科学素养的培养途径及方法范文
时间:2023-04-28 08:42:55
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篇1
物理教学与科学素养的关系
物理教学与科学素养的关系是,物理教学是培养中学生科学素养中的重要环节,可以通过提高物理教学来提高中学生的科学素养。
1物理教学是传播科学素养的重要途径。物理教学是传播科学素养的一个重要的途径,中学物理学教学的根本任务是提高学生物理科学素养。
2物理教学在培养中学生科学素养中具有不可替代的作用。“高中物理是普通高中科学学习领域的一门基础课程,与九年义务教育物理或科学课程相衔接,旨在进一步提高学生的科学素养”,这是高中物理课程标准在课程的性质中明确指出的。在物理科学技术飞速发展的今天,掌握物理科学素养,可以使中学生面对物理学现象、事件和问题时,能够运用物理学相关的原理和科学方法做出判断或决策。
3物理实验教学在物理科学素养教育中具有重要的作用。物理学是一门实践性学科,科学实验能使学生接触实际的物理,并能仔细地研究物理现象,调动学生的学习积极性,培养学生对实验原理的理解能力、思维能力、对实验结果做出分析和解释的能力。
物理教学中应怎样培养中学生科学素养
1用物理知识的教育培养中学生的科学素养。在物理教学中通过知识的讲解和知识的应用,对学生进行物理知识和物理思维方法的培养,可以使学生获取知识,深刻地掌握和理解知识,还能使学生形成对问题的思维的敏感性,快速抓住问题的重点,找出解决问题的途径,对于学生形成科学思维能力、提高科学素养很有作用。
2运用物理实验的教学培养中学生的科学素养。物理学是一门实验科学,一切理论最终都要以观测或实验的事实为准则。因此用物理实验揭示解决问题的途径和方法,在中学加强对学生进行物理实验方法的教育,可以培养学生观测事实的能力,是培养学生科学思维方法的重要途径。
篇2
关键词:中学生 生物教学 科学素养 培养
一、科学素养的内涵
科学素养(Scientific Literacy)是指个体从小养成的、基本的素养和心理品质。它是不断发展的,而且对个体的终身发展都起着比较重要的作用。它是一个由知识、智力因素和非智力因素组成的整体系统,包括科学思想、科学精神、科学态度、科学的方法技能、科学的知识体系、科学的思维方法和科学的价值观等内容。
二、培养中学生科学素养的意义
众所周知,现代国际社会的竞争是综合国力的竞争,是经济和科技的竞争。而科学又是技术之本,技术又是经济之源。另外,随着世界经济全球化的进行,劳动者综合素质的高低已经是衡量一个国家综合国力的标准之一。因此,增强我国劳动者整体的科学素养已成为关乎国家综合国力的重要举措。
中学时期是个体成长成才的关键时期,对中学生的教育情况关乎将来劳动者的整体水平,在中学时期加强对中学生科学素养的培养具有非常重要的意义。中学生物教学对学生科学素质的培养有着重要的作用,因此,中学生物教育的首要目标就是使广大受教育者具有较高的生物科学素养。
如果中学生对科学具有比较充分而准确的理解,具备相应的科学素养,他们在将来就能够正确理解科学知识和产品,对科学家及科学事业有合理的认识,做出科学决策,形成科学创造精神和能力,就能够在这个日益科技化的社会中立足。
三、中学生物教学中如何培养学生的科学素养
1.通过生物实验,培养学生学习科学方法
科学方法是科学素养的重要构成内容。它指的是人类在认识和改造客观世界的实践活动中,总结出来的思维方法和行为方式,通俗的说就是科学研究活动的方法、途径和手段。科学实验过程是它的集中方式。
生物的实验及观察是重要科学方法,是得出大量一手感性认识从而上升为理性认识的前提和基础,也是人类认识生物的基本途径。整个生物界物种繁多、千姿百态,并且形态各异、结构和各自的生理现象都异常多样,这些都需要人类的仔细观察才能得出。对于中学生来说,观察材料有标本、挂图、模型、多媒体资料以及自然界的生物活体等等。在学生进行实验或者观察的过程中,教师要教给学生正确的实验操作方法,引导学生找到准确的视角。
通过对中学生进行生物实验的教学,不仅能培养学生的观察能力和动手操作能力,而且是向学生传授使用科学方法的良好途径。现代生物实验,教师应让学生进行自主探究,不着急把学生引向教材中所得出的结论。让中学生在实验中进行充分的观察,分析观察到的现象出现的原因,再由此推论出结论。在生物实验中,允许学生提出自己的观点和想法,引导学生区分观察到的现象和推论中的现象的异同,培养他们的批评和创新精神,从而养成他们用科学方法进行验证推论的习惯。
2.课堂教学讲授中,传递科学思想和科学态度
课堂讲授话语是教学中最主要的信息传递载体,教师在课堂上表述的教学话语,不但对学生学习情况有影响,而且对学生的思想意识、认识观等的形成也有重要影响。在生物课的讲授中,教师可以通过教学话语给学生传递科学思想和科学态度。科学没有绝对、一定等永恒不变的条件,因此,在课堂讲授中,可以适当运用一些能传递当代科学思想的话语,这些话语带有推测性和不确定性,比如“由此我们能够得到的推论是…”“出现这种情况的原因可能是…”“从刚才的情况我们可以归纳出…”“我们导出的理论能很好地解释这种现象…”“这种观点支持了……”
另外,教师在课堂讲授中,要注意模型与真实现象的区分。模型只是为了让学生更好的了解生物的真实情况,但并代表它就是完全能呈现真实的情形。教师要通过课堂中的话语来进行解释,培养学生的科学态度。比如:在《DNA分子结构》章节的教学中,为了避免有些学生会把DNA分子结构模式图当做真实的分子结构图,教师需要在讲授中强调:DNA分子结构图是根据DNA分子的X光衍射图谱以及其分子不同碱基之间的数量关系,提出的一种假设模型,这样的结构模型可以很好地对DNA是遗传信息的携带者进行解释,以及对基因突变复制等遗传现象进行演示,可是这并不是DNA分子的真正结构,真正的结构还有待探索和发现。
3.在学生的讨论与反思中,形成科学的知识体系和科学的思维方法
学生对所学知识进行反思,可以从中得出自己在学习上的优劣得失,总结经验教训,从而改进方法提高学习效率。在生物的学习中,教师可以适当地给学生布置一些反思性作业,让学生通过对知识的梳理,对自己学习的反思,形成科学的知识体系,进一步促进学生科学素养的养成。
此外,让学生在课堂讨论中畅所欲言,积极开动脑筋,围绕老师抛出的话题深入探讨,教师对发言加以引导,使学生在讨论的过程中,领悟科学的思维方法。比如:你是怎么由观察现象得出结论的?DNA分子的确是双螺旋结构吗?你怀疑过它的真实性吗?孟德尔的遗传规律是在任何条件下都成立的吗?为什么?等等。学生通过这些问题的讨论,不但对问题本身有更深入的思考,而且会慢慢学会用科学的思维方法去思考问题。有助于学生科学素养的养成。
四、结束语
通过对学生进行科学素养的培养,不仅培养了学生的科学思维,让学生学会用科学的方法去看问题,而且能使学生在今后的学习和工作中,能用科学的眼光去认识世界、分析问题,发展自身良好的科学创造精神。
参考文献:
[1]任靖波.当代科学本质观在中学生物教学中的渗透尝试[J].陕西师范大学学报研究生论文专刊,2007,(03).
[2]杨明志.浅析中学生物教学中科学素质培养[J].内蒙古科技与经济,2002,(01).
[3]严晶文.生物教学如何实施素质教育[J].当代教育论坛,2009,(01).
