《科學(xué)素養(yǎng)探析》PPT課件.ppt

1、科學(xué)素養(yǎng)”探析,2005級 碩,主講人：唐宗先,一、“素養(yǎng)”的內(nèi)涵及“科學(xué)素養(yǎng)”概念的提出,二、科學(xué)素養(yǎng)理念的歷史發(fā)展過程,三、科學(xué)素養(yǎng)的分類,四、科學(xué)素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)模型,一、“素養(yǎng)”的內(nèi)涵及“科學(xué)素養(yǎng)”概念的提出,“素養(yǎng)”的英文為“l(fā)iteracy”,由拉丁詞litteratus演 變而來，原意表示有學(xué)問“l(fā)earned”在現(xiàn)代漢語 中指“會讀書和寫字,科學(xué)素養(yǎng)（scientific literacy）一詞出現(xiàn)在20世紀50年 代的美國。 據(jù)Bybee的考證，美國第一個提出“科學(xué)素養(yǎng)” 一詞的人是著名教育改革家柯南特（Conant J.）,1952年，他在科學(xué)中的普通教育一書中談到普通公民 應(yīng)有

2、的科學(xué)素養(yǎng)時說：“他的經(jīng)驗越廣泛，他的科學(xué)素養(yǎng) 就越高?！笨颇咸匕芽茖W(xué)素養(yǎng)定位在普通教育層面，為后來 的科學(xué)素養(yǎng)研究定下了基調(diào)。 但他沒有對科學(xué)素養(yǎng)的定義做進一步的闡述,斯坦福大學(xué)的赫德（Hurd）也是最早使用“科學(xué)素養(yǎng)” 一詞的人之一。 他在1958年發(fā)表的科學(xué)素養(yǎng)：對美國學(xué)校的意義 一文中，使用“科學(xué)素養(yǎng)”來描述人們在社會實踐中對科學(xué) 的理解和應(yīng)用, 真正把科學(xué)素養(yǎng)引入基礎(chǔ)教育,科學(xué)素養(yǎng)的幾個同義詞,美國、英國：用科學(xué)素養(yǎng)（scientific literacy）， 也用“公眾對科學(xué)的理解”（public understanding of science,加拿大政府文件通常用： 公眾的意識

3、（public awareness,我國使用“科學(xué)素質(zhì)”，也用“科學(xué)素養(yǎng),Q1：有文獻說 “科學(xué)素質(zhì)”英文為 scientific and technological Literacy ，“科學(xué)素養(yǎng)”英文為scientific Literacy ，那科學(xué)素 質(zhì)是否還應(yīng)包含技術(shù)素養(yǎng)，從而比科學(xué)素養(yǎng)范圍更廣泛,另一種說法，科學(xué)素質(zhì)和科學(xué)素養(yǎng)都譯自scientific Literacy ， “素養(yǎng)”跟“素質(zhì)”相比更強調(diào)后天休息涵養(yǎng)的作用，即學(xué)習(xí)提 高的重要性,二、科學(xué)素養(yǎng)理念的歷史發(fā)展過程,1.“科學(xué)素養(yǎng)” 理念的“合法化”時期 （20世紀50年代至60年代,2.“科學(xué)素養(yǎng)” 理念的“闡釋期”（20

4、 世紀70年代,3.“科學(xué)素養(yǎng)”理念的實踐期（20世紀80年代,4.“科學(xué)素養(yǎng)”理念的深化期（20世紀90年代至今,1952年，柯南特在科學(xué)中的普通教育一書中 第一次提出“科學(xué)素養(yǎng)”這一概念，但他沒有對科學(xué)素 養(yǎng)的定義做進一步的闡述,1958年，斯坦福大學(xué)的赫德（Hurd）在發(fā)表的 科學(xué)素養(yǎng)：對美國學(xué)校的意義一文中，使用 “科學(xué)素養(yǎng)”來描述人們在社會實踐中對科學(xué)的理解 和應(yīng)用,60年代中期，佩拉(M.O.Pella)等人的總結(jié)概述,1964年，美國科學(xué)教育協(xié)會（NSTA）對科學(xué) 素養(yǎng)的描述性定義,1.“科學(xué)素養(yǎng)” 理念的“合法化”時期 （20世紀50年代初至60年代,說明：20 世紀50 、6

