时间:2022-07-08 23:26:27
序论:在您撰写科学素养教育论文时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
科学素养教育的另一种直观形式,便是培养学生的环境意识,要让学生具备环保理念.在我国的许多地区,环境污染问题越来越严重,对于自然环境以及生态环境的破坏也越来越肆意.人们在不断感受环境污染带来的诸多恶劣影响的同时,也慢慢意识到环境保护的重要性.在初中生物教学中,教师要培养学生的环境保护意识,要透过各种有代表性的实验,让学生感受到环境保护的重要性,让学生意识到环境污染对于人类生存与发展所带来的各种阻碍.同时,教师可以组织学生参加各种有课外活动,让学生直观感受保护环境的重要性.这不仅是一种更好的教学模式,也能够深化对于学生的科学素养教育.教师可以组织学生参与各种课外活动,如安排学生参与“调查校园、社会和农田的生物种类”,“调查当地或我国某地的植被状况”,“绿化校园的设计活动”和“参加当地的绿化活动”等野外实验实践活动.通过这些实验实践活动,可以增加学生对大自然的接触和了解,让学生直观地感受大自然的美好,使学生逐渐懂得一个优美的自然环境对人类生存和发展的重要性,从而增强学生对大自然的情感,使学生逐渐热爱大自然.透过这样的活动,不仅能够让学生与大自然有更直接的接触,也能够让学生认识到保护环境的必要性,进而有效渗透对于学生的科学素养教育.
二、渗透人文思想教育
实验教学是渗透对于学生人文思想教育的一个平台.教师可以透过引导学生对于一些实验细节的关注来培养学生的实验素养,并且深化对于学生的人文教育.在常规的认识中,人们很难将生物课程与人文教育进行联系,人们也较难想象如何在生物教学中给予学生这方面的引导.其实不然,很多实验细节与实验过程都可以给予学生这方面的引导,不仅能够加强对于学生实验素养的培养,也能够渗透对于学生的人文思想教育.教师要借助那些有代表性的实验过程对学生进行引导与启发,这同样是科学素养教育的直观体现形式.例如,教师可以在实验中告诉学生“刀片锋利,注意安全!”“酒精只能隔水加热,否则将发生危险!”“注意氢氧化钠溶液有腐蚀性,不要让皮肤接触它”等安全知识.又如,在“观察种子的结构”、“测定种子的发芽率”和“种子萌发过程中释放能量”等实验后,要求学生不要将种子扔掉,应该将种子送给农户做饲料,培养学生珍惜粮食的好品德.通过生物实验,使学生懂得学习不仅是学好课本知识,更重要的是学会做人,培养自己良好的道德品质,成为一个道德高尚的人.这是渗透对于学生人文教育的途径,不仅能够帮助学生养成良好的实验习惯,也是培养学生的科学素养的直接方式.
