造條件提供幫助,讓學生由知之不多到知之較多,由不成熟到成熟,最終要促成學生能夠不依賴于教師,學會學習,促進自身能力的發展。如在上述的堿金屬自學時,教師可以指導學生以表格的形式學習堿金屬元素性質的相似性和遞變性規律。
二、豐富教學模式,提高學生的概括、表達和交流能力
對于什么是科學素養,世界經濟合作與發展組織(OECD)認為,它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,還包括能夠確認科學問題、使用證據、做出科學結論并就結論與他人進行交流的能力。從中可以看出,對知識的概括、表達和交流能力也是科學素養組成的一個重要方面。
職高生在畢業后馬上就要融入社會,如果這方面的能力較差,就無法讀懂媒體所報道的各種信息,無從了解科學技術的發展,無力進行意見的表達和參與。為此,在教學中教師要打破單一的以教師講、學生聽為主的教學模式,營造平等、和諧的學習氛圍,讓學生敢于讀化學、說化學、討論化學,能對所學的知識進行概括并通過自己的語言表達出來,通過閱讀理解、交流討論、總結比較的方式,培養學生的閱讀、概括、表達和交流能力,從而提高學生的科學素養。
三、利用實驗教學,培養學生的綜合能力
化學實驗教學是化學課程的重要組成部分,它能培養學生嚴謹的科學態度、良好的道德修養和行為習慣,提高學生的科學素養水平。
職高生即將踏上工作崗位,這就要求他們對化學實驗的學習和掌握,不能僅僅滿足于對實驗現象的觀察,也不能滿足于對實驗表面的刺激,應該根據他們的特點,在形成化學概念,獲得化學知識的同時,加強訓練他們的操作技能,培養實事求是的科學精神。這就要求學生在進行實驗的時候,必須按正確的操作方法和實驗步驟、實驗規則進行實驗。從學習實驗內容,明確實驗目的,填寫實驗報告,到檢查實驗用品是否齊全,規格是否符合要求,觀察實驗現象是否正確,實驗步驟是否正確,取用藥品是否適量,處理廢料是否符合規定,到實驗完畢儀器整理、清洗儀器是否符合要求,這都是從細微處培養學生實事求是、嚴謹認真、細致耐心的科學作風的重要途徑。化學實驗是對學生進行能力訓練的重要陣地,我們必須充分發揮化學實驗的教育功能,為全面提高學生的綜合素質、培養學生的科學素養創造條件。
四、引導學生通過多種媒體獲取化學信息逐步形成終身學習能力
把人的一生分為學習階段和工作階段的觀念已經陳舊了,社會的發展越來越快,新的知識和信息不斷增加,人們只有不斷變化的社會。教師應該引導職高生通過多種媒體獲取化學信息,逐步形成終身學習的能力。當代的信息資源十分豐富,網絡、電視、電影、報紙、廣播每天都在傳播大量的信息,這就需要教師指導,讓學生親自體驗。如指導學生閱讀科技叢書,看電視節目“科技博覽”、“探索發現”,通過“科學教育網”、“百度百科網”等方式獲得大量資料,了解科技發展的最新動態,體現化學課程與現代科技發展的聯系。學生通過各種信息不斷收集、積累、吸收,有利于提高他們的科學素養,提高他們的整體素質和綜合能力。
總之,教師應該充分利用化學學科本身特點、思想方法,以及與其它學科的關系,使化學教學成為學生提高科學素養的重要途徑。
參考文獻
[1]徐昊.科學新發現比新技術應用更受人關注.中國青年報[J],2006,(11).