5、0 年代,作為新生事物的科學(xué)素養(yǎng)理念 在轟轟烈烈的科學(xué)課程結(jié)構(gòu)化運動中并沒有引起人們的重 視，在這一時期關(guān)注科學(xué)素養(yǎng)理論的教育家通過種種途徑 宣揚科學(xué)素養(yǎng)理念的積極性和進步性,為其爭取“合法”地位。 隨著結(jié)構(gòu)課程運動的日漸衰微,這種主張不斷得到重視。 因此，這段時期被稱為科學(xué)素養(yǎng)”理念的“合法化”時期,Shen(1975)從社會-環(huán)境的角度討論了實際的、公民的 和文化的科學(xué)素養(yǎng),2.“科學(xué)素養(yǎng)” 理念的“闡釋期”（20 世紀70年代,1970 年, 赫德對科學(xué)素養(yǎng)的概念選擇了“科學(xué)啟蒙” 這個成語,1971 年, 美國科學(xué)教師協(xié)會的課程研究委員會認為, 科學(xué)素養(yǎng)涉及對科學(xué)過程、技能的態(tài)度和能力

6、以及科 學(xué)概念的有用知識,1974年 索瓦爾特（V.M.Showalter）的描述性定義,70 年代末，世界著名的綜合科學(xué)課程蘇格蘭科學(xué) 課程(1977 年版)對科學(xué)素養(yǎng)的認識,1974年，艾革（Aign）在Pella等人工作的基礎(chǔ)上對科學(xué)素養(yǎng) 的主題進一步闡釋,Aign認為科學(xué)素養(yǎng)的以下6個主題是制定跨學(xué)科教學(xué)單元的出發(fā)點：1）科學(xué)和社會；2）科學(xué)倫理；3）科學(xué)質(zhì)； 4）科學(xué)概念； 5）科學(xué)和技術(shù)；6）科學(xué)和人文。Aginde 的工作可看作是20世紀70年代關(guān)于科學(xué)素養(yǎng)討論的代表,說明： 人們在對20 世紀50、60 年代科學(xué)課程改革失敗的原 因進行反思時,發(fā)現(xiàn)了科學(xué)課程目標定位的偏差,并認

7、識 到科學(xué)素養(yǎng)理念在科學(xué)教育改革中的重要價值。于是, 眾多學(xué)者開始闡釋、說明、豐富科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵,所以 可以將70 年代稱為科學(xué)素養(yǎng)的闡釋期,3.“科學(xué)素養(yǎng)”理念的實踐期（20世紀80年代,1980 年, 美國科學(xué)、技術(shù)、社會教育的權(quán)威人士 耶格(Robert E. Yager)寫了一篇名為科學(xué)、技術(shù)、 社會、科學(xué)教育在綜合中的趨向的文章, 提出有科 學(xué)素養(yǎng)的人具有的特征。 耶格主要是從科學(xué)、技術(shù)、社會的觀點來看科學(xué)素養(yǎng),1982 年, 美國科學(xué)教師協(xié)會（NSTA）發(fā)表了題為“科學(xué)技術(shù)社會:80 年代的科學(xué)教育”的年度報告. 報告指出,科學(xué)和技術(shù)影響著我們生活的各個方面,是我們個人福利和社會福

