劉升-“提高科學素養(yǎng)”的理念

1、關于“提高學生科學素養(yǎng)”的理念 “科學素養(yǎng)”并不是近幾年提出的新理念。20世紀70年代初期，在一些教育發(fā)達國家的中學自然科學課程中（如澳大利亞）就提出了科學素養(yǎng)的理念，并把培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)作為課程的基本任務。在近10年間，這一課程理念已成為科學教育家和大多數(shù)理科教師的共同理念，成為當今理科課程發(fā)展的一個共同趨勢。 對于科學素養(yǎng)的解釋，在不同的時代有所不同，隨著時代的發(fā)展人們對科學素養(yǎng)的認識也在不斷變化。即便是在同一個時代，不同的機構、組織或不同的專家對科學素養(yǎng)的解釋也不完全相同。因此，目前尚沒有一個嚴格的、統(tǒng)一的定義。 國內現(xiàn)在多數(shù)人認可的解釋是：科學素養(yǎng)是指了解并能夠進行個人決策、參與公民

2、和文化事務、從事經濟生產所需要的科學概念和科學過程?？茖W素養(yǎng)最基本的含義是指學生能夠合理地將所學到的科學知識運用到社會及個人生活中。 另外一些專家和科學教育組織回避直接定義科學素養(yǎng)，而是用對具備科學素養(yǎng)的人的描述，來間接地解釋這一理念，如具備科學素養(yǎng)的人應該具有良好的科學態(tài)度和科學情感，包括探索自然的好奇心和求知欲、科學的價值觀念、對科學學習的正確態(tài)度；掌握了科學（生物學）的基本概念和原理；具有基本的科學探究能力，以及對事物所做出的各種解釋的能力和相關決策的能力等。 在科學技術不斷地改變著我們生活、改變我們周圍世界的今天，具有科學素養(yǎng)是每個公民必不可少的能力。一個具有科學素養(yǎng)的畢業(yè)生不一定要以

3、科學或工程技術為職業(yè)。然而，當面對日常生活中的科學現(xiàn)象、事件和觀點時，他應該能夠運用科學的原理和科學方法去做出判斷或決策。在這方面，科學素養(yǎng)可以增加人們觀察事物的能力，思考問題的能力，創(chuàng)造性地解決問題的能力，具有批判性思維的能力及在團隊中的合作能力等。 科學教育的基本任務是培養(yǎng)學生必備的、可持續(xù)發(fā)展的科學素養(yǎng)。生命科學是科學的一部分，因此，生物學教育的基本任務，是培養(yǎng)和提高學生的生物科學素養(yǎng)。生物學教師應該努力讓所有的學生經過課程的學習都有機會使自己成為具有良好科學素養(yǎng)的人。 多年來，我國生物學大綱中的課程目標是按照基本知識、能力、態(tài)度的順序排列?；局R和基本技能被認為是課程的“重中之重”。

4、知識是最基本的要求，能力的培養(yǎng)要建立在扎實的知識基礎上。教師在教學過程中，也把對學生的“雙基”教育看做是教學工作的頭等大事，從而忽視了對學生科學的情感態(tài)度與價值觀的培養(yǎng)，忽視了培養(yǎng)學生的探究的精神和科學探究的能力，沒有能夠全面地培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。 我們提出“提高學生科學素養(yǎng)”的理念，是期望學生通過生物課的學習能夠在以下四方面得到發(fā)展。 一、科學態(tài)度和科學的世界觀 （一）科學態(tài)度是人基于對科學知識的正確理解和對科學發(fā)展的認識而形成科學的信念和科學習慣 1好奇心 每個學生都是天生的科學家，他們生來就對周圍的世界、尤其對自然界中那些有生命的東西充滿了好奇心。小學生在上自然課時，對自然界中的形形色色

5、的生命現(xiàn)象充滿了熱情，并在探索自然的過程中能夠產生充實感和興奮感。生物教師的任務就是培養(yǎng)學生對科學產生好奇并將這種好奇心保持下來，并將這種好奇心轉變成對科學和對學習科學的正確態(tài)度。 2誠實 也就是我們經常說的實事求是對于學生來說是一種非常重要的思維品質。在科學教育中，培養(yǎng)學生誠實的品質要求學生要真實地報告和記錄在實驗中觀察到的東西，而不是學生想像中應該是的東西，也不是學生認為老師想要的東西。 3合作 隨著科學的不斷發(fā)展和進步，科學研究的規(guī)模和范圍變得越來越大，越來越多的研究人員組織起來共同研究和開發(fā)一個項目，一個重大科學發(fā)明往往需要許多的科研人員共同參與。因此，團體成員之間的合作意識是科學精神

6、的重要組成部分。 4創(chuàng)造力 創(chuàng)造力一般分為兩種。一種是特殊才能的創(chuàng)造力，主要是指科學家、發(fā)明家和藝術家等杰出人物的創(chuàng)造力。另一種是自我實現(xiàn)的創(chuàng)造力，它指的是對人類社會和其他人來講未必是新的但對自己來說是初次進行的、新的、前所未有的。中學生的創(chuàng)造力主要不是要求每個人都去搞發(fā)明創(chuàng)造，而是要求學生進行獨立思考的創(chuàng)造性學習。因此，中學生的創(chuàng)造力主要是自我實現(xiàn)的創(chuàng)造力。 （二）科學的世界觀體現(xiàn)科學家對科學的一些基本的信念和態(tài)度科學的世界觀主要包括： 第一，科學認為世界是能夠被認知的，世間的萬事萬物都是以恒定的模式發(fā)生和發(fā)展，只要通過認真系統(tǒng)的研究都可以被認知。 第二，科學知識是不斷變化的，科學是一個產生