篇3
关键词:科学素养 培养途径 STEM教育
中图分类号:G214 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)07(b)-0000-00
1983年,米勒教授提出了科学素养概念的模型,该模型主要包括三个维度,即对科学本质的理解、对科学知识的理解、对科技社会影响的理解。2009年,NAEP(美国国家教育进展评估)对具备科学素养的人进行了诠释:首先,要具备识别科学原理的能力,即能够理解科学的事实、概念、规律、定理和理论;其次,要具有运用科学原理的能力,即能够运用对科学的认识和理解去解释或预测观察到的现象;第三,要具有科学探究的能力,即能够运用科学知识和科学思维提高对自然界的认识;第四,要具有运用科学技术的能力,即应该知道如何采用科学技术去解决现实问题[1]。
1 我国公众科学素养的现状
中国科协分别于1992年、1994年、1996年、2001年、2003年、2005年、2007年、2009年做过8次全国公民科学素养调查,这8次调查都是借鉴和采用了美国米勒体系的测试题目进行公民科学素养测试。从第8次公民科学素质调查显示,到2010年,全国公民具备基本科学素质比例为3.27%。从国际上看,美国公民科学素质1995年就达到了12%,2005年为25%;欧盟国家公民科学素质1992年为5%,2005年为24%。从以上对比,我们可以了解到中国和美国、欧盟等国家公民在科学素质上的巨大差距。据《中国公民科学素质报告》中称,中国自1978年恢复高考以来,中国接受高等教育的人口已经超过1亿人,占总人口的比重已接近8%。那为什么我国的公民具备基本科学素质的人口比例仅为3.27%。究竟该怎样提高我国公众的科学素养呢?让我们来探究一下美国在这方面是怎样做的。
美国总统奥巴马曾说:“美国之所以取得今天的成就,完全是依靠其在全球科技创新领域发挥的巨大作用,我们如何教育好下一代,尤其是如何提高科学、教育、工程及数学的教育水平,直接关系到未来企业的领导者、科学家和教师的人才造就问题。”奥巴马自担任美国总统以来,强调STEM教育的重要性,美国联邦政府采取了一系列措施,大力推进STEM教育改革[2]。 当前美国正兴起一股STEM教育热潮,这对确保美国在国际上的竞争力产生了积极的影响。他山之石,可否借为己用?下面将详细阐述STEM教育以及对提高公众科学素养的意义。
2 STEM教育
2.1 STEM教育的背景
美国是最早倡导STEM教育的国家,这是因为当今社会国际局势正朝向多极化、全球化趋势发展。美国为了树立其在国际竞争力中的核心竞争力,在2006年布什政府推出了《美国竞争力计划》,随后在2011年,奥巴马政府推出了《美国创新战略》,该战略指出,为确保美国经济增长与繁荣,美国未来的发展能力将取决于创新能力。“创新教育活动”将引导各部门联合,加强科学、技术、工程和数学(STEM)教育[3]。
STEM教育除了美国主观因素的倡导以外,客观环境因素也起了非常重要影响。随着第三次科学技术革命的到来,各学科之间出现融合,各学科的专业研究技术手段也出现了融合,比如传播学研究除需要掌握本学科领域的知识,还需要懂得统计学、数学、信息技术等,因此,社会需要培养STEM领域的复合型创新人才。
2.2 STEM教育对提高公众科学素养的意义
首先,STEM教育有助于推动复合人才的培养。美国2011年于《人力资源调查报告》指出:多数美国雇主发现自己很难找到具备高等数学、高等物理、高等化学知识的员工[4]。 由此可以看出STEM教育融合了科学、技术、工程和数学学科,更加有助于推动复合人才的培养,满足市场对人才的需要。
其次,STEM教育有助于推动基础教育的变革。随着信息时代互联网的普及,很多知识点学生可以轻松的从各类媒体中找到,这就容易导致继续遵循老的教学方法的老师产生教学迷茫和困顿,而带领学生一起去探究的跨学科STEM课程,将普遍会受到学生欢迎,满足学生对科学的好奇,从而去探索更多未知的领域。
第三,STEM教育有助于科学研究水平的提高。由于STEM教育融合了多种学科知识,这就使得受过STEM教育培训的学者具有了更多分析问题、解决问题的技术和方法,从而有助于科学研究方法的创新和科学研究质量的提升。
第四,STEM教育有助于社会管理能力的提升。在管理中充分运用数学知识、信息技术、工程项目管理等经验提高管理的科学性,降低管理的成本,提升管理的水平。
3 STEM教育对提高公众科学素养的的实现途径
3.1整合课程设置,强化知识的应用和能力的培养
从结构上看,尽管目前的义务教育阶段有综合性的课程“科学”,也有分学科的课程化学、物理和生物,但各分学科的课程的设计思路,基本还是局限于各自的领域范围,几乎没有考虑到其他学科之间的联系;
从内容上看,尽管目前各课程标准都提及了知识与能力、过程与方法、情感态度和价值观三维目标,但落实的具体的内容上,知识仍然是一个核心的目标,其他方面的目标基本上是服务于知识这一目标。
3.2改变传统教学方式,增加项目式体验教学
要改变传统的一言堂式的教学方式,老师不再是自己一个人唱独角戏,更多的活动不是教师的讲授,而是学生的行动。学生变成了项目的设计者,真正通过项目的设计、讨论、评价和反思中培养科学兴趣、科学精神、科学态度、科学方法和科学思维等。
3.3打破教育的空间局限,满足多样化的学习需求
信息化时代,教育者要勇于打破教育的空间局限,让学习的空间不仅仅只局限于学校、实验室、图书馆、博物馆等,要充分利用新媒体手段,同时还要尽可能让学生置身于社会的大环境中,才能更好地满足学生多样化的学习需求。
3.4通过政府主导,促进社会资源的整合
在STEM教育中,通过政府主导的平台,整合社会各界资源,可以让更多的企业和企业中优秀的工程师积极参与到STEM教育中,最终促进公众科学素养的提高和创造性解决问题能力的提高。
5 结语
公众科学素养的培养途径或许有很多种,笔者在这里主要探讨的是通过STEM教育的方式来提升公众科学素养,真正让公众参与到科学探究的过程中,提升他们发现问题,解决问题的能力,真正理解科学的本质,能够清晰分辨科学与伪科学,培养在科学研究和社会事务处理过程中的批判思维的能力。
参考文献
[1] 李群,许佳军.中国公民科学素养报告(2014)[M].北京:社会科学文献出版社,2014.
[2] 李大光.美国公众科学素养研究及启示[J].科学,2012,64(6):30.
[3] 付德旺.奥巴马强调STEM教育的重要性[J].基础教育参考,2011(7):29.
篇4
【关键词】科学素养;探究性学习;课程改革;课程目标;教育理念;教学思想;学习方式等
新一轮基础教育课程改革从提高中华民族全体国民的科学素质这一基本目的出发,把从小培养学生的科学素养问题摆上了重要的位置。《化学课程标准》中明确指出:“科学探究成为化学课程改革的重要突破口,是培养学生科学素养的有效途径”。
一、学生科学素养概念的界定
1.英国牛津大学出版的《综合科学――化学》一书中强调了对学生科学素养的培养,要求在教学中要体现科学过程、培养科学方法、发展探索能力。科学过程就是提出问题和解决问题,就是通过实验检验假说,通过实验得出规律。总之,《综合科学――化学》是以直观性、趣味性、生活性、社会性、实践性、探究性、普及性来体现科学素养的内涵,从而达到培养学生的科学素养,发展探究能力的目的。
2.《面向全体美国人的科学》一书中对科学素养有了这样的定义:科学素养包括数学、技术、自然科学和社会科学等许多活动。这些方面包括:熟悉自然界,尊重自然界的统一性,懂得科学、数学和技术相互依赖的一些重要方法;了解科学的一些重大概念和原理;有科学思维能力,认识到科学、数学和技术是人类的共同事业,认识他们的长处和局限性,同时,还应该能够运用科学知识和思维方法处理个人和社会问题。
3.我国科学课程改革专家组参鉴国际科学教育界关于科学素养的界定,结合我国的实际情况,认为科学素养有四个基本维度:①科学探究(过程、方法与能力);②科学知识与技能;③科学态度、情感与价值观:④科学、技术与社会的关系。北京师范大学化学系王磊教授在《展望21世纪中学化学教育改革的方向和重点》指出:在这一轮科学课程及教学内容改革中明确把培养和发展学生的科学素养作为核心目标,突出对科学探究、科学过程、科学方法的教育要求,强调对科学本质的认识,对科学现象和原理的理解,对科学的积极态度和情感,对科学历史、科学与技术、科学技术与社会、科学与文化等等更为重要、更为概括和深远的科学教育领域的教育教学目标要求。鲜明地体现出综合考虑科学、技术、社会与学生发展的各方面需要,尤其强调尊重学生的发展需要的现代课程理念。
从上述不同的国家以及各个学者对科学素养的描述可以看出科学素养的内涵是开放的、发展变化的,不同的时代、不同文化背景的人对其理解有所不同。在各种不同定义的后面和新的社会环境及新课程改革的背景下,学术界对科学素养的表述已有一个大致的共识,即科学素养指认识和理解一定的科学术语和概念的能力。