三、总结
《化学课程标准》第一部分前言中提出:“给每一个学生提供平等的学习机会,使他们都能具备适应现代生活及未来社会所必需的化学知识、技能、方法和态度,具备适应未来生存和发展所必备的科学素养,同时又注意使不同水平的学生都能在原有基础上得到良好的发展”。从标准中已经可以看出在化学教学中培养学生的科学素养已经受到了重视。
二、如何在初三复习过程中培养学生的科学素养
1注重“双基”,为提高学生科学素养夯实基础
近几年来各地的新课改都在以提高学生的科学素养为主旨。在许多的中考试题都在围绕提高叙事的科学素养,注重了以“双基”为载体,通过态度、观点、方法、情感及现实生活中重大化学问题进行“包装”,重点考查能力,特别是对学生的实验能力、信息的采集和处理能力、知识的迁移能力、自学能力的考查。因此在复习过程中通过搞好“双基”来提高学生的科学素养是一种可行的途径。通过化学基础知识和基础能力的培养,可以有效的培养学生的科学素养。在化学复习中要让学生牢牢撑握“双基”,特别要注重前后知识的联系并重视化学实验,通过实验来探究和理解书中的理论。
2利用好试题,在知识的应用过程中养成科学态度和方法
中考复习在复习的过程中掺杂着许多的习题训练与评讲。因此教师利用好了习题,不仅仅可以提高学生的解题能力,更能培养他们严谨的态度和科学的方法。在这个习题的讲解过程中,一则学生通过主动的思考,提高了解决问题能力;二则巩固了对比探究的科学实验方法,三则在讨论和交流中发现了自己的问题和不足,并加以改进。由此可见习题的讲解并不是枯燥的对答案阐释,而是学生科学素养提升的一个很好的承载体。
(一)教学形式单一
目前我国的主体教育形式还是传统的教师传授形式,利用黑板和一些简单的教辅工具进行课堂教学,往往教师关注的是学生对科学知识本身的掌握,甚至是记忆。在科学课程的教育过程中,到实验室做实验是教学中的重要内容,虽然很多学校设有实验室,但是利用效率并不高。学校普遍拥有的多媒体等教学设施,教师使用过程中多数是播放PPT课件,而课件中也多数是教材知识点的概要,很少能利用多媒体去展示一些实验过程、科学史实等。
(二)应试倾向较重
目前全国各地的中学都在经受着传统的应试教育考验,这种人才选拔模式对我们进行科学素养的培养也产生了影响。学校和教师为了追求升学率,为了应付各种考试,在教学过程中就特别重视知识本身的传授和教育,虽然现在很多学校开展各种名目繁多的教学改革,进行了启发式、探究式等等多种多样的教学尝试,但在实践教学中往往只是走形式,在课程标准中所提到的过程与方法、情感态度与价值观维度的教育很难达到效果。
(三)未能充分发挥课外培养的作用
对于学生科学素养的整体培养,单靠课堂的教学和一些考试的辅助是远远不够的,这就需要我们利用课外的环境进行培养。但是很多学校并没有对此给与重视,一些学校的图书馆形同虚设,一些课外的科学培养活动开展的并不理想,走过场、走形式,没有让学生感受到科学与生活的紧密相联。
二、提升中学生科学素养的几点建议
(一)加强实验课程设计
实验课是科学课程教育的重要内容,提高学生的科学素养就一定要利用好这一阵地。一方面要加强对实验课程的重视,保质保量的开展好实验课程。另一方面实验课程的设计需要进行创新,以往的一些实验安排多是机械性的,学生并没有学到太多,只是一些墨守陈规的简单操作,所以应加强探索性实验的比例,既要有单一学科实验,又要重视综合性课题实验研究,通过一些具有挑战性的实验要求,让同学们自己选择研究对象和研究方案并得出结论。
(二)注重科学史教学
历史永远需要人类记住并进行反思,对科学素养的教育也不例外。在具体的科学教学过程中一定要注重对科学史的教育,让学生能够准确地了解相关科学事件发生的时间、过程,了解一些相关人物的历史角色,知晓他们在科学发现、创造过程中所经历的种种失败、迷茫、痛苦,以及他们为了信念而不断奋斗、坚持的执着精神。通过一些历史上的名人典故,不仅可以使教学过程更加生动、真实,也有利于加强学生对知识的理解和记忆,更重要的是学生通过对历史的了解,可以感受到科学家们的科学方法、科学精神,这是提升学生科学素养的重要方面。