7、知識的過程，知識的變化是不可避免的。有些新的發(fā)現(xiàn)會對已有的理論構成挑戰(zhàn)，從而要不斷地對這些理論進行檢驗和修改。 第三，科學雖然處于不斷的變化中，但這種變化只是處于緩慢的修正之中，絕大部分科學知識是非常穩(wěn)定的，所以，科學知識的主體具有連續(xù)性和穩(wěn)定性。 第四，科學不能為一切問題提供全部答案。世界上還有很多事物不能用科學的方法來驗證，因此，科學還不能解決所有問題。人類面臨的很多問題，是由政治、經濟、文化和環(huán)境共同決定的，科學只是其中的因素之一。 二、科學探究方法與技能 （一）科學探究不是僅僅屬于科學家的方法和技能 近幾十年來，許多科學教育家都認為科學探究也是學生學習科學的有效方式之一。學校的科學探究

8、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。學習科學應該是一種積極主動的過程。探究是學習科學的重要途徑之一。每個人都應該學習科學探究的技能，掌握了這種技能可以使人終身受用。 如果學生在學校學習期間親身經歷了科學探究活動，那么，當他離開學校時，對生物學所形成的印象可能會深。新的初中生物課程標準實驗教材都有一些給定選題的探究實驗，這些實驗可以幫助學生很好地了解科學探究的性質。但是，只有這些還是不夠的，教師還要給他們引入一些根據(jù)當?shù)貙嶋H情況提出的生物學研究課題，在解決實際問題的過程中，使他們更為接近真正的科學探究。初中畢業(yè)前，學生們應該以個人

9、或小組的形式，至少進行一次真正的科學探究活動。他們應該自己提出課題、設計方法、做出計劃并最后寫出報告，與他人進行交流。在參與探究時，學生們應該掌握科學探究的一般技能，包括提出問題、作出假設、制定計劃、收集證據(jù)、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。學生進行探究的真正意圖，不僅在于掌握生物學知識本身，而更重要的是要讓學生學會科學探究的一般方法，讓他們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(yǎng)成探究的態(tài)度、方法和思維的品質。 （二）科學思維的方式包括形式邏輯思維、辯證邏輯思維、批判性思維和發(fā)散性思維

10、等 科學的思維習慣不神秘，也不是科學家所特有的，是每個人應該掌握的技能。一個人一旦掌握了這些技能，無論他從事何種職業(yè)都可以終生享用。其中批判性思維是對自己或別人的觀點進行反思、提出質疑，弄清情況和進行獨立分析的過程。在科學教育中培養(yǎng)學生的批判性思維尤其顯得重要，有了這種思維品質，他們就能夠對生物學問題能作科學性的分析及批評，作出理性的決定。同時，在實踐中當自己的意見與絕大多數(shù)同學不同時，能夠勇于發(fā)表自己的見解，敢于堅持，而不是人云亦云。 三、科學、技術與社會（STS） 生物學課程對學生進行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(fā)點不僅限于科學知識本身，也強調

11、三者之間的關系。 科學是知識的一種存在形式，是人類長期努力探索的產物。但是，科學不僅僅局限于具體的科學知識，它包括在歷史中逐漸形成的一套行之有效的方法，包括探究、實驗、觀察、測量和對數(shù)據(jù)的分析、結果的報告。這些活動需要特殊的技能和思維習慣。技術是對包括不同學科內的不同科學概念和技能方面的知識的應用，同時也是為滿足和解決一些特殊的需要和問題而對諸如材料、能量工具（包括計算機在內）的應用。技術同科學一樣，也是一種求知的方法和一個探究、實驗的過程。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?？茖W、技術與社會是緊密相連的。解決技術問題需要科學知識，而一項新的

12、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。通常技術對社會的影響比科學對社會的影響更為直接。學生在生物學課程的學習過程中，通過參與和解決現(xiàn)實世界中具體問題，來獲取科學與技術的知識；增強正確的態(tài)度、價值觀和社會責任感。這樣，在日常生活中，他們就知道如何把所學的知識和方法與實踐相結合，對科技引起的新的問題進行思考和判斷，在當他們參與社會時，能夠依照自己的價值觀對某些問題做出合理的價值判斷，并能夠采取適當?shù)男袆印?四、生物學知識和技能 生物學知識包括基本的生物學概念、原理和規(guī)律。讓學生掌握一定的生物學知識也是生物課程所規(guī)定的基本任務之一。學生在義務教有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(huán)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(guī)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(xiàn)代生物學的進展，了解現(xiàn)代生物技術對人類社會和人們生活的影響，這種影響既包括正面的影響，也包括負面的影響。讓學生在研究型學習或實踐活動中利用所學的生物學知識和方法去解決身邊的問題，使學生具有運用知識