8、利的中心. 因此,科學(xué)教育的目的就是讓所有的公民都能夠?qū)茖W(xué)和技術(shù)進行全面的理解,1983年，美國科學(xué)素養(yǎng)國際發(fā)展中心主任米勒(Miller)教授 提出科學(xué)素養(yǎng)的三維模式,NSTA1982 年對科學(xué)素養(yǎng)的定義： 運用科學(xué)概念，過程技巧以及價值來做出負責任的日常決策； 理解社會如何影響科學(xué)和技術(shù)，同時也知道科學(xué)和技術(shù)如何 影響社會、認識到科學(xué)和技術(shù)在推進人類繁榮的長處和不足； 知道主要的科學(xué)概念、假設(shè)和理論，并且會運用它們；鑒賞 科學(xué)和技術(shù)提供的智力上的促進；理解科學(xué)知識的產(chǎn)生依賴 于探究的過程，也依賴于理論學(xué)說，能區(qū)別科學(xué)證據(jù)和個人 的觀點；認識科學(xué)的起源，理解科學(xué)知識具有暫時性，當證 據(jù)增加

9、時就會發(fā)生變化；理解技術(shù)的應(yīng)用和技術(shù)應(yīng)用中所需 要的決定；有足夠的知識和經(jīng)驗來鑒賞研究的價值和技術(shù)的 發(fā)展；作為科學(xué)教育的結(jié)果，有更豐富的和更激動人心的世 界觀；知道科學(xué)和技術(shù)的可靠資源，并且把它們運用于決策 過程中,美國國際科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展中心主任米勒（J.Miller）教授 為了便于大規(guī)模科學(xué)素養(yǎng)調(diào)查，提出了科學(xué)素養(yǎng)概念 的三維模型，它包括三個維度： 1）對科學(xué)原理和方法（即科學(xué)本質(zhì)）的理解； 2）對重要科學(xué)術(shù)語和概念（即科學(xué)知識）的理解； 3）對科技的社會影響的意識和理解。 現(xiàn)在，許多國家公民科學(xué)素養(yǎng)的調(diào)查都按照米勒模型 進行問卷設(shè)計,說明: 隨著科學(xué)素養(yǎng)的主張不斷深入人心, 科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵

10、不斷被深化、細化, 并成為科學(xué)課程實踐和改革的指南,注：這一時期的科學(xué)課程目標提出的科學(xué)素養(yǎng)與六、 七十 年代的科學(xué)素養(yǎng)內(nèi)容相比較有兩個特點:“一是強 調(diào)技術(shù)并把它放在與科學(xué)同等的地位; 二是強調(diào)與 科學(xué)、技術(shù)有關(guān)的個人決策和社會決策. ”，也更強 調(diào)具有科學(xué)素養(yǎng)以進行日常決策和參與相關(guān)社會事 務(wù)的討論和交流的能力,80年代中后期.科學(xué)素養(yǎng)由目標層次轉(zhuǎn)向教育政策,1983年,加拿大科學(xué)會出版了“科學(xué)素養(yǎng):學(xué)校科學(xué) 課程目標的平衡問題,1985年美國啟動了“2061 計劃”, 這是一個面向21 世紀、 致力于科學(xué)知識普及的中小學(xué)課程改革工程,1986年以色列科學(xué)教學(xué)中心在出版了“大眾的 科學(xué)和技

11、術(shù)素養(yǎng):對未來以色列教育的挑戰(zhàn),2061 計劃”分為三個階段, 在1989 年推出了第一階段的成果 2061計劃：面向全體美國人的科學(xué) (project2061：Science for AllAmericans) 簡稱SFAA 。 SFAA對科學(xué)上有素養(yǎng)的人下了如下的定義： “熟悉自然界，尊重它的多樣性和統(tǒng)一性, 懂得科學(xué)、數(shù)學(xué)和技術(shù)相互依賴的一些重要方法； 理解科學(xué)的一些基本概念和原理;有進行科學(xué)思維的能力； 認識到科學(xué)、數(shù)學(xué)和技術(shù)是人類共同的事業(yè)，以及它們的 長處和局限性；同時，還應(yīng)該能夠運用科學(xué)知識和思維方 法處理個人和社會的問題。,4.“科學(xué)素養(yǎng)”理念的深化期（20世紀90年代至今,9