(三)关注STS教育
物理课程教材在“观察与思考”“实验探究”“交流与讨论”等栏目中,安排了许多的演示实验、分组实验、探究实验。演示实验的作用是创设问题情境,展现物理现象,引导学生经历知识生成的过程,建立物理概念,理解物理概念的本质意义。探究实验的价值在于再现科学探索的过程,引领学生经过实验验证,发现物理规律,认识物理概念之间的内在联系,理解物理现象必然发生、发展、变化的条件和规律,为形成较完善的物理知识体系做好铺垫。
二、物理思想方法资源
初中物理课程中蕴含着丰富的思想方法,它们是连接物理现象、概念和物理规律之间的方法和纽带,学生只有掌握了物理思想方法,才能顺利地理解物理规律。例如,在用物理规律解决实际问题时,需要对问题进行简化,忽略次要因素,突出主要矛盾。用这种方法将实际问题进行简化,得到一系列的物理模型,称为建立模型法。教材中的典型模型有:液片模型、光线模型、磁感线模型、力的示意图或力的图示模型、电路图模型、杠杆模型、研究液体内部压强使用到的液柱模型等,都是解决实际问题的有效方法。
三、科学精神教育资源
科学精神是指在求知过程中表现出的求真务实、尚善爱美、敢于质疑、勇于创新的个性品质。教材中的科学精神教育资源蕴含在物理实验、物理学史料、科学家的故事中。
1.实验探究中的科学精神教育资源
实验探究既是学习物理课程的主要方法,实验探究是培养科学精神的主阵地。如,在实验开始时,设计了各种问题情境,使学生发现与已有经验和知识的矛盾冲突,使学生产生怀疑,进而提出自己的观点,培养学生的质疑与批判精神。提出假说后,引导学生动手动脑,设计实验,验证各种假设,培养学生的创新意识,受到科学实证精神的熏陶。在实验过程中,教育学生爱惜实验器材和实验装置,掌握正确的使用方法、规范的操作程序、准确的读数方法、科学的观察方法等,培养学生认真严谨的科学态度。在收集信息和记录数据时,要求学生如实观察、测量、记录,不能更改、编造现象,不能拼凑数据,一切活动行为都要实事求是,培养学生求真务实、一丝不苟的探索态度。
2.物理学史中的科学精神教育资源
在科学发展的历程中,出现过许多激烈的辩论,甚至残酷的斗争,也有许多感人至深的故事。例如,关于力和运动的关系,古希腊哲学家亚里士多德提出“力是维持运动的原因”的观点,在很长时期占据统治地位。后来亚里士多德的学生伽利略采用试验的方法,经过科学的分析、推理,得出“力是改变物体运动状态的原因”,驳斥了亚里士多德的错误观点,写下了“我爱我的老师,但我更爱真理”的至理名言。教育学生不要盲从权威,要善于思考、敢于质疑、敢于实践、勇于创新,才能获得真知灼见。
3.科学故事中的教育资源
开设有助于提高学生科学素养的选修课,并在学期末进行考核,记录学分。《自然科学素养》选修课。通过本课程的学习,使学生获得一些自然科学的基础知识,使其有利于现代生活及个人生活的实际应用,学习一些自然科学的基本思想方法,进一步树立辨证唯物主义观点,提高分析问题和解决问题的能力,开阔眼界,培养学生的科学态度,提高自身的科学素养,以适应21世纪学前教育的改革、发展和需要。《生物实验》选修课。培养学生的实验设计能力、创新能力、语言表达能力、并进一步形成学生运用生物知识去分析和解决生活实际问题的能力。能够从生活中提炼生物小实验需要的材料,并能够准确的做出相应的实验,掌握指导幼儿参与生物小实验的技能和技巧。《物理实验》、《化学实验》选修课。了解幼儿能够理解的化学小实验,物理小实验;能够从生活中的物品准备化学小实验、物理小实验需要的材料,并能够准确的做出相应的实验,掌握指导幼儿参与化学小实验、物理小实验的技能和技巧。丰富学生的物理、化学知识,使得学生能够在未来的工作中,以科学的物理、化学知识来解决幼儿所提出相关的科学问题。通过选修课的开展提高学生对于学习与科学有关的知识的兴趣。并能潜移默化的提高学生的科学素养,为学生在未来的教师工作岗位上,能很好的指导幼儿进行科学探究做好准备。
