科學(xué)素養(yǎng)含義和培養(yǎng)市公開(kāi)課金獎(jiǎng)市賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件

科學(xué)素養(yǎng)含義和培養(yǎng)科學(xué)教育專項(xiàng)講座第三講匯報(bào)人:鐘媚時(shí)間:-03-23Email:zhmei80@163.com第1頁(yè)第1頁(yè)3.1國(guó)內(nèi)科學(xué)素養(yǎng)（素質(zhì)）理論發(fā)展3.1.1素質(zhì)和科學(xué)素質(zhì)（1）素質(zhì)詞典解釋：一是指“白色質(zhì)地”二是指“本質(zhì)”（2）素質(zhì)心理學(xué)定義：普通指有機(jī)體天生含有一些解剖和生理特性。主要是神經(jīng)系統(tǒng)、腦特性，以及感官和運(yùn)動(dòng)器官特性。是能力發(fā)展前提和基礎(chǔ)。第2頁(yè)第2頁(yè)對(duì)素質(zhì)相關(guān)結(jié)識(shí)強(qiáng)調(diào)素質(zhì)是先天傾向于將素質(zhì)基本特性改變?yōu)楹筇煨詧?jiān)持素質(zhì)先天性與后天性統(tǒng)一第3頁(yè)第3頁(yè)3.1.2關(guān)于科學(xué)素養(yǎng)（素質(zhì)）含義

（1）科學(xué)素養(yǎng)就是借助普通教育主要構(gòu)成部分——包括物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)在內(nèi)理科教育所應(yīng)當(dāng)哺育公民素質(zhì)。（鐘啟泉,1997）（2）科學(xué)素質(zhì)主要指人們結(jié)識(shí)自然和應(yīng)用科學(xué)知識(shí)過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)內(nèi)稟心理特質(zhì)，包括人所掌握科學(xué)知識(shí)、技能和辦法，在此基礎(chǔ)上形成科學(xué)能力、科學(xué)觀、以及科學(xué)品質(zhì)等。（高凌飚,1996）（3）科學(xué)文化素質(zhì)指人們?cè)诳茖W(xué)文化方面所含有較為穩(wěn)定、內(nèi)在基本品質(zhì)，其中在自然科學(xué)方面主要表達(dá)在物理、化學(xué)、天文、地理、生物學(xué)等知識(shí)教育之中，表明人們?cè)谶@些知識(shí)及與之相適應(yīng)能力行為、情感等綜合發(fā)展質(zhì)量、水平和個(gè)性特點(diǎn)。（北師大監(jiān)測(cè)課題組）

第4頁(yè)第4頁(yè)高凌飚：《科學(xué)素質(zhì)教育含義和中國(guó)科學(xué)教育改革路向》；《世界教育發(fā)展趨勢(shì)與中國(guó)教育改革論文集》；人民教育出版社，北京，1998科學(xué)素質(zhì)結(jié)構(gòu)圖第5頁(yè)第5頁(yè)科學(xué)素養(yǎng)涵義闡述特點(diǎn)

1.通過(guò)突出科學(xué)素養(yǎng)與理科教育關(guān)系來(lái)要求科學(xué)素養(yǎng)，即從科學(xué)素養(yǎng)形成、發(fā)展主要渠道、路徑來(lái)界定。2.強(qiáng)調(diào)科學(xué)素養(yǎng)是較為穩(wěn)定、內(nèi)在心理特質(zhì)。3.強(qiáng)調(diào)科學(xué)素養(yǎng)是對(duì)自然世界結(jié)識(shí)，對(duì)自然科學(xué)知識(shí)掌握。認(rèn)為科學(xué)素養(yǎng)關(guān)鍵是“人科學(xué)觀”。第6頁(yè)第6頁(yè)素養(yǎng)（literacy）含義：一是指有學(xué)識(shí)、有教養(yǎng)二是指能夠閱讀、書(shū)寫，有文化。3.2國(guó)外科學(xué)素養(yǎng)理論發(fā)展第7頁(yè)第7頁(yè)起源：