二、探究性学习的内涵研究
1.探究性学习的定义
既学生在教师指导下,以类似科学研究的方式去进行学习,在掌握知识内容的同时,让学生体验、理解和应用探究问题的方法,培养创新精神和实践能力。它的基本思想是让学生在“重新发现”和“重新组合”知识的过程中进行学习,鲜明地体现出“创新”和“创新学习”的本质。从定义中还可以看到,这种学习是“学生在教师指导下”进行的,它表明探究性学习是在学校教育和集体教学的环境中进行的,有别于个人在自学过程中自发的、个体的探究活动。在学习过程中,学生需要的是“指导”或“帮助”,不仅仅是“传授”或“教导”。在探究性学习中,教师将是学习活动的组织者、参与者和指导者,其主要职责是创设学习情境和学习途径。
2.在课程标准中的要求
新的化学课程标准明确指出:义务教育阶段的化学课程以提高学生的科学素养为主旨,激发学生学习化学的兴趣,帮助学生了解科学探究的基本过程和方法,培养学生的科学探究能力,是学生获得进一步学习和发展所需要的化学基础知识和基本技能;引导学生认识化学在促进社会发展和提高人类生活质量方面的重要作用,通过化学学习培养学生的合作精神和社会责任感,提高未来公民适应现代社会生活的能力。
三、如何通过探究性学习来培养学生的科学素养
1.通过探究性学习,培养学生收集信息和处理信息的能力。探究性学习围绕着一个需要探究、解决的问题展开,以解决问题和表达、交流为结束。在这个过程中,学生在一个开放性的环境中自主、主动收集和加工处理信息。学生开展探究性学习的过程,实质上就是信息处理的过程。
2.通过探究性学习,使学生获得亲身参与、寻求知识的体验。探究性学习让学生在开放的环境中自主地发现和提出问题,提出解决问题的设想,收集资料、分析资料和最终得出结论,强调学生通过自主参与类似于科学研究的学习活动,获得亲身体验,产生积极情感态度,逐步形成一种在日常学习与生活中喜爱质疑,积极探究、肯于创新、努力求知的习惯。
3.通过探究性学习,学会与同伴的交流与合作。社会的发展人类的进步离不开人和人之间的交流与合作,探究性学习的开放性提供了一个有利于人际沟通与合作的空间,学生要在探究的过程中开展团结协作,学会交流研究。探究性学习的过程,正是一个人际沟通与合作的过程。
4.通过探究性学习,养成实事求是的科学态度。创新精神培养只有同科学态度、科学道德的培养统一起来,才会真正形成对社会、对个人发展有价值的结果。学生在探究性学习的过程中,学会从实际出发,通过认真踏实的探究,实事求是地获得结论,并且形成尊重他人的想法和成果的正确态度,同时可以培养学生不懈追求的进取精神、努力探索的顽强毅力和严谨的科学态度。
5.通过探究性学习,增强对社会的责任心和使命感。联系社会实际开展探究活动,为学生的社会责任心和使命感的发展创造了有利条件。在探究性学习的过程中,学生不但要努力提高自己的创造性和认知能力,而且还要学会关心社会的进步、祖国的前途、人类的命运、经济的发展、环境的保护,争取使自己的精神境界得到升华。
6.通过探究性学习,激活知识储备训练综合运用。探究性学习的有些课题需要用到学生已有的各种知识和技能,并要将知识、技能、方法综合运用,这就有效地训练了学生的综合能力。
结合上述种种关于科学素养以及探究性学习的知识,我们再来看“科学探究成为化学课程改革的重要突破口,是培养学生科学素养的有效途径。”
【参考文献】
[1]中华人民共和国教育部制订.初中化学课程标准.北京:人民教育出版社,2003.4
[2]温润辉.《教学中如何培养学生的科学素质》.中学生物教学,2003(5)27―29
[3]李伟臣,邹秋菊.《自主探究教学模式初探》
[4]宋闯军.《化学“探究性学习”的探索与实践》
篇5
【关键词】初中化学,化学教学,科学素养,培养策略
科学素养是以人的先天禀赋为基础,在环境和教育的影响下形成并发展起来的、内在的、相对稳定的生理、心理及文化的整体养量水平。《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》明确指出:“化学课程通过化学知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等三个方面体现未来社会公民科学素养的培养”,化学教育的核心是培养学生的科学素养,对学生进行科学素养教育是以培养学生形成科学的观念、知识、方法和态度,从而形成科学能力为根本目的,以培养学生具有基本科学素养为目标。化学是一门实验科学,同时又有较强的理论性,在化学教学过程中更应该承担培养学生科学素养的任务。
1.化学科学素养的涵义
化学科学素养属于科学素养范畴,并具有化学学科的具体内涵。化学科学素养主要是指必要的化学知识、化学科学的思维方式、对化学科学的理解、科学态度和价值观,以及运用化学知识和方法解决问题的意识和能力。化学科学素养是一个由低到高的持续过程,它随着学生的年龄的增长、教育的增强,学生的化学科学素养的水平也就会不断的提升。
2.培养学生科学素养的意义
2.1 社会发展的需要。21世纪是知识经济的时代,科学技术正日益广泛渗透到人类物质生活和精神生活的各个领域,成了提高劳动生产率的源泉,成了综合国力的一个决定性因素。科学研究的主体及成果都是生产力中最活跃的因素。一句话,知识就是力量,科学技术是第一生产力,谁能掌握和运用高新科技,谁就能占领科学的制高点和国际市场,谁就能成为时代的强者。面对这样的势态,强化全民族的科学素养,提高公众的科学文化素质,发展科学技术已经成为世界各国发展的重要主题。科技在发展,教育必须改革。教育具有前瞻性,强化公民的科技意识应从娃娃抓起,从学校抓起。
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学素养,多出人才,出好人才。提高全民族的科学素养,学校是阵地,为此必须改革重知识轻能力,重理论轻实践的传统教学模式,教育是发展科学技术的基础工程,强化全民族的科学素养,是深化教学改革,提高学生科学素质的有效途径。只有当学生有了浓厚的科技意识,才能从小爱科学、学科学、用科学,才能具有创新精神和进取精神,成为未来科技队伍的生力军,这是具有战略意义的大事。
2.3 化学学科特点的需要。化学是一门重要的自然科学,它的历史悠久,同时现在仍然具有非常活力的学科。它以大量的实验为基础,形成了坚实的理论体系,然后应用于广阔的科技空间。当今社会,科学技术突飞猛进,化学领域的高科技信息、新的科技成果、新的材料和化合物、新的化学反应等等可说是日新月异。化学是未来世纪的中心学科,化学有力地推动了人类社会物质文明的发展,没有化学,就没有生命的产生和进化,就没有现代的人类社会物质文明。化学的发展史渗透着科学方法和科学精神等许多的科学素养内容,所以化学在培养学生科学素养中占有得天独厚的优势。
3.培养学生科学素养的途径和方法
3.1 教师要转变教育观念。
一直以来,课堂教学评价的关注点都是以教师为主,表现出“以教为主,学为教服务”的传统教学模式。新课程倡导的“以学生为主体”的教学模式是当今社会教育的基本思想。教师要努力创设机会,使学生成为学习的主体,让学生的学习由被动变为主动。教师角色由原来单一的知识传授者到变为组织者、引导者、参与者等;学生的学习方式由原来单纯的接受式到变为自主学习、探究学习和合作学习。教师的教学方式和学生的学习方式的改变,学生的主体地位的凸现,都应在课堂教学的具体环节中体现。化学课堂教学中,问题的设置、探究的过程、讨论的组织,练习训练的难度和量等等都应围绕两个方式的改变进行。
3.2 改革化学课堂教学。
课堂教学在教育中处于中心地位,应成为培养学生科学素养的主战场,为此应从下列几个方面多作努力。
3.2.1 创设教学情境,营造好课堂教学氛围。
化学课堂教学中教学情境的创设,不仅可以激发学生的学习兴趣,促进学生的认知活动和实践活动,还能提供丰富的学习素材,有效得改善教与学。化学与生产、生活和科技紧密相联,生活中处处涉及化学,从已有的生活经验出发和在熟悉的生活情境中感受化学,联系身边的化学以及与化学相关的社会问题创设的情境,更让学生喜欢化学。如利用问题探究来设置情境,可以展开科学探究、讨论、理解以及问题解决等的活动也是化学教学设置情境的有效方法之一。由化学课堂教学知识而巧妙的情境设置,也有利于营造民主、宽松与和谐的课堂教学氛围,一定会产生很好的教学效果。
3.2.2 通过拓宽学生的知识面提高科学素养。