二、组织科学探究兴趣社团
鼓励学生开展科学兴趣社团,提供时间、场地,学生可以按照自己的兴趣参加科学探究活动。举办特色科学主题探究活动。结合幼儿期感兴趣的科学现象作为主题开展探究活动。如:幼儿常感兴趣的恐龙为什么会灭绝、月亮为什么不会在白天出现,等等。开展探究活动的同时,结合幼儿的年龄特点,思考如何指导幼儿进行科学探究。由学生创设情境,教师以帮助者的角色参与活动,规范学生活动中的科学知识的应用,避免学生的错误记忆。
三、开放实验室
定期向学生开放实验室,提供材料鼓励学生进行科学探究,为学生积累科学探究的经验,增强学生进行科学探究的兴趣。学生在实验室可以探究适合幼儿开展的科学探究小实验。规范实验操作,明确实验器材、实验材料的安全性。为工作中指导幼儿进行科学探究做好准备。
四、增加幼儿园见、实习
(一)教育目标:从“精英”到“大众”
出于政治和科技竞争的原因,“做个科学家”成为20世纪60年代科学教育的目标,尤其是在美国。为了达成这一科学教育的目标,美国科技界与教育界共同研制了一批反映当时科学发展最新水平、呈现学科知识基本结构的小学科学教材;与教材内容改革同步,引进“发现教学法”和“过程”观念,试图以此两者为核心,为社会发展培养科技精英奠定基础。然而,只适合20%的学生的精英教材,对80%的学生来说是一种资源浪费。现代科学技术在人类生存和生活中扮演着越来越重要的角色;人们更加明晰地认识到,科学课程应体现对所有学生的价值;对一个国家来说,普通民众高水平的科学文化素养,决定着一个国家的国际竞争力和现代化程度。因此,科学教育的目标逐渐由培养“精英”转移到提高“大众”的科学文化素养上。科学教育目标的转换,对小学科学教师的教育教学方式和能力构成了挑战。在“精英”模式下,教师需要传授体系完整、逻辑严谨的科学知识,教学所需的是充裕的知识储备,教师知识和教学是“一桶水和一碗水”的关系;而在“大众”模式下,教师不但要让学生在探索的过程中获得知识,同时要关注学生在学习过程中的体验、理解以及科学精神、科学价值观的形成。如果教师缺乏科学素养,缺乏探究的实践和能力,仅靠书面化的知识系统,显然难以胜任教学要求。
(二)教学方法:从“过程”到“探究”
20世纪60年代的科学课程改革,强调科学的“过程”性。与“知识”取向所秉承的静态知识观不同,基于“过程”取向的科学课程反对科学教学中静态、僵化的知识灌输,希望中小学生通过经历科学研究的过程、掌握科学研究的方法,在此基础上形成科学知识结构。然而,这一时期的科学观仍然以“静态知识”为主流,“探究”的最终目的仍然是为了掌握体系化的“知识”,体验“过程”与“探究”只是学习人类已经取得的科学成果的手段而不是目的,科学课程依然难以跳出唯“知识”的窠臼。伴随着对科学性质的重新认识和建构主义理论的兴起,“探究”将“过程”取而代之。建构主义珍视儿童对自然世界的天生的探索欲望,希望通过儿童与他人共同的学习和研究建构知识,让儿童形成对科学本质的更现实的观念。同时,建构主义强调科学、技术发展史对儿童科学知识建构的价值,把科学史、科学哲学作为中小学科学教学的重要资源,“认为研究科学知识的创造和协商问题,可以帮助学生知道科学中人性的一面”。建构主义理论和实践为中小学科学教育贯注了极大的活力与创造力,但也因过度强调儿童在知识建构过程中的主观能动性、否认客观世界的可知性,导致科学教育的形式繁荣和实际教学质量的下降。于是自20世纪90年代始,“科学的探究”成为提高小学科学教育质量的新举措。“科学的探究”与“探究”的本质区别,在于前者强调探究不仅仅是儿童自我建构的过程,这个建构的过程应该有一个基本的规范,这个基本的规范即是科学家从事科学研究的基本规范。小学科学教师如何成为儿童科学探究过程中的“科学界的代表”,如何在学生的自由活动和教师的引导、讲授与活动、动手与动脑之间形成平衡,让儿童通过探究学习知识、提高能力、培养情感、提高科学素养,是当今世界教师教育中的一个值得探究的问题。
