中小学科学教育改革论文

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一科学教育改革历程

科学教育和其他教育一样是为了促进学生成长和发展，科学教育在使受教育者科学素养得到提高的同时应使其更能明辨是非、具备更好的解决问题的能力。纵观世界各国基础教育，20世纪50年代末都陆续开始科学教育改革，早期的改革以学科为中心，这一阶段主要表现在组织科学研究专家和科学教育专家学者开发课程与编写教材，包括学生用书和教师用书，其中著名的课程项目有：美国的《小学科学研究》（ESS）、《改进科学课程研究》（SCIS）和《科学：过程的研究》（SAPA）；英国的《牛津初等科学》（OPSP）、《纳菲尔德初等科学》（NPSP）。可以看出这个阶段似乎过度推崇布鲁纳的学科结构理论，而且未能及时对实施课程的教师进行培训，所以很多课程改革在实践上都以失败告终。之后，20世纪70年代，由于“儿童中心主义”思想的影响，科学教育也进行了心理学视角的研究，其中影响较大的如建构主义心理学理论，其中重要的工作有杰亚夫（R.Drive）的发现：学生科学学习的成绩与其先前经验的相关性研究。这也成之后为科学教育提供了理论根据，相比之下20世纪80年代到90年代中期的科学教育的目标更加关注学生：发展全体民众的科学素养。但是，也应该注意到这一时期出现了极端建构主义思想，过分强调儿童建构的主观能动性、否认客观世界的可知性，这在根本上是违背科学精神的，极端建构主义在一定程度上导致了科学教育质量的下降。科学教育改革的成熟的阶段应出现在20世纪90年代以后。其中最显著的标志是发达国家为了提高科学教育质量而有史以来第一次推出全国统一的科学课程标准。美国于1996年颁布了《国家科学教育标准》。美国已于1985年启动了举世瞩目的“2061计划”，并于11年后出台了美国历史上第一部《国家科学教育标准》。而作为科学教育发祥地的英国，在1989年正式颁布了英国历史上首部《国家科学教育课程标准》，经过几次修订和完善，英国政府又于2000年公布了面向新世纪的《国家科学教育课程标准》。1997年，加拿大出台了第一个国家科学教育纲要《科学学习目标公共纲要》代表着一种新的STS科学教育范型的建立。我国的《科学课程标准》也于2001年6月正式推出。2005年开始实施科学教育新课程标准。

二我国科学教育现状

我国科学教育起步较晚，在以人才选拔为主的考试制度、和中国传统价值观念等因素的影响下，现阶段中小学科学教育存在一些明显的问题，其中较为显著的有以下方面。第一，科学教育中科学精神的缺失，我国中小学科学教育往往更关注学生对科学知识的获取而非对科学的全面认识，这显然违背了科学教育中科学精神的基础，科学教育必备的探究、实验等科学方法，创新批判的科学精神恰恰被忽略了，这是科学精神缺失的最主要的表现。第二，功利主义的科学教育取向。中国近代社会，由于发展经济、提升国力的需要，教育的培养目标明确定位在高级实用人才上，因此，科学教育也定位在实用上，同时以升学和考试的结果作为考核评价科学教育的手段，导致科学教育选择大量难而深的科学知识作为学习内容，导致学生感受不到创新、创造带来的喜悦，甚至缺乏基本的对科学的好奇。第三，科学方法在科学教育中的匮乏。深受考试制度影响的教育评价体系，科学教育也基本采用传统的灌输方式为主，学生死记硬背，缺乏科学实验和探究学习，削弱了学习科学的乐趣，背离了科学教育应该教会学生思考的本意，即用非科学的方法学习科学。