赫胥黎將科學(xué)素養(yǎng)作為普通或人文教育基礎(chǔ)部分，提出：個(gè)體要成為有教養(yǎng)社會(huì)一員，必須擁有什么樣科學(xué)知識(shí)？杜威在20世紀(jì)30年代從科學(xué)素養(yǎng)作為功效性定義角度提出：為了個(gè)體能夠?qū)τ诳茖W(xué)相關(guān)素材進(jìn)行閱讀、理解、表示觀念以及參與與科學(xué)相關(guān)日常活動(dòng)，需要哪種科學(xué)知識(shí)？第8頁(yè)第8頁(yè)兩種視角一個(gè)角度是將科學(xué)素養(yǎng)作為普通教育基礎(chǔ)部分，顯然，這是基于素養(yǎng)“有學(xué)識(shí)、有教養(yǎng)”結(jié)識(shí)；另一角度是從功效性定義角度界定科學(xué)素養(yǎng)。把素養(yǎng)理解為“含有閱讀、寫作能力”。第9頁(yè)第9頁(yè)3.2.1“科學(xué)素養(yǎng)”一詞出現(xiàn)最早正式使用“科學(xué)素養(yǎng)”一詞是美國(guó)著名教育家、哈佛大學(xué)校長(zhǎng)科南特（Conant）。在1952年出版《科學(xué)中普通教育》，將科學(xué)素養(yǎng)定位于普通教育層面1958年美國(guó)科學(xué)教育家赫德（Hurd）在《科學(xué)素養(yǎng)：對(duì)美國(guó)學(xué)校意義》，將科學(xué)素養(yǎng)解釋為“理解科學(xué)及其在社會(huì)中應(yīng)用”。

第10頁(yè)第10頁(yè)3.2.2科學(xué)素養(yǎng)定義不斷增生

60年代中期，美國(guó)威斯康星大學(xué)Pella等人對(duì)已有文獻(xiàn)共同性主題進(jìn)行綜合概括:（1）科學(xué)和社會(huì)互相關(guān)系；（2）科學(xué)倫理（3）科學(xué)本質(zhì)（4）科學(xué)知識(shí)（5）科學(xué)和技術(shù)（6）人文中科學(xué)第11頁(yè)第11頁(yè)70年代中期，美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)Showalter等人對(duì)科學(xué)素養(yǎng)概念進(jìn)行了又一次總結(jié)概括：（1）科學(xué)本質(zhì)（2）科學(xué)概念（3）科學(xué)過(guò)程（4）科學(xué)價(jià)值（5）科學(xué)和社會(huì)（6）對(duì)科學(xué)興趣（7）與科學(xué)相關(guān)技能第12頁(yè)第12頁(yè)1983年，國(guó)際科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展中心主任Miller總結(jié)已有理論和實(shí)證研究，在《科學(xué)素養(yǎng)：概念和經(jīng)驗(yàn)回顧》一文界定內(nèi)涵：（1）關(guān)于科學(xué)概念理解（2）關(guān)于科學(xué)過(guò)程和科學(xué)辦法結(jié)識(shí)（3）關(guān)于科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)互相關(guān)系結(jié)識(shí)第13頁(yè)第13頁(yè)3.2.3科學(xué)素養(yǎng)作為課程目的在英國(guó)和美國(guó)，兩個(gè)享譽(yù)盛名權(quán)威科學(xué)家組織：皇家社會(huì)（RoyalSociety）和美國(guó)科學(xué)增進(jìn)會(huì)（AmericanAssociationfortheAdvancementofScience）分別發(fā)表了兩個(gè)匯報(bào)，表示了對(duì)公眾理解科學(xué)水平關(guān)注。