二应对与建构:关于小学科学教师素养的思考
没有高素质的小学科学教师队伍,就谈不上小学科学教育改革目标的实现,这已被反复证明。在当代科学教育改革背景下,小学科学教师的专业素养,应该实现由“静态”到“动态”的转换,这也是小学科学教师教育面临的一个重要问题。动态的教师素养观,主要体现在以下几个方面。第一,学科知识。小学科学教师对科学学科内在的概念、原理、原则、方法等系统知识以及知识之间关系的掌握情况,决定了小学科学教师的素养层次。在学科知识方面,小学科学教师需要关注小学科学课程所涵盖的相关学科的结论性知识,更要关注对科学学科性质的理解,以及科学知识和技术与个人发展、社会生活之间的关系。为了实现对科学性质的理解,教师需要通过学习体验知识的生产过程,经历科学探究实践;通过“科学探究的学习过程,增强对科学探究的理解,掌握科学探究式教学的实质,形成一定的提出问题、观察实验、收集信息、形成猜想、技术设计、交流合作和科学思维的能力”。唯有如此,在小学科学教学中,才有可能将系统的学科知识内容贯穿于具体的科学探究任务之中。第二,引导儿童进行科学探究的能力。“探究”作为小学科学教学的核心,强调学生在学习过程中的主动性,强调他们经历过程、体验过程、在思考与探索过程中主动建构知识的思想方法;除此之外,探究式科学教学还旨在使学生利用原有的知识和生活经验,像科学家那样进行思考和探究,在智慧的积极参与中,理解现象、探究本质、交流观点、建构知识。毫无疑问,把科学探究简化成课程上的科学教学,起关键作用的是教师。正如美国著名科学教育专家阿瑟•A•卡琳所说:“虽然探究教学是模仿科学家进行研究所经历的一般过程,但由于儿童受到发展水平的限制,不可能完全像职业科学家那样进行探究,中小学的科学探究活动应该是比较简单的形式,学生在探究中能够理解自己在做什么,使科学探究适合儿童发展水平的关键是教师,教师制订教学计划、准备材料、设置情境、进行引导、提出问题、提供信息、讲解、解释———教师要为儿童在真实世界里动手做科学探究进行各项准备。这些是教师引导儿童进行科学探究所负的责任。”
在引导学生进行科学探究的过程中,教师需要具备的不仅仅是丰富的知识和对一般科学探究方法的理解与掌握,更重要的是能够将科学探究的内容、方法和过程与特定年龄段和不同能力层次孩子的现实以及特定的教学情境联系起来。引导小学生进行科学探究是小学科学教师应该加以强化的能力。对于小学科学教师来说,要想形成这种基本的探究教学能力,一方面,需要教师在职前与职后专业学习过程中形成探究习惯,把知识的系统学习融入科学研究的过程;另一方面,小学科学教师还要充分了解小学生的心理与生理发展规律、小学生的生活经验以及他们将前科学概念转化成科学概念的机制和特点。一旦具有扎实的学科基本功,同时对学科课程中不同分支学科间关系、学科知识与社会生活之间的关系、学科内容与学生发展之间关系形成了深度理解和把握,并在教学过程中不断反思,生成和积累教学经验和教学智慧,高水平的小学科学教学素养的形成也就指日可待了。第三,教育、心理学知识。丰富的教育学、心理学知识,是形成教师专业知识的基础。新的小学科学教育课程标准倡导一种课程共建的文化,需要教师改变传统的教师中心观念,形成一定的科学文化积淀,包括新的科学世界观、科学探索观、科学教育观,同时关注有关儿童发展的最新研究进展,关心自己所处地域文化的独特性,并把自己的观察、思考和学习融入专业实践之中。