阅读是人类社会生活的一项重要活动,是人类汲取知识的主要手段和认识世界的重要途径。在初中学生的化学学习过程中,由于长期养成的接受型学习,很少学生会自觉主动地学习,学生上学完全成为为家长或者说是老师而学习,因而要培养学生的化学科学素养首先要让学生动起来。为此,在化学教学中我们应尽力为学生识记、记熟和在记忆里保持教学课程标准而创造一个智力背景,把现在学习和将要学习的化学知识,变成学生乐于思考、分析和观察的对象。此外,我还根据图书馆藏书情况向学生推荐适合阅读的相关科普读物,以丰富学生的课余生活。如我向学生推荐阅读的《科学素养读本》《化学趣味实验》等,学生阅读后就收获很大。
3.2.3 结合教材,激发学生的科学兴趣。
要重视三维目标的整合和落实。新课改的亮点之一,就是教学目标的变化。初中化学教学中知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标涵盖了初中学生化学科学素养的基本要求,应落实于初中化学教学,并依据初中化学教学的具体内容,“三足鼎立”,力戒形式化、表面化,应有机地整合于化学教学中。不重视三维目标或三维目标在教学中被机械的割裂开来,将无法实现学生化学科学素养在日常的化学教学中潜意默化的养成。
要培养学生树立“知识就是力量”的观念,形成良好的科学道德。引导学生正确认识科学价值的双重性,它既可以造福人类,也可以危及人类。例如,在学习《空气》这一课题时,除了让学生认识“空气是一种宝贵的资源”广泛应用于生产化肥、化工产品、炼钢、石油加工、运输、电光源等领域,是人类生产活动的重要资源;但是,随着工业的发展,排放到空气中的有害气体和烟尘对空气造成了污染让学生上网收集有关大气污染的资料,什么是了解大气污染?大气污染造成的危害?身边的大气污染事件?如何减少大气污染?建议写成小论文进行交流。还可以介绍德国化学家哈伯首先研究合成氨对社会发展所起的作用,也是他第一个制备了氯气,将之应用于纳粹德国发动的第一次世界大战。等等通过这样的介绍不但使学生认识到科学与现代文明的密切关系,还使学生认识到科学仅仅是一种工具,一种改造世界的手段,从而培养学生具有良好的科学道德。
3.2.4 结合教学的各个环节提高学生的科学素养。
兴趣是最好的老师。从心理学来看,学生对某种事物的认识与实践的倾向性就表现为兴趣。它是学习和探索动机中最现实、最活跃的部分,兴趣不仅能引发学生的好奇心,激发学生的求知欲,促使他们获得进行创新所需要的大量的知识,而且可以丰富他们的想象力。
在化学教学中,把握其“以实验为基础”,“密切联系实际”等特点,去激发学生兴趣,增强创新意识。例如,初中绪言课中,我做了这样一个小实验:“第一个烧杯中倒入一定量的稀碱液;第二个烧杯中加入几滴酚酞;第三个烧杯中加入几滴浓酸,将第一个烧杯的液体依次转移到后面的烧杯中。”学生观察到了有趣的颜色变化,进一步强调;“其中的道理将在化学课中找到答案。”只是通过一个“酸碱中和”的小实验,不觉中却激发了学生的学习兴趣。再如,讲述“分子”性质之前,先让学生体会一下分子的存在。在一杯水中放入糖块,一会儿糖块溶解,而喝水会感到甜;打开香水的瓶塞会闻到香味。进而提问“你能解释其中的道理吗?”在提问中,不但激发了兴趣,而且学生也会提出各种类似的实例,增强了创新意识。
教学中还可选择化学史上著名的实验或著名的发现事例,经教师简化、设计、编制后,形成富有启发性的材料,让学生追踪当年科学家发现的思路,模拟一遍科学家发现的过程体验,给学生创造性地解决问题提供有用的思维方式,激发学生的创新欲望。
3.3 通过提高学生的实验能力提高科学素养。
化学是一门实验科学,而化学实验是洞察化学世界的窗口。从这里学生才能真正懂得科学技术延长了人类的双手,拓宽了人类的视野。通过化学实验,激发求知欲,培养创造性思维,树立学生热爱科学的理想,对科学事业充满热情。教学实践及许多调查表明,化学反应过程中的艳丽的色彩、奇特的气味及其它奇特现象,能激发学生强烈的兴趣和探求欲望,一旦保持下来,就会产生巨大的学习动力,进而达到培养学生创造能力的目的。因而,在初中化学教学中应高度重视。
在实验教学中,通过将具体化学课题和解决此课题的科学认识过程和方法有机结合起来,可以使学生充分体会到学习化学的方法,领会科学研究的一般过程(提出问题――收集与问题有关的资料和数据――提出假说和验证假说――发现规律性,得出结论――应用规律和结论)及上述过程中所涉及到的一些具体方法。如观察的方法(包括测量和记录),实验方法,资料和事实的处理方法,科学抽象方法,假说方法等等。从而培养学生科学分析与解决问题的能力。
为了搞好化学探究,可让学生收集到一些常见的物品和用具以便开展家庭小实验,如玻璃杯,小药瓶、蜡烛、白醋、鸡蛋、贝壳等。然后精心地设计、布置家庭小实验,如制取无壳鸡蛋,探究蜡烛的燃烧、自制净水器、探究灭火的方法等。这样通过制作出无壳鸡蛋这样的家庭小实验方式,普及了化学知识,提高了学生化学素养。又如,在酸碱中和滴定的化学实验教学中,学生在教师的指导下,首先要熟悉酸式滴定管、碱式滴定管的洗涤使用方法,观察刻度的方法以及及时处理减少因操作不当引起误差的方法等等;同时可以通过熟练操作、仔细观察、认真记录、准确计算、对比实验、分析结果等等具体过程培养学生的观察力、注意力、判断力。
此外通过实验教学,可培养学生尊重实验事实和观察到的现象,实事求是的科学态度;严肃认真、一丝不苟的科学作风;克服困难、坚韧不拔的科学品质;勤学好问、勇于探索的科学精神。如:在实验中,有时产生的气体或沉淀量很少,现象不明显,粗心就看不到,这就要求学生细致地观察;有的实验进行缓慢,性急不行,要有耐心;有的实验一次不成功,需要几次,这就要有毅力,不怕困难,实验的每一步操作和观察都要求有严肃认真的科学态度。
3.4 利用多媒体等丰富学生的科学素养。
利用多媒体激发学生的学习兴趣。多媒体计算机提供的外部刺激不是单一的刺激,而是多种感官的综合刺激。这对于知识的获取和保持,都是非常重要的。多媒体技术既能看得见,又能听得见,还能用手操作。这样通过多种感官的刺激获取的信息量,比单一地听老师讲课强得多,获取的信息量就大得多。
通过录像的播放激发学生的学习兴趣,使学生产生强烈的学习欲望,从而形成学习动机,也能使学生相信科学、应用科学,不会把科学看成课本以外的深奥的东西,从而形成热爱科学、崇尚科学的观念。如在讲解《燃烧和灭火》这一课题中,我给学生以两类媒体。一种是以Flas,向学生介绍灭火的方法,以各种不同类型的燃烧,采用不同的灭火方法,在火场逃生的原理以及方法选择。这是一种集音像和夸张、搞笑的方式,向学生展示出了科学知识和科学方法的同时,使学生乐于接受并在头脑中保持很长的时间。另一种是以小电影的形式向学生介绍、展示火的产生和危害以及防治措施。使学生更加生动形象全面地了解到燃烧。如果只是动画形式,有的学生认为这只是电脑制作的,有掺假的嫌疑,而真实的小电影使学生进入深层的思考,真正地相信科学、尊重科学、掌握科学、利用科学为人类服务。这样,在各次的测试中有关燃烧的灭火的考试题,学生在解答时都感觉较容易,而且准确率都很高。
3.5 通过拓展学生视野提高科学素养。
化学是真实的、有用的和发展的。现代化学的飞速发展需要社会的每一份子具有良好的化学科学素养与之适应。初中化学教学中,教师可让学生通过调查;上网查资料;办化学小报;组织辩论会和化学兴趣小组活动等形式,发展其学习化学的意识和能力,为其终身学习和终身发展打下坚实的基础。
另外,还要介绍一些史实、某些理论在建立时,对科技的发展具有巨大的推动作用,但随着科技的进一步发展,它们就会显现出一定的局限性,甚至被证明是错误的,就会被新的理论学说所取代。比如在讲到氧气的性质和实验室制法时,可向学生介绍法国化学家拉瓦锡不畏权威,发现氧气,盛行已久的燃素学说的艰难曲折历史:做质量守恒定律实验时,向学生介绍化学家罗蒙诺索夫发现质量守恒定律的过程,以激励学生敢于怀疑,勇于探求真理、献身科学的精神。这样也可以教育学生,权威不是绝对的,不能对前人的所有结论都全盘接受,要敢于怀疑。这同样可以增强学生的创新意识。
同时还要重视课堂教学内容的时代性,适时引入与化学教学内容有关的最新化学成就,介绍学科新动向。让学生接受更多的科学技术信息,增加有关社会进步和科技发展的信息,对学生的创新意识十分有益,增强学生创新的使命感,也有利于学生建立一个发展变化的而不是孤立的客观物质世界的基本观点,引导他们去探索更新的知识、培养创新意识,使他们意识到创新永无止境。
另外,现代的中学生他们更关心诺贝尔奖、更关心我国科学技术在目前世界的位置。这就要求教师经常阅读文献,捕捉最新信息,掌握第一手资料,不失时机地进行科技宣传。如介绍我国科学家合成结晶牛胰岛素的卓越工作、在生物固氮方面的领先地位,以及唐敖庆教授的配位场理论,借此来增强学生的民族自豪感和信心。现在学生中独生子女多,缺乏团结合作精神,针对这一点,我们也不妨介绍一下维生素B12的合成,就是这么一种大家常常听说的物质,它的合成竟凝聚着数百位化学学的心血。通过类似的事例,要使学生明白现代科学的任何重大突破,都不可能是单枪匹马、个人奋争的结果,现代科学技术更需要团结,更需要协作。