12、0年代初，聯(lián)合國教科文組織發(fā)起了旨在提高全體公民的 科學(xué)和技術(shù)素養(yǎng)的“2000+計劃,1993年“2061計劃”出版了科學(xué)素養(yǎng)的基準在科學(xué)的性質(zhì)、 技術(shù)的性質(zhì)、數(shù)學(xué)的性質(zhì) 等12個方面,提出了從幼兒園到12 年級 的科學(xué)素養(yǎng)標準,90年代中期，美國國家科學(xué)教育標準(NSES)把科學(xué)素養(yǎng) 教育推向一個新的高潮,經(jīng)濟合作與發(fā)展組織OECD在國際學(xué)生評價項目PISA中對科學(xué)素養(yǎng) 進行了與時俱進的定義,2000年中國科技部等五部門對科學(xué)素養(yǎng)的理解,中國教育部制定的科學(xué)（79年級）課程標準的定義,國家科學(xué)教育標準(National Science and Education Standards) 由美國

13、國家科學(xué)院負責設(shè)計，正式報告出版于1996年，是美國歷史上 第一部科學(xué)教育標準。該文件提出了與“2061計劃”相似的關(guān)于科學(xué)素 養(yǎng)的見解，將K-12 年級的科學(xué)素養(yǎng)分為8個領(lǐng)域。即： 1)科學(xué)中統(tǒng)一的過程和概念; 2)作為探究的科學(xué);3)物理科學(xué)； 4)生命科學(xué)； 5)地球和空間科學(xué)； 6）科學(xué)和技術(shù)； 7) 從個人和社會的視角所見的科學(xué)；8）科學(xué)的歷史和本質(zhì),在首次（2000年）和第二次（2003年）的評價中，將科學(xué)素養(yǎng) 定義為： 科學(xué)素養(yǎng)是個人“運用科學(xué)知識、發(fā)現(xiàn)問題，得出有根據(jù)的結(jié)論， 以便理解和幫助做出對自然界和通過人類活動使其變化的決策”。 在第三次（2006年）進行的評價中，對科學(xué)

14、素養(yǎng)進行了更具體 詳細的定義： 科學(xué)素養(yǎng)是“個人的科學(xué)知識和運用科學(xué)知識來界定問題，獲得 新的知識，解釋科學(xué)的現(xiàn)象，得出科學(xué)有關(guān)事務(wù)的基于證據(jù)的 結(jié)論；理解科學(xué)作為人類知識會和探究的形式的特征；有科學(xué) 和技術(shù)如何形成我們的物質(zhì)的；智力的和文化的環(huán)境的意識； 愿意參與與科學(xué)有關(guān)的事務(wù)和做一個有科學(xué)素養(yǎng)的反思性公民,為了更好地推進21世紀青少年科學(xué)技術(shù)普及工作，2000年中國 科學(xué)技術(shù)部連同教育部、中宣部、中國科協(xié)和共青團中央五個 部門組織了有關(guān)專家，根據(jù)中國青少年科普活動實際狀況，制 定了20012005年中國青少年科學(xué)技術(shù)普及活動指導(dǎo)綱要 和20012005年中國青少年科學(xué)技術(shù)普及活動內(nèi)容與目

15、標。 兩份文件都將科學(xué)素養(yǎng)理解為： 1）科學(xué)態(tài)度；2）科學(xué)知識、技能；3）科學(xué)方法、能力； 4）科學(xué)行為、習(xí)慣四個方面,我國7-9年級科學(xué)課程標準提出科學(xué)素養(yǎng)是對個人決策、 參與公共文化事務(wù)以及經(jīng)濟生產(chǎn)所需的科學(xué)概念及其過 程的理解和一定的運用能力。包括： 科學(xué)探究（過程、方法與能力）；科學(xué)知識與技能； 科學(xué)態(tài)度、情感與價值觀；科學(xué)、技術(shù)與社會的關(guān)系 （Science, Technology and Society, STS,90 年代, “科學(xué)素養(yǎng)”已超出科學(xué)教育本身，受到大眾的關(guān)注。 美國有關(guān)科學(xué)素養(yǎng)的兩個文件美國國家科學(xué)教育標準 和科學(xué)素養(yǎng)的基準把科學(xué)素養(yǎng)推向高潮,盡管各個時期，不同的群