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【關鍵詞】科學素養;物理教育;實驗探究;創造性思維
一、課堂教學是養成科學素養的關鍵場所
課堂教學是物理教育的關鍵場所,在這個場所里重視科學素養培育的有機結合、滲透,會使學生自然而然地受到科學素養的陶冶,在潛移默化中,不知不覺地接受這種培養。
(1)加強“雙基”學習,讓學生獲得系統的物理學知識
知識的傳授是物理教學的最基本的任務。但是,傳授怎樣的知識是值得講究的。應試教育注重考試的知識點,割裂物理學作為一門科學的知識體系,使學生走入死記硬背、做題套公式套題型的死胡同。素質教育崇尚人的素質的全面發展,課堂教學需在物理學知識整體性和系統性的指導下傳授知識及學科思維方式上下功夫,亦即要教會學生如何學。
(2)滲透科學史教育,了解物理知識的來源
物理學發展史是一部不斷創新的歷史。物理學發展史既蘊含著物理學知識,也蘊含著科學思維及科學方法的多樣性和創造性,體現著科學態度和科學精神,是對學生全面進行科學教育的重要手段。物理學史包含了大量科學思維形成和發展的案例,且內容又與中學物理教材緊密相連,容易激發學生興趣,所以只要教師認真設計,穿插在教學中,不僅使教材內容更加生動,也是培養學生科學素養的重要方法。
(3)學習生活中的物理知識
教師在課堂上應密切聯系生活實際,注意身邊的科學,如學生普遍對現代電子信息技術比較感興趣,教師可以針對這一問題,有意識地講述物理知識在電子信息技術中的重要作用等。教師應該經常提醒學生,科學就在你身邊,以此來增強學生的科學意識。
二、通過實驗教學培養學生探究意識和探究能力
物理學是一門以實驗為基礎的科學。物理實驗作為物理教學的基本手段,有其特殊的教學功能:不僅能夠為學生提供學習的感性材料,驗證物理定律,而且能夠提供科學的思維方法,加深對基本知識的認識程度,激發學生的求知欲,培養學生的探索能力。
在物理教學中科學素養的教育要“從物到理”、“識物講理”。而物理實驗的普遍性和實踐性,決定了科學素養滲透的重要性。所以,各種物理實驗中都應有計劃地滲透科學素養的教育和培養。
物理教學常用的有實驗歸納法和實驗驗證法。在教學中,應有意識地安排這兩種方法加強訓練。例如, 在總電阻教學中,就可進行這兩種方法的訓練。(1)應用實驗歸納法探索電阻串聯。首先,教師要求學生根據歐姆定律設計一個電路,測定各個電阻的阻值,然后由學生進行實驗,并從實驗中歸納出R串=R1+R2的結論。接著,教師根據串聯電路中電流電壓的特點和歐姆定律,從理論上加以推導,也得出同樣的結果。這樣,在獲得關于串聯總電阻與分電阻關系的知識的同時,學生學習到自己設計電路、總結規律、從理論上論證的初步方法,即實驗歸納法。(2)應用實驗驗證法探索電阻并聯。在并聯電路的探索中,先由教師從理論上推導出1/R并=1/R1+1/R2的關系,接著由學生自己設計電路操作實驗,然后驗證這一關系。最后,由教師進行總結,聯系電阻與導體截面積的關系對并聯作出解釋。這樣,在獲得關于并聯電阻知識的同時,學生學習了實驗驗證法。所以物理實驗可以更好地使學生學到科學探究方法,并從中得到思維和能力的發展,從而更好地提高他們的科學素養。
三、綜合實踐活動是培養和提高學生科學素養的重要途徑
學生生活于火熱的現實世界和社會實踐中,生活于自然中。倡導學生對自我、社會和自然之間內在聯系的整體認識與體驗,使學生獲得親身參與實踐的積極體驗和豐富經驗,發展對自然的關愛和對社會、對自我的責任感,形成從自己的周圍生活中主動地發現問題并獨立地解決問題的態度和能力,發展實踐能力及對知識的綜合運用和創新能力,養成合作、分享、積極進取的科學品質。綜合實踐活動為學生開辟了一條與他生活的世界交互作用、持續發展的渠道。
物理新課程中有著豐富的綜合實踐活動資源,編入了大量的研究性學習課題。通過這些課題研究,可以模仿或遵循科學研究的一般過程,運用調查、測量、文獻資料搜集等手段,收集大量的研究資料或事實資料,采用實驗、實證等研究
一、學生科學素養的培養亟待教師素養的提高