小学科学教师在教育学、心理学方面所需要的,并非仅仅是纯粹的系统知识。教育学、心理学学科知识,具有较强的抽象性,很难直接运用到日常的课堂教学与学校生活中。因此,如何把系统的教育学、心理学理论知识与小学科学教学的特点和性质结合起来,与小学生的学习和生活经验结合起来,并转化成教师对学生、学科教学的态度和能力,对于小学科学教师来说,是一个不小的挑战。教师职前和职后教育的核心任务,即是培养小学科学教师基于教育理论建构自己对小学科学及其性质的理解,形成恰当地处理知识的确定性与教学现实的情境性之矛盾的能力。第四,对科学哲学与科学史的学习与把握。把科学哲学和科学史纳入小学科学教师培养的必修课程体系之中,是当今国际小学科学教师培养的基本趋势。20世纪80年代之后,“如何通过科学教学使学生能够获得对科学本质的理解,从而不仅学到科学知识和基本技能,而且具有科学精神和创新能力”,一直是国际科学教育界的核心话题。科学史、科学哲学和科学社会学等课程,是有助于教师形成对科学性质理解的基础学科。正如论者所言,科学史和科学哲学,“给我们提供了科学发展的历史、科学研究范式转换的轨迹,以及科学发展过程中的经验和失误,有助于我们理解科学的本质、科学与技术发展之间的关系、科学与技术在人类发展过程中的功过得失,以及科学技术对于社会发展而言所存在的局限性和破坏性”。对科学哲学、科学史的了解和理解,有助于提升小学科学教师对科学性质的洞察力。
在此特别要指出的是素质教育追求的一个核心方面——科学素养,也是中国人普遍缺乏的,其关键是参悟科学的本质,造就理性的思维方法,铸成科学探究的习惯,这是需要通过长期展现完整的科学发现过程才能使学生领悟的。
相比之下,国外对于科学教育、科学素养的养成则很重视,其中不乏科学史、科学哲学方面的教育。在美国,除了著名的旨在提高全民科学素养的“2061计划”外,几十年前哈佛大学校长科南特曾用案例教学法尝试科学史教育,其后又被人引入高中教育,乃至形成了专门以科学史、科学哲学、科学社会学为内容的HPS教育。“2061计划”以及《美国国家科学教育标准》都指出:要深刻理解科学的本质,必须了解科学发展的历史,从科学发展的历史中领悟科学的本质。他们的教材里有规定的科学史内容,有大量鲜活的科学素材。
最后,学习、审视世界科学史及中国科学史,关注李约瑟难题、钱学森之问,我们学习科学史不但要求一个史实,还要“近思”,想想当下我们的教育和科技决策应该怎么办!我们应该感谢李约瑟博士、钱学森先生,他们的发问是对我们教育和科技决策的有力鞭策,我们绝不能回避在经济文化大繁荣的背后缺乏杰出人才的软肋!这个是有深刻社会历史文化原因的,包括政治和社会环境,特别值得我们警醒。曾几何时,我们也有过领先世界的光荣历史,后来衰落了还挨了打,这叫我们情何以堪?不错,领教了科学技术的巨大威力之后,我们反思过、检讨过,也取得了一些成绩,但是还远远不够,我们的成绩只是步人后尘,原始创新能力严重不足,我们还是奇缺杰出人才。需要更深层次的反思、检讨,并拿出有效对策。
这里尤其要指出的,不少人认为这些是国家层面的事,与个人无关,这是很危险的想法,每个人都这样想后果严重。事实上我们的社会文化传统即是一个难解的症结,中国人的兴趣很少放在科学探索上,想的只是自己现实的过日子,自古如此,“学而优则仕”,读书、搞科研的目的往往是背后的名利而不是科学本身,你叫他能忘我的进入到科学深处吗?不仅从事科研的人员价值观如此,管理人员也是如此,学术腐败、、舍不得投入、急功近利等等也就不足为奇了!科学技术现在已经渗透到了生活的各个角落,科学教育实际可以随处进行,可我们的大人们对科技漠不关心,没有科学的意识,儿童从小也就得不到相应的知识和启发,等长大了,早已麻木了,就这样一代代循环下去……所以,有觉悟的国民应该从我做起,通过言传身教,自觉地弘扬科学精神。
作者:徐义庆单位:潜山县黄铺中学