3.6 通过社会实践活动培养学生科学素养。
要有效地培养学生科学素养,弥补课堂教学的不足,所以,开展广泛的社会实践活动是一条有效的途径。
(1)举办各种讲座。介绍科学家创造发明的经过,介绍科学家生平事迹,介绍当代新科技、新成果、新动向,从而深化对科学意义的认识,进一步激发科学兴趣。
(2)带领学生走出校门,了解化学知识和科学技术在工农业生产和生活中的应用加强对科学、技术和社会发展三者之间的联系的认识。
(3)广泛开展小发明、小制作活动。引导学生结合教材内容与生产和生活实际,自己设计,自找材料,自己动手进行小发明、小制作活动,如溶解时的热效应自制热盒,自制防毒面具,自制消毒装置等,通过活动使学生感到化学知识是那样的丰富多彩,使他们真正认识并自觉运用理论与实践相结合的科学原则,提高自身的科学素养。
(4)举行科技作品展览和评选科技作品,组织学生参加学科竞赛,以增加学生的科技竞争意识和扩大学生知识视野,还可以组织写小论文,总结知识,训练学生的科学表达能力。
总之,在初中化学教学中,善于把化学教学与学生的思想政治教育相结合,与生产生活相结合,弘扬学生个体的创造性,注重培养学生个体的创新意识,发展学生个体的创新能力,变应试教育为素质教育,切实培养学生的科学素养,中华全民族素质将得到提升。
参考文献
篇6
一、生物科学素养的内涵
生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力,包括理解科学、技术与社会的相互关系,理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平,以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。
生物课程标准中的生物科学素养:
1)科学态度和科学的世界观
2)科学探究方法与技能
3)科学、技术与社会(S T S )
4)生物学知识和操作技能
1.科学态度和科学的世界观
(1)科学态度是人基于对科学知识的正确理解和对科学发展的认识而形成科学的信念和科学习惯。包括: 好奇心、诚实、合作、创造力
(2)科学的世界观
世界是能够被认知的
科学知识是不断变化的
科学知识的主体具有连续性和稳定性。
科学不能为一切问题提供全部答案
(3)爱国主义教育
积极培养热爱大自然,珍爱生命,爱家乡、爱祖国的情感,正确理解人与自然和谐发展的意义、从而增强振兴祖国和改变祖国面貌的使命感与责任感。
2.科学探究方法与技能
(1)科学探究是学生学习科学的有效方式之一。
学校的科学探究活动通常是指学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。
学生们应该掌握科学探究的一般技能,包括:提出问题、做出假设、制定计划、收集证据、得出结论、表达和交流的科学探究能力。
科学探究更重要的是在于它的过程而不完全是结果。要让学生学会科学探究的一般方法,亲身体会科学家是如何困惑于问题、如何假设问题的“答案”、考虑从哪些途径去解决问题,并以此渐渐地养成探究的态度、方法和思维。
(2)科学思维的方法
科学思维的方法包括形式逻辑思维、辩证逻辑思维、批判性思维和发散性思维等思维方式和思维习惯。
科学的思维习惯不是科学家所特有的,是每个人可以掌握、应该掌握的技能,一个人一旦掌握了这些技能,无论他从事何种职业都可以终生享用。
3.科学、技术与社会(S T S )
对学生进行STS 的教育,目的在于突出科学、技术、社会之间的关系,即教育、教学内容的出发点不仅限于科学知识本身,也强调三者之间的关系。
学生要了解什么是科学,什么是技术,以及科学和技术的联系。解决技术问题需要科学知识,而一项新的技术的产生又使科学家有可能用新的方法来扩展他们的研究。在人们的实践中,科学提供知识,技术提供应用这些知识的方法,而价值观念则指导人们如何去对待这
些知识和方法。
科学、技术与社会是紧密相连的。社会可以影响科学和技术的发展,科学和技术又会影响社会。通常技术对社会的影响比科学对社会的影响更为直接。中国最贫穷的挥霍者
4.生物学知识和操作技能
生物学知识包括基本的生物学、概念、原理和规律。
操作技能包括正确使用显微镜等生物学实验中的常用工具和仪器,基本的实验操作技能。让学生掌握一定的生物学知识和操作技能也是生物课程所规定的基本任务之一。学生在义务教育初中阶段应获得有关生物体的结构层次、生命活动、生物与环境、生物进化以及生物技术等生物学基本事实、基本原理和规律,对生物学的整体画面有一个大致的了解。生物学课程应该给学生提供机会让他们了解现代生物学的进展,了解现代生物技术对人类社会和人们生活的影响。让学生具有在现实生活中运用知识的能力,也是知识领域中的另一个重要目标。
二、生物学素养概念的提出
1987年Ewing 等人在《美国生物学教师》发表研究报告时,使用了生物学素养这一概念。
1989年,June 在《美国生物教师》发表了题为“生物学素养”的文章:讨论了美国公民缺乏科学素养,及生物学课程等问题。
1992年,Gibbs 等人研究了公众科学素养与高中、高校生物学教科书的关系,指出,这些教科书作者本人科学素养不够,会直接影响到教科书的质量,并影响了学生。此后又陆续有人发表了关于生物学素养的文章,都使用了生物学素养(biology literacy)这一概念,从不同侧面讨论生物学素养,但没有把它作为生物学课程的目的来论述。
1993年,美国BSCS 出版了名为“发展生物学素养”的生物学课程指南,对生物学素养作了详尽的论述,并把它作为生物学课程的基本目的。
BSCS 是“生物科学课程研究所”的缩写, BSCS最初是由美国生物科学协会的教育委员会于1958年提出的国家级项目,目的是改革20世纪50年代的静态课程,在各个方面促进生物教育,使学生通过中学生物课程的学习,在离开高中进入社会时具有生物科学领域所需的基本技能。
BSCS 认为,一个具有生物学素养的学生需要对科学的本质和特点有起码的理解。学生对科学知识特点的认识和理解,对科学的价值,以及科学探究的过程和方法的理解和掌握,是生物学素养的基本要点。
BSCS 描述的一个有生物学素养的人表现特点:
应能理解生物学的基本原理和重要的生物学概念;了解人类对生物圈的影响;领悟科学探究的过程,知道历史上生物学概念的发展。
对科学探究、生物的多样性与文化的多样性等问题具有正确的态度,对生物学和技术对社会的影响、生物学对个人的重要作用有正确的态度和价值观。能够对自然界的现象提出不同的问题,具备创造性的思维;知道如何正确地利用科学技术;能够在与生物学相关的问题上做出个人或社会决策;能够应用知识来解决现实社会中的实际问题。
三、中学生生物科学素养培养的重要性和紧迫性
一)现实与反思:
刘海洋伤熊事件
2002年2月23日,清华大学电机系四年级学生刘海洋为“考证黑熊嗅觉是否灵敏”,在北京动物园用硫酸泼向黑熊,涉嫌以故意毁坏财物罪,被北京西城公安机关依法刑事拘留一个月。他于3月26日被取保候审。
2002年1月29日,为了满足自己的“好奇心”,刘海洋用事先准备好的一瓶饮料兑上从学校实验室偷到宿舍的火碱来到了动物园。他假意投喂黑熊并将掺有火碱的饮料倒向正在与游客戏耍的黑熊,看到黑熊被烧得满地打滚,嗷嗷乱叫,侥幸逃脱的刘海洋并没有感到满足,而是昧着良心又酝酿着下一次罪恶行动。
2月23日中午,刘海洋用一个白色纸袋装着两瓶饮料和一个平时喝水用的500毫升硬塑料杯,从一家化工商店花8元钱买了一瓶硫酸,分别兑进了随身携带的饮料和塑料水杯内,而后乘公共汽车来到了动物园,又一次实施了他残害动物的罪恶行径。
刘海洋认为他最喜欢的是生物。比之数理化,比之电机,这是一个与有机的生命最为密切的学科,那么,为什么他反而去伤害生命呢?中学生物课讲授的内容,从植物、动物到人,再到DNA 、细胞、遗传变异等,注重的是知识层面的介绍,缺少的是那种把地球看作所有生命的家园的平等意识,也很少谈人类对自然和其他生物的责任这回事。虽然最新编订的生物课本,已经想到要“加强动物与人的关系的内容”,并且重视“渗透思想感情、态度和价值观教育”。可是,它的具体内容仍然不断显露出狭隘的生物观和对动物的歧视。动物被分成有益和有害的,对人的价值则主要是“有用”。
甚至在初中生物课本里就开始写上“野鸭肉味佳美,羽毛可以作被褥的填充材料,也可以用来制作各种工艺品”;“蟒和其他大型蛇的皮可用来制作皮革和乐器,很多毒蛇的毒液能够用来制作药酒,蛇胆„„可以做成中药材”;而“哈士蟆的输卵管风干制成的哈士蟆油是著名的滋补强壮剂”!在这样的介绍里,连国家《野生动物保护法》也不顾了。这的确是一种压抑不住的潜意识在起作用:生物如果不是为人所用的又有什么价值呢?