長期以來,教師把主要精力放在學科知識的教學方面,很少考慮對學生進行科學素質的培養,更談不上培養學生良好的科學素養。因此,教師首先必須努力提高自身的科學素養,要具備哲學頭腦,在知識結構上,除掌握本學科知識外,還需通曉社會科學、教育科學、思維科學等知識,從而實現開放式的教學模式,對學生進行全面的科學素養培養。
二、堅持正向引導,學習科學方法
自然界不同物質形態之間,不同運動形式之間呈現出的是一幅多樣又統一的畫面,各系統之間通過物質、能量與信息的交換而發生相互作用,并且相互交織、滲透,從而不斷運動變化著,為我們展示出一個瞬息萬變、絢麗多彩、多樣統一的面貌。在科學教育中,重要的是引導學生從紛繁復雜的自然現象中通過觀察、分析去探究規律,認識它并學會應用它,把握好科學的基本觀念,而不是死記一個個定義、公式與定理。
三、防止科學方法教育程式化
科學是一個具有可驗證性、真理性和開放性的系統。由于人們認識的局限性,在一定歷史條件下,所獲得的關于自然界的科學知識只能是相對真理,只能在一定的條件下與范圍內適用,如牛頓力學就是如此。隨著客觀條件的變化,人們認識能力的提高,科學知識會不斷發展與進步,新的觀察常常會對已有理論提出挑戰,知識的變化就不可避免,在物體做高速運動的情況下,牛頓力學就得由相對論力學來代替。因此,科學是一個開放的系統。在科學教育中必須重視科學實驗與邏輯思維能力的培養,既要引導學生認真學習已有理論,又要防止把它視為永遠不可逾越的認識頂峰,從而扼殺學生對科學進一步探索的向往與尋求發展的樂趣。即使科學方法也不是一成不變的,所以科學方法教學也不應程式化。
四、在進行科學方法教學的同時,還應注重學生科學道德的培養
科學的目的在于追求真理;科學是理智的探索與追求;科學是實事求是的事業,創新是科學的生命,這就要求科學家必須在其個性、情感、態度等方面體現出一種求真、理性、務實與創新的科學精神,自覺接受科學道德的約束。基本的科學道德與一般的社會道德對于現代合格公民, 不論從事什么職業同樣都是必不可少的, 差別僅在于程度與著重點不同而已。因此,在教學中不應把科學精神與人文精神分割開來,而應當統一起來,和其他課程與教育環節一起,共同為提高學生的思想、道德水平與社會責任感而努力。
五、加強物理科學教育與社會、技術的聯系
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關鍵詞:化學實驗教學;科學素養;培養途徑
素質教育重點培養學生的創新精神和實踐能力,堅持為學生的全面發展創造條件.高中化學教育把“知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀”的發展視作重要組成部分,化學實驗則是師生教與學化學知識技能的重要途徑,進行科學探究的重要方式,這一方式有助于培養學生的觀察、思維和創造能力,形成良好的科學素養.
一、化學實驗有利于培養學生的觀察能力和思維能力
人們想順利掌握某項知識完成某項活動,必須具備觀察這項最基本的能力.通過細致入微的觀察才能發現問題,研究問題,從而提高實驗能力、自學能力和探究能力.
例如,在高中“必修1”鈉與水反應的實驗教學中,教師做演示實驗前只要求學生仔細觀察教師的每一步操作及現象,各學習小組學生分工合作,小組間舉行競賽,看誰觀察到的現象多,得出的鈉的性質多.教師在實驗過程中有意放慢速度,突出觀察對象,但不作語言提示(可謂此時無聲勝有聲),實驗結束后由各小組匯報結果.學生的積極性和求知欲得到了充分激發,但由于高一學生的實驗能力尚未完全形成,往往只被一些較明顯的“有趣”現象所吸引,難以全面細致觀察,可再通過視頻回顧實驗過程,從實驗開始時鈉的取用、切割、斷面的顏色及空氣中的變化、投入水中的“浮、熔、游、響”、預先滴入酚酞試劑的水變紅等一系列現象的觀察,一幅幅畫面定格觀察,設置問題——觀察到什么?得出什么結論?從而從一個實驗中獲得鈉的保存方法、物理性質(顏色、硬度、密度、熔點等)、化學性質(能與水反應、產物等).鼓勵學生大膽表達觀點,不但使學生掌握了化學知識,學生的觀察能力、思維能力也得到了訓練和提高.