16、體對科學(xué)素養(yǎng)概念 的內(nèi)涵有著不同的理解，科學(xué)素養(yǎng)內(nèi)涵隨著科 學(xué)技術(shù)的發(fā)展也在不斷地變化，但科學(xué)素養(yǎng)的 核心內(nèi)容是基本一致的,小結(jié),科學(xué)素養(yǎng)應(yīng)包括科學(xué)知識、科學(xué)過程與方法、 對科學(xué)本質(zhì)的理解、科學(xué)態(tài)度情感與價值觀、 科學(xué)技術(shù)與社會的關(guān)系等方面。 這些因素之間相互作用，相互聯(lián)系，構(gòu)成了 科學(xué)教育的立體畫面,三、科學(xué)素養(yǎng)的分類,1.按社會需要的不同分,1975年，申(Shen)在實踐、公民、文化3個層面 上界定科學(xué)素養(yǎng),“實踐科學(xué)素養(yǎng)”(Practical Scientific Literacy,公民科學(xué)素養(yǎng)”(Civic Scientific Literacy,文化科學(xué)素養(yǎng)”( Cultural

17、Scientific Literacy,目的是使公民清楚地了解科學(xué)和與科學(xué) 有關(guān)的問題，使普通市民也能參與“健康、能源、自然資源、食物、環(huán)境等相關(guān)問題的”公共決策,基于“科學(xué)是人類文明的主要成就”而提出，滿足人們對科學(xué)事業(yè)、科學(xué)文化和科學(xué)精神的探求的需要,具有解決人們在日常生活中所遇到的困難和問題的那類科學(xué)知識，這是一類力圖滿足人類生活的基本需要(如食物、健康和居所)的知識,2.按不同水平分,在謝姆斯(Shamos,1989年)看來，科學(xué)素養(yǎng)可分為 三個水平 即：文化的科學(xué)素養(yǎng);功能的科學(xué)素養(yǎng)和 “真實”的科學(xué)素養(yǎng),Simpson 和Anderson（1992）認為，科學(xué)素養(yǎng) 有：“明智的科學(xué)

18、消費者”、“明智的科學(xué)使用者”和 “未來科學(xué)的生產(chǎn)者”三個水平,拜比（Bybee,1997）把科學(xué)素養(yǎng)分為五個水平。 科盲、名義上的科學(xué)素養(yǎng)、功能性的科學(xué)素養(yǎng)、 概念和程序性的科學(xué)素養(yǎng)，以及”多維的“科學(xué)素養(yǎng),Koballa等人（1997）在Bybee的基礎(chǔ)上進一步把 科學(xué)素養(yǎng)分為七個水平,文化的科學(xué)素養(yǎng)（cultural scientific literacy） 理解普通文化意義上的科學(xué)詞匯; 功能的科學(xué)素養(yǎng)(functional scientific literacy) 能夠閱讀、書寫并參與討論有關(guān)的科學(xué)問題; “真實”的科學(xué)素養(yǎng)(true scientific literacy) 深入理