教育并不是孤立存在的。一个社会对待自然、对待生命有什么样的认识,有什么样的氛围,都会显现到教育中来。如果说要“分析刘海洋”的话,其实也应该同时分析一下我们的社会对待动物的态度。
一位记者在报道中曾有过这样一段表述:现行中学生物课本上很轻易地写道:“取一只活青蛙,剖开它的体腔,看看它的内部构造„„”于是,有条件的学校,学生在试验课上,拿着刀子把一只活青蛙或者小兔子生生地开膛剖肚,看看它的心脏是怎么跳动、怎么通过神经反射而颤抖,直至如何死亡„„这种凌迟杀戮般的“实验”有必要吗?!
国际动物福利的五个标准
1、免受饥饿的自由;
2、免受痛苦、伤害和疾病的自由;
3、免受恐惧和不安的自由;
4、免受身体热度不适的自由;
5、表达所有自然行为的自由。
二)对我国公民的科学素养的调查
中国公众科学素养调查报告
2、2003年对迷信的调查
我国公众科学素养情况
1、中国公众科学素养调查结果:
2003年,我国公众的科学素养水平达到1.98%,即1千人有19.6人达标。比2001年1.4%增长了0.6个百分点,比1996年的0.2%提高了约1.8个百分点。我国公众的科学素养状况结束了长期停滞不前的局面,出现了局部增长的趋势。(我国自20世纪90年代初开始借鉴国外公众科学素养调查的指标体系和调查经验,逐步开展了有关调查工作。 )
2、公众科学素养调查:公众科学素养由三部分组成:一是对科学知识的基本了解程度;二是对科学方法的基本了解程度;三是对于科学技术对社会和个人所产生的影响的基本了解程度。
3、外国公众科学素养水平情况:美国、日本、加拿大、原欧共体成员国等发达国家对进行集科学性、社会性和基础性为一体的公众科学素养的调查工作十分重视,经常和定期地对本国公众科学素养状况进行调查、分析和评估,并积累了大量的连续数据,为国家科技进步、社会经济发展有关决策打下了坚实基础。
2000年,美国公众科学素养水平比例为17%,1992年,欧洲共同体公众科学素养水平已经达到5%。
小结:通过上述的调查和了解,我国公民的科学素养较低,提高公民的科学素养应的重要性和紧迫性是不言而喻的。
三)中学生生物科学素养培养的重要性
《中学生物课程标准》中明确提出:义务教育阶段的生物课程是国家统一规定的,以提高学生生物科学素养为主要目标的必修课程,是科学教育的重要领域之一。生物课程的根本任务是提高学生的科学素养,特别是一个普通公民终身发展所需的生物科学素养。
提高公民的科学素养应从义务教育阶段抓起。生物科学素养是科学素养的重要组成部分,中学阶段是学生科学素养形成的重要阶段,又由于生物课程在培养学生的生物科学素养方面起着非常重要的作用。因此,在生物课教学是培养中学生生物科学素养的最有效期途径
四、中学生生物科学素养的培养
篇7
关键词: 信息技术 未成年人 科学素养 培养
一、前言
什么是科学素养?“科学素养”最早是由西方国家科学家提出的,1996年美国的一批学者根据文献调查,提出了科学素养的六个范畴。
1.概念性知识:构成科学的主要概念、概念体系或观念。
2.科学的理智:科学研究的方法论。
3.科学的伦理:科学所具有的价值标准,亦即科学研究中科学家们的行为规范,也称为科学态度或科学精神。
4.科学与人文:科学与哲学、文学、艺术、宗教等文化要素的关系。
5.科学与社会:科学与政治、经济、产业等社会诸侧面的关系。
6.科学与技术:科学与技术之间的关系及差异。
二、科学素养
1.科学素养的概念
科学素养概念的提出是基于科学技术高速发展及其给人类生产生活带来的巨大影响。高科技时代,科学素养不再是少数科学家的专利。在科学探究的产物触目皆是的世界,具有良好的科学素养是每个人必不可少的需要。每个人每一天都有不少事情需要运用科学知识作出适当决策;每个人都需要有能力有见地参加就涉及科学技术的重大问题而举行的公共讨论和辩论;每个人都应该有机会去领略一番因领悟和探明自然界事物而可能产生的那种兴奋之情和自我满足感。
2.培养科学素养的重要性
联合国教科文组织在2000年的巴黎会议上指出:“从小就为和平学习科学知识是所有人受教育的权利的一部分,科学教育对于人的发展,培养自身的科学能力和造就富有进取心的和有知识的公民都是至关重要的。”这就意味着一个日益重视科学的社会将在更大的范围内需要科学的最广泛普及,以使人们深入了解科学和恰当地调整公众对科学及其应用的见解及态度。所以,各国政府也极其高度重视改进本国各级的科学教育,提高公众对科学的认识和促进科学的普及。面对变化的形势,各国的教育系统也不断更新教学需求,采用新的教学法和教学资料。
对于我国而言,全民科学素养的提高对国家的益处是无疑的。在这个被人们称作知识经济的时代,世界范围的经济竞争、政治竞争,以及综合国力竞争,归根到底是拥有知识的人才的竞争。越来越多的国家已经把加强人力资源的开发、提高公众的科学文化素养,作为参与21世纪国际竞争的关键措施。
全民科学素养的提高对社会也起着巨大的作用。它能使公众提高审美情趣,增强道德观念,选择理性的生活方式。任何一个缺乏科学素养的民族是不可能在公共或个人问题上作出明智的决策的。一个民族整体科学素养的有无与高低往往决定了由其所组成的社会的质量高低,不仅是科技方面的、经济方面的,而且包括民主政治方面的。
同时,科学素养也是个人素质的重要组成部分。科学素养的提高可以增加公民的就业机会;可以使他们面对飞速发展的技术所提出的新要求充满信心;可以使他们识破形形的迷信和伪科学现象,并给予有力抵制;可以使他们对某些影响个人生活或经济的问题作出更合理的决定,如饮食、医疗、安全、能源使用、环境保护等问题。
未成年人作为社会未来的建设者,民族未来的繁衍者,肩负着民族兴衰荣辱的伟大使命。因此,培养我国全体未成年人具有良好的科学素养应该是我们教育最根本的任务。
3.信息技术的培养与科学素养的关系
信息技术是20世纪巨大的技术进步,对教育的影响可以说是非常巨大的,对于科学素养的培养也起着不可忽视的作用。作为教育工作者的我们应当如何履行我们的职责,尽我们最大的努力,利用信息技术去培养未成年人的科学素养呢?这是一个摆在所有教育工作者面前巨大的难题。在培养学生的科学素养的时候,我们应当明确这样一点:学习科学本来就是学生积极主动的过程,应以探究为中心,引导学生利用信息技术去充分发掘其自身的潜力。
学习科学是学生自己做的事,而不是别人为他们做的事。在科学学习中,学生需要提出问题,获取知识,对自然现象作出解释,以不同方法对所作解释进行检验,与他人交流自己的想法。“主动的过程”既有动手的活动,又有动脑的活动,仅有动手活动或是动脑是不够的。科学教学必须让学生参与以探究为目的的研究活动,使他们与老师和同学一起相互启发相互促进。在活动过程中,学生要将他们目前具有的知识同多渠道获取的知识联系起来,要将科学知识应用于新的问题,信息技术就是其活动过程的一个很好的帮手。他们不但要参与解决问题、计划、决策、小组讨论,而且要经历与主动的学习途径相配合的考核。
任何一种有效的、成功的教育都必须有学生积极主动的参与。教育的成败,归根结底取决于学生自身是否努力,取决于学生对教育过程是否参与,参与正确与否,以及参与多或少。只有通过学生自身的积极活动,一切教育影响才能转化为学生内在的精神财富,才能使学生得到成长和发展。哲学家苏格拉底把教育过程比作婴儿出生,教师的作用就是助产士,学生才是教育的真正主体。从这一方面看,教师和学生的交流是非常必须的。如果教师连自己的学生都不了解,将如何去教育学生,如何让学生积极主动地参与进整个教育过程?那么,我们要做的是加强学生与教师、学生与学生之间的交流。只有做好了交流,我们的教育工作才能得以展开,并富有成效。
与此同时,科学教育的形式也应该是丰富多样的,除了课堂教学外,还必须有各种各样的课外活动。课外活动是科学教育中不可缺少的重要部分,它有着课堂教学无法替代的重要作用,可以补充课堂教学所授知识的不足。