三我国中小学科学教育改革之反思

1．科学教育目标设置

科学教育的最终目标不是在考试中获得较高的分数而是培养具有科学素养的人，即科学的态度与精神、科学的过程与方法、科学的知识与能力即科学素养的主要要素。所谓科学的态度与精神则是基于对科学的本质，科学、技术与社会的关系以及科学过程的认识而形成的各种信念、态度等。科学的过程与方法是指对于科学研究的具体过程、方法的理解和运用。科学的知识与能力，是指对于科学事实、概念、原理等的理解以及运用科学知识与技术解决日常生活及社会问题的能力等。所以要根据这些目标要素来选择科学教育的内容、培训科学教育的师资、调整科学教育的模式方法、更新科学教育的评价指标，以培养和提高学生的科学理解和运用能力。同时，对于科学过程与方法的掌握和运用以及科学态度、精神和价值观的养成也是科学教育的重要内容，能促进学生正确的科学价值观的形成。

2．科学教育课程取向

20世纪以来，世界科学技术的发展日新月异：学科的数目与范围越分越细，科学的层次日益增加；而且，很多交叉科学和边缘科学逐渐增加使科学的综合性越来越明显。因此，科学教育的课程应充分体现综合性。这主要基于以下原因，其一，因科学分类越来越细化，按学科来学习将导致门类繁多，这样的学习是学生力所不能及的。其二，科学的本质是综合统一的，各门学科相互联系，相互渗透。当然综合时要注意科学综合的层次，合理设置适合一定年龄层次的课程：（1）一门自然科学内部的综合；（2）两门相近自然科学的综合；（3）多门自然科学之间的综合；（4）自然科学与科学史的综合；（5）基础科学与应用科学的综合；（6）自然科学与社会科学的综合；（7）自然科学与人文学科或艺术之间的综合。

3．教学策略与方法选择

长久以来，我国的各种教育在教学设计上都把教学重点难点的突出和突破作为出发点，教师们都十分注重知识传递的有效性、课堂教学的高效性，从事科学教育的教师的教学策略也是其个人经验的积累。实践证明这有好处也有局限，因此在保持发扬优势的同时需要改进。第一，尊重并理解学生的个体差异及特殊需求。科学教育中需要创设学生主动参与的情境，提供给学生活动的时间和空间。教育心理学的研究表明，任何有效的学习都是在学生积极主动参与的条件下发生的，学生积极参与到教学活动中，其主体性就能得到充分发挥，就能调动认知、情感、意志等多方面的能力进行知识的主动建构，就能有效地获得科学知识、方法、情感态度和价值观。第二，要帮助学生加深对科学的理解。杜威的“从做中学”、“教育即生活”，布鲁纳的“发现学习”，都认为学校教学更重要的是获得知识的过程，是学生是否进行充分的智力活动，所以科学教育理应更多地关注学生在获取知识的过程中是否有探索，是否掌握探索的方法，是否发展了批判性、逻辑性的思维，是否在探索中感受到科学教育本应蕴含的情感、态度、价值观。科学教育不再是冷冰冰的知识的堆砌。第三，引导学生进行合作学习。学习中的学业成就感是学习动机的主要诱因，科学教育中进行合作学习可以帮助学生减轻学习难度、发挥每一个人的优势去共同完成复杂的学习任务，从而提高学生的自我效能高，那么即使在面对艰难复杂的任务时也能保持良好的学习动机和研究兴趣。同时合作学习能锻炼人与人共事的能力，学会合作与竞争，有利于培养合作精神和责任感。

4．运用合理评价促进学生发展

我国科学教育因受到传统应试教育的裹挟，亦将考试、升学的结果作为主要的考核手段。这不利于学生选择性、能动性的发挥。所以怎样合理评价是科学教育健康发展的前提。为保证学生积极主动地参与教学活动，评价应注意以下方面：（1）全面评价。科学素养包含多个方面的内容，是综合性的，评价学生的科学素养应从整体出发。（2）注重对过程的评价。注重评价学生的认知过程、探究过程、合作交往的过程。（3）激励性评价。激励性评价是以支持、激励学生为主，充分发挥教学评价的激励功能，使学生朝着正确的方向前进。当前的国际竞争是人才的竞争，人才的竞争实质上是教育的竞争，有效的科学教育是一项十分困难的但很有价值的专业工作。我国的科学教育起步较晚且存在很多不足，但欣慰的是改革的步子已经迈出，期待每一次教育改革都将推进其向着合理、有效的方向发展。

作者:王玉 单位:安顺学院