二、化學實驗有利于培養學生創新精神和創造能力
在化學實驗教學中,教師應創造一切條件,培養學生創新精神和創造能力,因為化學實驗本身具有獨特的學科特性,對培養學生科學素養有著其他教學手段無法替代的特殊作用.教師應不失時機充分利用教材中已有的實驗素材增設情景,激發每位學生去探索分析.在化學實驗教育中,設計實驗裝置也是培養學生創新能力的良好素材.對實驗裝置進行分析、改進化學實驗設計,是創新教學的主要組成部分.要求學生不僅要有運用化學知識和實踐操作技能的靈活性,還要有敢于打破常規突破創新的精神.
例如,實驗中的“安全性”問題,在相對密閉容器中實驗時,若氣體壓強控制不當,可能會導致實驗的失敗,甚至會導致較為嚴重的后果.其中防倒吸通常有兩種辦法,一是通過合理的操作步驟,如,實驗室制取O2,在利用排水法收集時,實驗結束后應先將導管移出水槽再撤酒精燈,就可以避免倒吸,這樣的例子有很多.二是增設安全瓶或設計某些防倒吸裝置,特別是對于易溶性氣體用一定量液體吸收時務必要考慮防倒吸.由教材中的常見防倒吸裝置(如圖①),可引導學生利用實驗室常見儀器組裝各種防倒吸裝置(如圖②③④⑤):
圖1 引導學生弄清化學實驗設計原理,理解實驗的研究方法,大膽探索,培養學生樹立以實驗為基礎的科學研究思想及化學實驗設計能力,為今后的學習和研究打下堅實的基礎.
三、化學實驗有利于培養學生實事求是的科學態度
科學態度是科學精神與本質的表現,是科學發展對人的基本要求,實事求是是其精髓.化學實驗作為科學的一個組成部分,應當嚴格貫徹嚴謹的科學態度.只有這樣,才能體現實事求是的本質,成為化學的基礎.化學實驗重在培養學生的探索精神和實事求是的科學素養.
部分學生認為對教師演示的實驗結論照搬就行,而不愿做實驗驗證.針對這種情況,教師應采用新理念新方法,合理設置情景,不斷編排能激發學生興趣的探究性小實驗.在實驗過程中出現與理論不一致或結論有偏差時,充分調動學生的積極性、主動性,讓其從實驗條件、操作方法、藥品用量等多方面因素去分析.教師應嚴格要求學生,嚴肅對待實驗的各個環節,仔細觀察實驗現象并認真作好實驗結果記錄,實驗后認真及時完成實驗報告和結論,嚴格要求學生實事求是,培養學生嚴謹的科學態度.
認真對待實驗過程中出現的“異常現象”是實事求是的科學要求.如,Cu—Zn—稀H2SO4原電池實驗中,負極鋅片上也能觀察到少量氣泡產生的“異常現象”,與裝置設計、鋅片純度等諸多因素有關,“異常”中蘊含著正常,教師應因勢利導,組織學生分析、探究,不僅能喚起學生強烈的求知欲,培養學生實事求是的科學態度,且能提高學生探究問題、設計實驗的能力.
在素質教育中,化學實驗對促進學生全面發展意義重大.學生不僅要在教師的引導下重視實驗,也要有意識地培養自身的科學素養.唯有將所學化學知識應用于社會實踐,服務生活,服務社會,才符合化學教育培養創造型人才的要求.
參考文獻:
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