就目前国内的情况而言,我们的课外活动是比较少的。教师可以在条件许可下,利用信息技术在课外活动中有目的地引导学生理论联系实际,开阔眼界和思路,培养动手实践与创造能力,引导学生综合利用各科知识,培养解决实际问题的能力。
篇8
关键词:化学教育;职高生;科学素养
中图分类号: G626文献标识码:A文章编号:1003-2851(2009)10-0016-01
科学素养是以一定的科学知识为基础,适应人在现代社会各种与科学或科学成果相关的活动和发展中所需要的由情感、态度、方法、能力等诸要素综合而成的基本品质。21世纪是一个科学技术高速发展与变化的社会,科学素养已越来越成为一个现代人基本素质中不可缺少的重要组成部分。
化学是一门基础自然科学,化学科学的原理、观点和方法,是公民科学素养的重要组成部分。在职高教学中,利用化学教学培养和提高职高生的科学素养,对于我国国民科学素养水平的提高有着至关重要的作用,也是职高化学教师必须实践研究的课题。
一、发掘学生学习的主观能动性,提高学生学习能力
在职高的学习中,学生自由支配的时间大为增加,而教师也不再随时盯住学生学习,这就要求学生充分发挥学习的主观能动性,学好化学。如在学习碱金属的时候,教师可以要求学生按照金属钠的知识结构,结合元素周期律来自学碱金属性质的变化规律,从中得到主动学习的乐趣,培养独立学习的能力。
在教学中发掘学生的主观能动性的同时,教师不能忽略自身的主导作用。教师对学生的学习进行合理、规范的指导,教学时要做到含而不露,指而不明,开而不达,引而不发,创设适用于学生创新和动手的教学环境,唤起学生内在的精神动力,为学生创造条件提供帮助,让学生由知之不多到知之较多,由不成熟到成熟,最终要促成学生能够不依赖于教师,学会学习,促进自身能力的发展。如在上述的碱金属自学时,教师可以指导学生以表格的形式学习碱金属元素性质的相似性和递变性规律。
二、丰富教学模式,提高学生的概括、表达和交流能力
对于什么是科学素养,世界经济合作与发展组织(OECD)认为,它包括运用科学基本观点理解自然界并能做出相应决定的能力,还包括能够确认科学问题、使用证据、做出科学结论并就结论与他人进行交流的能力。从中可以看出,对知识的概括、表达和交流能力也是科学素养组成的一个重要方面。
职高生在毕业后马上就要融入社会,如果这方面的能力较差,就无法读懂媒体所报道的各种信息,无从了解科学技术的发展,无力进行意见的表达和参与。为此,在教学中教师要打破单一的以教师讲、学生听为主的教学模式,营造平等、和谐的学习氛围,让学生敢于读化学、说化学、讨论化学,能对所学的知识进行概括并通过自己的语言表达出来,通过阅读理解、交流讨论、总结比较的方式,培养学生的阅读、概括、表达和交流能力,从而提高学生的科学素养。
三、利用实验教学,培养学生的综合能力
化学实验教学是化学课程的重要组成部分,它能培养学生严谨的科学态度、良好的道德修养和行为习惯,提高学生的科学素养水平。
职高生即将踏上工作岗位,这就要求他们对化学实验的学习和掌握,不能仅仅满足于对实验现象的观察,也不能满足于对实验表面的刺激,应该根据他们的特点,在形成化学概念,获得化学知识的同时,加强训练他们的操作技能,培养实事求是的科学精神。这就要求学生在进行实验的时候,必须按正确的操作方法和实验步骤、实验规则进行实验。从学习实验内容,明确实验目的,填写实验报告,到检查实验用品是否齐全,规格是否符合要求,观察实验现象是否正确,实验步骤是否正确,取用药品是否适量,处理废料是否符合规定,到实验完毕仪器整理、清洗仪器是否符合要求,这都是从细微处培养学生实事求是、严谨认真、细致耐心的科学作风的重要途径。化学实验是对学生进行能力训练的重要阵地,我们必须充分发挥化学实验的教育功能,为全面提高学生的综合素质、培养学生的科学素养创造条件。
四、引导学生通过多种媒体获取化学信息逐步形成终身学习能力
把人的一生分为学习阶段和工作阶段的观念已经陈旧了,社会的发展越来越快,新的知识和信息不断增加,人们只有不断变化的社会。教师应该引导职高生通过多种媒体获取化学信息,逐步形成终身学习的能力。当代的信息资源十分丰富,网络、电视、电影、报纸、广播每天都在传播大量的信息,这就需要教师指导,让学生亲自体验。如指导学生阅读科技丛书,看电视节目“科技博览”、“探索发现”,通过“科学教育网”、“百度百科网”等方式获得大量资料,了解科技发展的最新动态,体现化学课程与现代科技发展的联系。学生通过各种信息不断收集、积累、吸收,有利于提高他们的科学素养,提高他们的整体素质和综合能力。
总之,教师应该充分利用化学学科本身特点、思想方法,以及与其它学科的关系,使化学教学成为学生提高科学素养的重要途径。
参考文献
[1]徐昊.科学新发现比新技术应用更受人关注.中国青年报[J],2006,(11).
篇9
【关键词】科学素养;物理教育;实验探究;创造性思维
一、课堂教学是养成科学素养的关键场所
课堂教学是物理教育的关键场所,在这个场所里重视科学素养培育的有机结合、渗透,会使学生自然而然地受到科学素养的陶冶,在潜移默化中,不知不觉地接受这种培养。
(1)加强“双基”学习,让学生获得系统的物理学知识
知识的传授是物理教学的最基本的任务。但是,传授怎样的知识是值得讲究的。应试教育注重考试的知识点,割裂物理学作为一门科学的知识体系,使学生走入死记硬背、做题套公式套题型的死胡同。素质教育崇尚人的素质的全面发展,课堂教学需在物理学知识整体性和系统性的指导下传授知识及学科思维方式上下功夫,亦即要教会学生如何学。
(2)渗透科学史教育,了解物理知识的来源
物理学发展史是一部不断创新的历史。物理学发展史既蕴含着物理学知识,也蕴含着科学思维及科学方法的多样性和创造性,体现着科学态度和科学精神,是对学生全面进行科学教育的重要手段。物理学史包含了大量科学思维形成和发展的案例,且内容又与中学物理教材紧密相连,容易激发学生兴趣,所以只要教师认真设计,穿插在教学中,不仅使教材内容更加生动,也是培养学生科学素养的重要方法。
(3)学习生活中的物理知识
教师在课堂上应密切联系生活实际,注意身边的科学,如学生普遍对现代电子信息技术比较感兴趣,教师可以针对这一问题,有意识地讲述物理知识在电子信息技术中的重要作用等。教师应该经常提醒学生,科学就在你身边,以此来增强学生的科学意识。
二、通过实验教学培养学生探究意识和探究能力
物理学是一门以实验为基础的科学。物理实验作为物理教学的基本手段,有其特殊的教学功能:不仅能够为学生提供学习的感性材料,验证物理定律,而且能够提供科学的思维方法,加深对基本知识的认识程度,激发学生的求知欲,培养学生的探索能力。
在物理教学中科学素养的教育要“从物到理”、“识物讲理”。而物理实验的普遍性和实践性,决定了科学素养渗透的重要性。所以,各种物理实验中都应有计划地渗透科学素养的教育和培养。
物理教学常用的有实验归纳法和实验验证法。在教学中,应有意识地安排这两种方法加强训练。例如, 在总电阻教学中,就可进行这两种方法的训练。(1)应用实验归纳法探索电阻串联。首先,教师要求学生根据欧姆定律设计一个电路,测定各个电阻的阻值,然后由学生进行实验,并从实验中归纳出R串=R1+R2的结论。接着,教师根据串联电路中电流电压的特点和欧姆定律,从理论上加以推导,也得出同样的结果。这样,在获得关于串联总电阻与分电阻关系的知识的同时,学生学习到自己设计电路、总结规律、从理论上论证的初步方法,即实验归纳法。(2)应用实验验证法探索电阻并联。在并联电路的探索中,先由教师从理论上推导出1/R并=1/R1+1/R2的关系,接着由学生自己设计电路操作实验,然后验证这一关系。最后,由教师进行总结,联系电阻与导体截面积的关系对并联作出解释。这样,在获得关于并联电阻知识的同时,学生学习了实验验证法。所以物理实验可以更好地使学生学到科学探究方法,并从中得到思维和能力的发展,从而更好地提高他们的科学素养。
三、综合实践活动是培养和提高学生科学素养的重要途径