每個(gè)人都需要對(duì)科學(xué)有所理解，包括它成就和程度，無(wú)論他是不是科學(xué)家或工程師。提升這種理解并不是一個(gè)奢侈：它是一個(gè)對(duì)我們未來(lái)社會(huì)健康發(fā)展非常主要投資。（RoyalSociety，1985）美國(guó)科學(xué)增進(jìn)會(huì)則采用一個(gè)更為急迫語(yǔ)調(diào)：

只有公眾理解了科學(xué)、數(shù)學(xué)和技術(shù)，形成科學(xué)思維習(xí)慣，科學(xué)和技術(shù)提升人類生活潛能才干實(shí)現(xiàn)。沒(méi)有具備科學(xué)素養(yǎng)大眾，奔赴美好世界前景就是渺茫。（AAAS，1989）第14頁(yè)第14頁(yè)Thomas&Durant（1987）:

從經(jīng)濟(jì)角度考慮：我們需要一批科學(xué)家維持和發(fā)展工業(yè)，這是國(guó)家繁榮昌盛基礎(chǔ)。從功利角度考慮：每個(gè)人都需要對(duì)科學(xué)有一定理解，以處理日常生活中碰到科技產(chǎn)品及其操作過(guò)程。從民主角度考慮：在一個(gè)民主國(guó)家，越來(lái)越多人能夠參與決議是我們希望結(jié)果；諸多主要議題都涉及科學(xué)和技術(shù)；每一個(gè)人都應(yīng)當(dāng)理解科學(xué)以便能夠參與討論，并作出決議從文化角度考慮：科學(xué)是一個(gè)主要文化成就；每一個(gè)人都應(yīng)當(dāng)能夠意識(shí)到它主要性。從道德角度考慮：科學(xué)實(shí)踐表達(dá)了規(guī)范準(zhǔn)則和致力奉獻(xiàn)（normsandcommitment）精神，含有廣泛價(jià)值。第15頁(yè)第15頁(yè)2061計(jì)劃:ScienceforAllAmericans

(AAAS,1989)

（1）熟悉自然世界并結(jié)識(shí)它多樣性和統(tǒng)一性（2）理解科學(xué)概念和原理（3）知道科學(xué)、數(shù)學(xué)和技術(shù)一些互相依賴方式（4）結(jié)識(shí)到科學(xué)、數(shù)學(xué)和技術(shù)是人類事業(yè)及其不足（5）形成科學(xué)思維方式（6）利用科學(xué)知識(shí)和科學(xué)思維辦法處理個(gè)人和社會(huì)問(wèn)題第16頁(yè)第16頁(yè)Beyond:ScienceEducationfortheFuture（Millar&Osborne,1998）理解主要科學(xué)思想和解釋框架理解科學(xué)探究過(guò)程結(jié)識(shí)科學(xué)對(duì)物質(zhì)環(huán)境和人類文化主要影響第17頁(yè)第17頁(yè)OECD/PISA

(ProgrammeforInternationalStudentAssessment,)了解科學(xué)知識(shí)（與日常生活相關(guān)；與未來(lái)發(fā)展相關(guān)；與科學(xué)過(guò)程相結(jié)合）了解科學(xué)過(guò)程（描述、解釋和預(yù)測(cè)科學(xué)現(xiàn)象；了解科學(xué)探究；解釋科學(xué)證據(jù)和結(jié)論）了解不同背景下科學(xué)第18頁(yè)第18頁(yè)3.3科學(xué)素養(yǎng)定義（1）普遍：一元科學(xué)素養(yǎng)（2）少數(shù)：多元科學(xué)素養(yǎng)Shen（1975）認(rèn)為不同環(huán)境中會(huì)有不同科學(xué)素養(yǎng)需要，提出三種功效性科學(xué)素養(yǎng):實(shí)踐科學(xué)素養(yǎng)（practicalscientificliteracy）：使個(gè)人能夠處理基本日常生活問(wèn)題；公民科學(xué)素養(yǎng)（civicscientificliteracy）：使公民在一個(gè)特定社會(huì)背景下能夠參加科學(xué)相關(guān)問(wèn)題討論；文化科學(xué)素養(yǎng)（culturalscientificliteracy）：使公民認(rèn)識(shí)到科學(xué)作為一個(gè)主要文化成就。第19頁(yè)第19頁(yè)