19、解科學(xué)事業(yè)的發(fā)展變化，科學(xué)概念的 來龍去脈以及科學(xué)過程的本質(zhì)含義,明智的科學(xué)消費者”知道如何解釋科學(xué)的基本知識， 具有科學(xué)素養(yǎng)的最低水平。 “明智的科學(xué)使用者”是在很多場合都能運用科學(xué)技術(shù)的人。 “未來科學(xué)的生產(chǎn)者”具有科學(xué)素養(yǎng)的最高水平， 他們?yōu)榕囵B(yǎng)未來的科學(xué)生產(chǎn)者做準備,科盲：有些人因為年齡、發(fā)展階段或智力缺陷等因素，完全 缺乏科學(xué)素養(yǎng)。 名義上的科學(xué)素養(yǎng)：了解某一術(shù)語、問題或話題是屬于科技 方面的，除此以外所知甚少。(是具有最低科技素養(yǎng)的人) 功能性科學(xué)素養(yǎng)：會使用科技詞匯，但僅限于一定范圍。 概念和程序性的科學(xué)素養(yǎng)：指理解某個學(xué)科的概念與整個 學(xué)科及研究方法和過程的關(guān)系。 “多維的”科

20、學(xué)素養(yǎng)（與謝姆斯的“真實”的科學(xué)素養(yǎng)屬于同一層次,水平1不認識與科學(xué)相關(guān)的字詞和問題 水平2能認識與科學(xué)相關(guān)的字體和問題，但在解釋時存在 較大程度的誤解 水平3能正確運用科學(xué)的術(shù)語，但運用是需要背景的支持， 在更大科學(xué)科學(xué)范圍中運用時出現(xiàn)了誤解 水平4能理解觀察、變量、假說和數(shù)據(jù)等概念，并能利用 它們來設(shè)計和評價科學(xué)調(diào)查的結(jié)論 水平5理解科學(xué)學(xué)科的重要概念，以及它們在各學(xué)科 背景下如何相互聯(lián)系 水平6理解科學(xué)的本質(zhì)，懂得它的歷史 水平7認識到科學(xué)不能從構(gòu)成它的文化中分離出來,3.按不同功能分（8類,功能性科學(xué)素養(yǎng)的劃分方法在當時來說是一種進步， 這有利于對不同社會角色的個人和團體應(yīng)具備怎樣 的

21、科學(xué)素養(yǎng)提供判斷和培養(yǎng)的標準，著名的“米勒” ( Miller, J. D.)界定就是在此基礎(chǔ)上對科學(xué)素養(yǎng)做進 一步的概括的,此外，科學(xué)素養(yǎng)還還可按不同的對象、 不同的教育目的分,1981年，布蘭斯科姆(Branscomb)檢驗了“科學(xué)” (Science)和“素養(yǎng)”(Literacy)的拉丁文詞根， 將素養(yǎng)定義為“具有讀、寫和理解人類系統(tǒng)知識 的能力”，并從不同作用和功能出發(fā)，將科學(xué)素 養(yǎng)分成8種類別,方法論科學(xué)素養(yǎng)(MethodologicalScience Literacy); 專業(yè)科學(xué)素養(yǎng)(ProfessionalScience Literacy); 普遍科學(xué)素養(yǎng);( Universa

22、l Sci-ence Literacy); 技術(shù)科學(xué)素養(yǎng)(Technological Sci-ence Literacy ) ; 科學(xué)愛好者或業(yè)余愛好者的科學(xué)素養(yǎng) (Amateur science literay); 新聞工作者的科學(xué)素養(yǎng)(Journalistic Science Literacy); 科學(xué)政策素養(yǎng)(Science Policy Literacy); 共科學(xué)政策素養(yǎng)(Public Science Policy Literacy,綜上所述，可以看出： 科學(xué)素養(yǎng)是一個有著多面體的金字塔， 可根據(jù)不同的社會需要、不同的水平、 不同的功能、不同的對象以及不同的 目的等劃分為不同的范圍和