学生生活于火热的现实世界和社会实践中,生活于自然中。倡导学生对自我、社会和自然之间内在联系的整体认识与体验,使学生获得亲身参与实践的积极体验和丰富经验,发展对自然的关爱和对社会、对自我的责任感,形成从自己的周围生活中主动地发现问题并独立地解决问题的态度和能力,发展实践能力及对知识的综合运用和创新能力,养成合作、分享、积极进取的科学品质。综合实践活动为学生开辟了一条与他生活的世界交互作用、持续发展的渠道。
物理新课程中有着丰富的综合实践活动资源,编入了大量的研究性学习课题。通过这些课题研究,可以模仿或遵循科学研究的一般过程,运用调查、测量、文献资料搜集等手段,收集大量的研究资料或事实资料,采用实验、实证等研究
一、学生科学素养的培养亟待教师素养的提高
长期以来,教师把主要精力放在学科知识的教学方面,很少考虑对学生进行科学素质的培养,更谈不上培养学生良好的科学素养。因此,教师首先必须努力提高自身的科学素养,要具备哲学头脑,在知识结构上,除掌握本学科知识外,还需通晓社会科学、教育科学、思维科学等知识,从而实现开放式的教学模式,对学生进行全面的科学素养培养。
二、坚持正向引导,学习科学方法
自然界不同物质形态之间,不同运动形式之间呈现出的是一幅多样又统一的画面,各系统之间通过物质、能量与信息的交换而发生相互作用,并且相互交织、渗透,从而不断运动变化着,为我们展示出一个瞬息万变、绚丽多彩、多样统一的面貌。在科学教育中,重要的是引导学生从纷繁复杂的自然现象中通过观察、分析去探究规律,认识它并学会应用它,把握好科学的基本观念,而不是死记一个个定义、公式与定理。
三、防止科学方法教育程式化
科学是一个具有可验证性、真理性和开放性的系统。由于人们认识的局限性,在一定历史条件下,所获得的关于自然界的科学知识只能是相对真理,只能在一定的条件下与范围内适用,如牛顿力学就是如此。随着客观条件的变化,人们认识能力的提高,科学知识会不断发展与进步,新的观察常常会对已有理论提出挑战,知识的变化就不可避免,在物体做高速运动的情况下,牛顿力学就得由相对论力学来代替。因此,科学是一个开放的系统。在科学教育中必须重视科学实验与逻辑思维能力的培养,既要引导学生认真学习已有理论,又要防止把它视为永远不可逾越的认识顶峰,从而扼杀学生对科学进一步探索的向往与寻求发展的乐趣。即使科学方法也不是一成不变的,所以科学方法教学也不应程式化。
四、在进行科学方法教学的同时,还应注重学生科学道德的培养
科学的目的在于追求真理;科学是理智的探索与追求;科学是实事求是的事业,创新是科学的生命,这就要求科学家必须在其个性、情感、态度等方面体现出一种求真、理性、务实与创新的科学精神,自觉接受科学道德的约束。基本的科学道德与一般的社会道德对于现代合格公民, 不论从事什么职业同样都是必不可少的, 差别仅在于程度与着重点不同而已。因此,在教学中不应把科学精神与人文精神分割开来,而应当统一起来,和其他课程与教育环节一起,共同为提高学生的思想、道德水平与社会责任感而努力。
五、加强物理科学教育与社会、技术的联系
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关键词:化学实验教学;科学素养;培养途径
素质教育重点培养学生的创新精神和实践能力,坚持为学生的全面发展创造条件.高中化学教育把“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”的发展视作重要组成部分,化学实验则是师生教与学化学知识技能的重要途径,进行科学探究的重要方式,这一方式有助于培养学生的观察、思维和创造能力,形成良好的科学素养.
一、化学实验有利于培养学生的观察能力和思维能力
人们想顺利掌握某项知识完成某项活动,必须具备观察这项最基本的能力.通过细致入微的观察才能发现问题,研究问题,从而提高实验能力、自学能力和探究能力.
例如,在高中“必修1”钠与水反应的实验教学中,教师做演示实验前只要求学生仔细观察教师的每一步操作及现象,各学习小组学生分工合作,小组间举行竞赛,看谁观察到的现象多,得出的钠的性质多.教师在实验过程中有意放慢速度,突出观察对象,但不作语言提示(可谓此时无声胜有声),实验结束后由各小组汇报结果.学生的积极性和求知欲得到了充分激发,但由于高一学生的实验能力尚未完全形成,往往只被一些较明显的“有趣”现象所吸引,难以全面细致观察,可再通过视频回顾实验过程,从实验开始时钠的取用、切割、断面的颜色及空气中的变化、投入水中的“浮、熔、游、响”、预先滴入酚酞试剂的水变红等一系列现象的观察,一幅幅画面定格观察,设置问题——观察到什么?得出什么结论?从而从一个实验中获得钠的保存方法、物理性质(颜色、硬度、密度、熔点等)、化学性质(能与水反应、产物等).鼓励学生大胆表达观点,不但使学生掌握了化学知识,学生的观察能力、思维能力也得到了训练和提高.
二、化学实验有利于培养学生创新精神和创造能力
在化学实验教学中,教师应创造一切条件,培养学生创新精神和创造能力,因为化学实验本身具有独特的学科特性,对培养学生科学素养有着其他教学手段无法替代的特殊作用.教师应不失时机充分利用教材中已有的实验素材增设情景,激发每位学生去探索分析.在化学实验教育中,设计实验装置也是培养学生创新能力的良好素材.对实验装置进行分析、改进化学实验设计,是创新教学的主要组成部分.要求学生不仅要有运用化学知识和实践操作技能的灵活性,还要有敢于打破常规突破创新的精神.
例如,实验中的“安全性”问题,在相对密闭容器中实验时,若气体压强控制不当,可能会导致实验的失败,甚至会导致较为严重的后果.其中防倒吸通常有两种办法,一是通过合理的操作步骤,如,实验室制取O2,在利用排水法收集时,实验结束后应先将导管移出水槽再撤酒精灯,就可以避免倒吸,这样的例子有很多.二是增设安全瓶或设计某些防倒吸装置,特别是对于易溶性气体用一定量液体吸收时务必要考虑防倒吸.由教材中的常见防倒吸装置(如图①),可引导学生利用实验室常见仪器组装各种防倒吸装置(如图②③④⑤):
图1 引导学生弄清化学实验设计原理,理解实验的研究方法,大胆探索,培养学生树立以实验为基础的科学研究思想及化学实验设计能力,为今后的学习和研究打下坚实的基础.
三、化学实验有利于培养学生实事求是的科学态度
科学态度是科学精神与本质的表现,是科学发展对人的基本要求,实事求是是其精髓.化学实验作为科学的一个组成部分,应当严格贯彻严谨的科学态度.只有这样,才能体现实事求是的本质,成为化学的基础.化学实验重在培养学生的探索精神和实事求是的科学素养.
部分学生认为对教师演示的实验结论照搬就行,而不愿做实验验证.针对这种情况,教师应采用新理念新方法,合理设置情景,不断编排能激发学生兴趣的探究性小实验.在实验过程中出现与理论不一致或结论有偏差时,充分调动学生的积极性、主动性,让其从实验条件、操作方法、药品用量等多方面因素去分析.教师应严格要求学生,严肃对待实验的各个环节,仔细观察实验现象并认真作好实验结果记录,实验后认真及时完成实验报告和结论,严格要求学生实事求是,培养学生严谨的科学态度.
认真对待实验过程中出现的“异常现象”是实事求是的科学要求.如,Cu—Zn—稀H2SO4原电池实验中,负极锌片上也能观察到少量气泡产生的“异常现象”,与装置设计、锌片纯度等诸多因素有关,“异常”中蕴含着正常,教师应因势利导,组织学生分析、探究,不仅能唤起学生强烈的求知欲,培养学生实事求是的科学态度,且能提高学生探究问题、设计实验的能力.
在素质教育中,化学实验对促进学生全面发展意义重大.学生不仅要在教师的引导下重视实验,也要有意识地培养自身的科学素养.唯有将所学化学知识应用于社会实践,服务生活,服务社会,才符合化学教育培养创造型人才的要求.
参考文献:
[1]武小刚,王丽萍.在高中化学实验教学中如何培养学生的科学素养[J].新课程(教育学术),2011(6) .
[2]巫有凤.化学实验在培养学生化学科学素养中的作用[J].卫生职业教育,2005(13).