Thecapacitytousescientificknowledge,toidentifyquestionsandtodrawevidence-basedconclusionsinordertounderstandandhelpmakedecisionsaboutthenaturalworldandthechangesmadetoitthroughhumanactivity科學(xué)素養(yǎng)（OECD,1999）：能夠利用科學(xué)知識(shí)，辨認(rèn)問(wèn)題并依據(jù)證據(jù)得出結(jié)論，從而理解自然界和人類活動(dòng)對(duì)自然界改變，以及作出相應(yīng)決議內(nèi)稟特質(zhì)和能力。capacity:

1.Innatepotentialforgrowth,development,oraccomplishment

2.Thepowertolearnorretainknowledge第20頁(yè)第20頁(yè)3.3.1科學(xué)素養(yǎng)主要內(nèi)涵1.對(duì)部分科學(xué)內(nèi)容（sciencecontent）理解，包括事實(shí)、定律、概念和理論，這是公認(rèn)關(guān)于自然界科學(xué)知識(shí)。2.對(duì)科學(xué)探究方式理解（scientificapproachtoenquiry）。比如，理解科學(xué)辦法及其程度和威力3.對(duì)科學(xué)作為一項(xiàng)社會(huì)事業(yè)理解（scienceasasocialenterprise）。簡(jiǎn)短地說(shuō)，就是理解“社會(huì)中科學(xué)”（scienceinsociety）和“作為社群科學(xué)”（scienceassociety）第21頁(yè)第21頁(yè)3.3.2科學(xué)素養(yǎng)層次水平

Bybee（1997）把科學(xué)素養(yǎng)分為五個(gè)水平：（1）科學(xué)文盲（scienceilliteracy）（2）語(yǔ)詞科學(xué)素養(yǎng)（nominalscientificliteracy）（3）功效性科學(xué)素養(yǎng)（functionalscientificliteracy）（4）概念和程序性科學(xué)素養(yǎng)（conceptualandproceduralscientificliteracy）（5）多維科學(xué)素養(yǎng)（multidimensionalscientificliteracy)第22頁(yè)第22頁(yè)3.4提升科學(xué)素養(yǎng)路徑1.重新定位科學(xué)教育目的

一是要面全體學(xué)生，使他們?cè)谥行W(xué)能接受基本科學(xué)素養(yǎng)教育；二是堅(jiān)持全面科學(xué)教育，使學(xué)生在科學(xué)知識(shí)、科學(xué)精神、科學(xué)辦法等方面得到全面教育第23頁(yè)第23頁(yè)2.調(diào)整課程結(jié)構(gòu)：由單一到多元要有效提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，必須打破單一課程結(jié)構(gòu)，突破課程內(nèi)容只重知識(shí)傾向，構(gòu)建以必修課為主，選修課、活動(dòng)課為輔課程結(jié)構(gòu)。