23、層次,小結(jié),四、科學(xué)素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)模型,三維結(jié)構(gòu)模型,米勒的三維模式,美國學(xué)者霍德森（D.Hodson）提出的三個維度,國際學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)測試大綱 PISA提出 科學(xué)素養(yǎng)主要有以下三個維度： 1）科學(xué)過程、2）科學(xué)內(nèi)容 3）科學(xué)應(yīng)用,徐州師范大學(xué)物理系潘蘇東 提出的三維模式,顧志躍提出的科學(xué)素養(yǎng)的三個同心圓基本結(jié)構(gòu),科學(xué)素養(yǎng)國際發(fā)展中心(芝加哥)主任米勒(Miller) 教授在1983年提出的三維模式，即： 1)關(guān)于科學(xué)概念的理解 2)關(guān)于科學(xué)過程和科學(xué)本質(zhì)的認識: 3）關(guān)于科學(xué)、技術(shù)和社會的相互關(guān)系的認識,霍德森（D.Hodson）把科學(xué)素養(yǎng)分為三個維度： 學(xué)習(xí)科學(xué)知識，即學(xué)習(xí)科學(xué)概念和科學(xué)理論；

24、 理解科學(xué)，即理解科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)方法，意識到科學(xué) 和社會之間相互作用的復(fù)雜性； 做科學(xué)，即參與科學(xué)探究和問題解決，并培養(yǎng)相關(guān)的技能,科學(xué)過程維度：指表達問題的過程，包括認識到探究的 問題、界定科學(xué)的事實、得出或評價結(jié)論、交流有效 的結(jié)論、展示對科學(xué)概念的理解五個過程。 科學(xué)內(nèi)容維度：指對科學(xué)知識和概念的理解。 科學(xué)應(yīng)用維度：指科學(xué)知識和科學(xué)應(yīng)用的情境，主要來 自個人的日常生活中，如個人的健康和營養(yǎng)，全球的 氣候等,潘蘇東認為科學(xué)素養(yǎng)由三個維度組成： 一是科學(xué)知識維度； 二是科學(xué)技能方法維度，包括科學(xué)方法和科學(xué)技能兩個因素； 三是科學(xué)觀念維度，包括科學(xué)本質(zhì)和STS,顧志躍認為科學(xué)素養(yǎng)的基本結(jié)構(gòu)

25、可用三個同心圓表示。 最核心部分是科學(xué)精神、態(tài)度和價值觀（科學(xué)觀）； 中間部分包括科學(xué)知識、技能、方法、能力（科學(xué)知能）； 最外圍部分是科學(xué)行為和習(xí)慣（科學(xué)行為,四維結(jié)構(gòu)模型,王素（1999）認為科學(xué)素養(yǎng)應(yīng)包含四個核心要素,我國科學(xué)（7-9年級）的課程目標對科學(xué)素養(yǎng)的界定,韓躍紅和李浙昆（2004）認為科學(xué)素養(yǎng)包括四個 不斷深化的層次和方面，即第一層次是科學(xué)知識， 第二層次是科學(xué)思想和科學(xué)方法，最高層次是科學(xué)精神,在2006年的評價中，PISA把科學(xué)素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)維度 從三維增加到四維,王素（1999）認為，科學(xué)素養(yǎng)包含四個核心要素： 1）對科學(xué)技術(shù)的理解； 2）對科學(xué)、技術(shù)、社會三者關(guān)系的理解；

26、 3）科學(xué)的精神和態(tài)度； 4）運用科學(xué)技術(shù)解決日常生活及社會問題的能力,我國科學(xué)（7-9年級）的課程目標認為， 科學(xué)素養(yǎng)包括四個維度： 1）科學(xué)探究（過程、方法和能力）; 2）科學(xué)知識和技能； 3）科學(xué)態(tài)度、情感和價值觀； 4）科學(xué)、技術(shù)與社會的關(guān)系,包括： 1）背景維度認識到涉及科學(xué)和技術(shù)的生活背景； 2）知識維度在具有包括自然界的知識和科學(xué)本身知識 的基礎(chǔ)上理解自然界； 3）能力維度包括界定科學(xué)問題、科學(xué)地解釋現(xiàn)象， 得出有事實依據(jù)的結(jié)論； 4）態(tài)度維度對科學(xué)的興趣，對科學(xué)探究的支持， 有責任的行為動機等,多維結(jié)構(gòu)模型,60年代中期，佩拉(M.O.Pella)等人的總結(jié)概述科學(xué)素養(yǎng) 包含6