第24頁(yè)第24頁(yè)3.改革課程內(nèi)容：由學(xué)科知識(shí)向綜合知識(shí)第一，科學(xué)全方面性和廣泛性?？茖W(xué)知識(shí)普及既要注意穩(wěn)定知識(shí)，又要重視新興知識(shí)，要反應(yīng)當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展性質(zhì)、水平和最新動(dòng)向，也要尋求不同領(lǐng)域科學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通和完美結(jié)合。第二，從強(qiáng)調(diào)科學(xué)知識(shí)本身轉(zhuǎn)向科學(xué)知識(shí)產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程，讓學(xué)生掌握科學(xué)思維和科學(xué)研究方法以及蘊(yùn)含與科學(xué)知識(shí)中更深層次科學(xué)精華。第三，從純正書(shū)本理論知識(shí)轉(zhuǎn)向?qū)嵱眯詮?qiáng)，與市場(chǎng)需求、祖國(guó)需要和人類未來(lái)息息相關(guān)科學(xué)知識(shí)。第25頁(yè)第25頁(yè)平衡科學(xué)課程模型圖第26頁(yè)第26頁(yè)4.改革教學(xué)方式（1）改變過(guò)去以講授知識(shí)細(xì)節(jié)為主教學(xué)方式，注重兒童思維能力和創(chuàng)造能力培養(yǎng)，實(shí)行多樣化教學(xué)。試驗(yàn)教學(xué)法探究－研討法研究性學(xué)習(xí)問(wèn)題處理法……（2）利用科學(xué)教育研究結(jié)果指導(dǎo)課堂教學(xué)第27頁(yè)第27頁(yè)建構(gòu)主義科學(xué)教學(xué)方式（Driver,1986）1）意向階段（orientation）：設(shè)置情景激發(fā)兒童學(xué)習(xí)興趣；2）啟發(fā)階段（elicitation）：引出兒童原有想法；3）重建階段（restructure）：使用各種教學(xué)策略讓兒童建構(gòu)新概念了解（如設(shè)計(jì)探究試驗(yàn)擴(kuò)大兒童經(jīng)驗(yàn)范圍）；4）審閱概念改變階段（review）：讓兒童比較原有概念與新或修正后概念不同。第28頁(yè)第28頁(yè)“互動(dòng)－發(fā)生式”教學(xué)（高凌飚&梁爽，）理念設(shè)想針對(duì)學(xué)生原有知識(shí)和先入觀念進(jìn)行教學(xué)以學(xué)生各種形式活動(dòng)為教學(xué)主要形式注旨在學(xué)生原有思維結(jié)構(gòu)與新知識(shí)之間架搭橋梁及時(shí)反饋矯正，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)讓學(xué)生有機(jī)會(huì)發(fā)揮自己創(chuàng)造力十個(gè)關(guān)鍵目的、設(shè)疑、思考、活動(dòng)、歸并、應(yīng)用、評(píng)價(jià)、矯正、聯(lián)網(wǎng)、擴(kuò)展第29頁(yè)第29頁(yè)將HPS融入科學(xué)教學(xué)模式（Monk&Osborne,1997）第30頁(yè)第30頁(yè)5.改革教學(xué)評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)目的：改變過(guò)去過(guò)度強(qiáng)調(diào)評(píng)價(jià)甄別功效情況，強(qiáng)化評(píng)價(jià)在增進(jìn)學(xué)生發(fā)展方面功效。評(píng)價(jià)內(nèi)容：改變過(guò)去只關(guān)注學(xué)生對(duì)知識(shí)接受或認(rèn)知能力評(píng)價(jià)做法，全面評(píng)價(jià)學(xué)生多元智力和能力發(fā)展，包括學(xué)生在情感態(tài)度價(jià)值觀方面進(jìn)步。評(píng)價(jià)辦法：改變過(guò)去過(guò)多地倚重定量評(píng)價(jià)辦法，甚至以書(shū)面筆試為唯一方式做法，采用包括定性評(píng)價(jià)辦法在內(nèi)多樣化評(píng)價(jià)形式。評(píng)價(jià)主體：改變過(guò)去將被評(píng)價(jià)者放在消極被動(dòng)地位做法，提倡尊重被評(píng)價(jià)者人格，發(fā)揮被評(píng)價(jià)對(duì)象積極性。第31頁(yè)第31頁(yè)6.充足利用大眾傳播媒體國(guó)民科學(xué)素養(yǎng)孕育、提升，除了靠系統(tǒng)學(xué)校教育外，尚有賴大眾傳播