27、方面,70年代中期索瓦爾特(Showalter)等人的綜合概括： 科學(xué)素養(yǎng)應(yīng)包括以下7個“維度,1982年美國國家科學(xué)教師協(xié)會對科學(xué)素養(yǎng)的界定,葉禹卿（2002） 認為科學(xué)素養(yǎng)由科學(xué)知識、科學(xué)能力、 科學(xué)方法、科學(xué)意識和科學(xué)品質(zhì)五大要素組成，這五大 要素構(gòu)成一個相互聯(lián)系、相互影響的有機整體,知道科學(xué)和社會的相互關(guān)系；知道科學(xué)家工作的倫理原則；科學(xué)的本質(zhì)；科學(xué)和技術(shù)之間的差異；基本的科學(xué)概念；科學(xué)和人類的關(guān)系,7個“維度”： 1)科學(xué)的本質(zhì) 2)科學(xué)中的概念 3)科學(xué)過程 4)科學(xué)的價值 5)科學(xué)和社會 6)對科學(xué)的興趣 7)與科學(xué)有關(guān)的技能,科學(xué)素養(yǎng)的含以下幾個方面: 1)科學(xué)和技術(shù)過程和探究

28、技能； 2)科學(xué)和技術(shù)知識； 3)科學(xué)、技術(shù)知識在個人和社會決策中的作用； 4)對科學(xué)和技術(shù)的態(tài)度、價值觀和鑒賞能力； 5)在與科學(xué)有關(guān)的問題中的科學(xué)和技術(shù)的相互作用,高凌飈（1994年）認為，科學(xué)素質(zhì)包括人所掌握的 科學(xué)知識、技能和方法，在次基礎(chǔ)上形成的科學(xué)能力、 科學(xué)觀以及科學(xué)品質(zhì)等方面,Nelson（1999）認為，科學(xué)素養(yǎng)由某些重要的科學(xué) 事實、理論和科學(xué)思維習(xí)慣的練習(xí)、科學(xué)本質(zhì)的理解、 與數(shù)學(xué)和技術(shù)的聯(lián)系，對個人以及它在社會中的作用等 內(nèi)容組成,Hua等人（1999）在實證研究的基礎(chǔ)上，提出了科學(xué)素養(yǎng)可操作 的七個維度,梁英豪（2001）認為，科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)容包括以下十個方面,七個維度

29、： 1)科學(xué)的概念化知識；2）科學(xué)的方法論知識； 3）科學(xué)的本質(zhì)；4）科學(xué)在人類社會中的影響； 5）科學(xué)與技術(shù)的不同；6）不同領(lǐng)域之間的相互關(guān)系； 7）科學(xué)的美學(xué)方面,十個方面： 1）科學(xué)知識；2）技能；3）科學(xué)方法和思維方法； 4）價值觀；5）解決社會及日常問題的決策； 6）創(chuàng)新精神；7）科學(xué)、技術(shù)社會及其相互聯(lián)系； 8）科學(xué)精神；9）科學(xué)態(tài)度；10）科學(xué)倫理和情感,小結(jié),綜上所述，可以看出,1.科學(xué)素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)維度與它的定義一樣，有著豐富的 內(nèi)容。科學(xué)素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)往往不是單一維度，而是由多 個維度組成的,2. 科學(xué)素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)維度也是動態(tài)的、發(fā)展變化的。 如PISA從三維度增加為四維度,3.從各種維度所涉及的內(nèi)容來看，幾乎都包含了科學(xué)的知識、 科學(xué)方法、科學(xué)能力、科學(xué)、技術(shù)和社會的相互關(guān)系等部分 內(nèi)容，其中科學(xué)知識主要指科學(xué)的核心概念和原理，科學(xué)的 能力主要包括對科學(xué)知識的運用能力；一些模型還包括了科